İnsan Hücresinde Şaşırtıcı Keşif: “Kardan Adamı Andıran Yeni Bir Yapı!”

Yeni Bir Organel Keşfedildi

Araştırmacılar insan hücrelerinde daha önce bilinmeyen bir organel keşfetti.

Hücrelerin içerisinde bulunan ve belirli bir işlevi olan küçük yapılara organel denilmektedir. Bu yapılar, genellikle hücrenin "mini organları" olarak niteleniyor. Örneğin, mitokondri adı verilen organeller, hücreye enerji sağlarken, ribozomlar protein üretimi yapar ve lizosomlar ise atıkları parçalayarak temizleme işlevini üstlenir.

Yeni çalışma kapsamında keşfedilen "hemifusom" adı verilen organelin, hücre içerisinde proteinlerin ayrıştırılması, geri dönüştürülmesi ve atılması gibi hayati görevlerde önemli bir rol oynadığı öngörülmektedir.

Atkı Takmış Kardan Adama Benzeyen Yapı

ABD’deki Virginia Üniversitesi’nden araştırmacı Seham Ebrahim ve ekibi, hücrelerin şekillerini koruyan ipliksi yapıların üç boyutlu görüntülerini incelerken bu yeni organeli keşfetti. İlk etapta görüntülerde bir bozulma ya da hata olarak düşünülen bu yapı, tekrar eden gözlemler sonucunda yeni bir organel olarak tanımlandı.

Ebrahim, hemifusomun şeklini “atkı takmış bir kardan adam” olarak tarif ediyor: Küçük bir kafaya sahip, daha büyük bir gövdeye bağlı ve ikisini ayıran ince bir sınır mevcut. Yaklaşık 100 nanometre çapındaki hemifusom, hücrenin enerji santrali olarak bilinen mitokondriden dahi çok daha küçük.

Araştırmacılar, bu organeli, hücreleri dondurarak yapılarını bozmadan görüntülemeye olanak tanıyan kriyo-elektron tomografisi (cryo-ET) metodu ile keşfetti. Bu teknik, hücrelerin kimyasal maddeler veya boyalarla işleme tabi tutulmadan doğal halleriyle incelenmesine olanak sunuyor.

Ebrahim, “Bu teknik sayesinde hücrelere sanki cam küre içindeymişiz gibi bakabiliyoruz” dedi.

Neden Fark Edilmedi?

Hakemli bilimsel dergi Nature Communications’ta yayımlanan çalışmada, diğer görüntüleme yöntemlerinin hücreleri ağır işlemlerden geçirdiği için hemifusomların şimdiye kadar fark edilmediği belirtildi.

Aynı zamanda canlı hücrelerdeki hareketliliği inceleyen yöntemlerde de bu organelin çok küçük yapısından dolayı sadece bir bulanıklık olarak görülebileceği ifade edildi.

Araştırma ekibi, inceleme sırasında daha önce hiç karşılaşmadıkları bir vezikül (kesecik) dizilimi gözlemledi. Veziküller, hücre içerisinde protein ve hormon gibi maddelerin taşınmasında görev yapan balon benzeri yapılardır. Yeni bulgulara göre, iki vezikül birleşerek aralarında çift katmanlı bir yağ tabakası oluşturuyor.

“Bu, biyofizik açısından önemli bir dönüm noktası” diyen Ebrahim, iki vezikülün bu şekilde yarı birleşmiş halde bulunmasının teorik olarak mümkün olduğunu, ancak bunun ilk kez canlı bir hücrede gözlemlendiğini vurguladı.

Organelin adı da hemifüzyon olarak bilinen bu süreçten gelmektedir. Hemifüzyon, iki yağ katmanının kısmen birleşmesi anlamına gelmektedir.
Ebrahim’e göre, hemifüzyonlar geçici oluşumlar yerine hücre içinde bağımsız ve işlevsel birimler olduklarından organel sınıfına girmektedir.

Araştırmacılar şu an hemifusomun tam işlevi, yaşam döngüsü ya da bileşimi hakkında detaylı bilgiye sahip değildir. Ebrahim, bunun bazı vezikül türlerinin öncüsü olabileceğini ve hücre zarlarının geri dönüştürülmesi ya da atılması sürecinde önemli bir rol oynayabileceğini düşünmektedir.

Bu süreç, hücre içinde zararlı birikimlerin önlenmesi açısından hayati bir önem taşımaktadır.

Alzheimer'da Yeni Bir Dönem

Uzmanlara göre, hemifusomların işleyişinin anlaşılması, Alzheimer gibi protein birikimiyle ilişkili hastalıkların oluşum sürecine dair yeni bilgiler sağlayabilir.

Kriyo-elektron tomografisi olmasaydı, bu keşfin yapılmasının mümkün olmadığını belirten Ebrahim, bilim dünyasında hâlâ keşfedilmeyi bekleyen birçok yapı olduğuna dikkat çekti.