Bilimkurgu gibi ama gerçek: Tek hücreli canlıyla fare yaratmak mümkün

Çalışmadaki kök hücreleri birbirinden ayırmak için kullanılan genetik belirleyiciler, iki farenin göz ve kürk renklerinin farklılaşmasını sağladı (Gao Ya ve Alvin Kin Shing Le)
Çalışmadaki kök hücreleri birbirinden ayırmak için kullanılan genetik belirleyiciler, iki farenin göz ve kürk renklerinin farklılaşmasını sağladı (Gao Ya ve Alvin Kin Shing Le)
TT

Bilimkurgu gibi ama gerçek: Tek hücreli canlıyla fare yaratmak mümkün

Çalışmadaki kök hücreleri birbirinden ayırmak için kullanılan genetik belirleyiciler, iki farenin göz ve kürk renklerinin farklılaşmasını sağladı (Gao Ya ve Alvin Kin Shing Le)
Çalışmadaki kök hücreleri birbirinden ayırmak için kullanılan genetik belirleyiciler, iki farenin göz ve kürk renklerinin farklılaşmasını sağladı (Gao Ya ve Alvin Kin Shing Le)

Uluslararası bir araştırma ekibi, daha önce görülmemiş bir adım atarak tek hücreli canlıdan aldıkları genetik araçlarla fare kök hücreleri yarattı. 

Bu kök hücrelerle tam gelişmiş bir fare üretmenin mümkün olduğunu gösterdiler. 

Nature Communications adlı akademik dergide yayımlanan makale konuyla ilgili araştırmanın sonuçlarını yayımlarken bu çalışmayı haberleştiren bilim siteleri "Kulağa bilimkurgu gibi geliyor" ve "Emsalsiz bir kilometre taşına ulaşıldı" gibi ifadeler kullandı. 

Hayvanların yaşamadığı dönemden kalma tek hücreli canlıyla insanların ortak atalara sahip olduğu belirtilirken yeni araştırmanın, hayvanlarla tek hücreli akrabaları arasındaki evrimsel ilişkiye dair yeni bir perspektif sunduğu da aktarıldı. 

Bu çalışmada, Londra Kraliçe Mary Üniversitesi'nden Dr. Alex de Mendoza ve Hong Kong Üniversitesi'nden bilim insanları işbirliği yaptı. 

Yakalı kamçılılar diye de bilinen tek hücreli choanoflagellatlarda bulunan bir genle kök hücreleri yaratıldı. Sonra da bu hücreler canlı farelerin yetiştirilmesinde kullanıldı. 

Yakalı kamçılılar, hayvanların yaşayan en yakın akrabaları olarak da biliniyor. Genomlarında Sox ve POU genlerinin bazı türleri var. 

Bu genlerse gelişen bir embriyonun erken safhalarında var olan, canlıyı oluşturan özelleşmiş tüm hücre tiplerine dönüşebilme yeteneğindeki henüz farklılaşmamış hücreler için kullanılan pluripotentlik özelliğini çalıştırıyor.

Dr. de Mendoza çalışmayla ilgili şu ifadeleri kullanıyor:

Tek hücreli akrabalarımızdan edindiğimiz moleküler araçları kullanarak başarılı bir şekilde fare yaratmayı başardık. Bu araştırma kök hücre oluşumunda kilit önem taşıyan genlerin kök hücrelerden çok daha önce var olmuş olabileceğini ortaya koyuyor.

2012'de belli bir organa ait hücreleri vücutta herhangi bir hücrenin yerini alabilecek kök hücrelere dönüştüren araştırmaları nedeniyle tıp dalında Nobel'e layık görülen Japon bilim insanı Shinya Yamanaka da Sox ve POU genlerine işaret etmişti. 

Son araştırmaya kadar Sox ve POU genlerinin yalnızca hayvanların evrimiyle var olduğuna inanılıyordu. Dr. de Mendoza bulgularını şöyle açıklıyor:

Choanoflagellatlarda kök hücreler yok, onlar tek hücreli organizma. Ancak sonrasında çok hücreli hayvanların muhtemelen daha kompleks bedenler üretmek için yeniden düzenlediği bu genlere sahipler.

Bu çalışma evrimsel biyolojinin yanı sıra onarıcı tıpta da ses getirebilir. Yeni bilgilerle birlikte zarar gören dokuların onarımı ve hastalıkların tedavisinde yeni kök hücre yöntemleri geliştirmek mümkün.

Independent Türkçe, Phys.org, Science Daily



Örümcekler okyanuslardan çıkmış olabilir

Arizona Üniversitesi araştırmacıları, daha önce at nalı yengeçlerinin atası olduğuna inanılan ve soyu tükenmiş bir Kambriyen türü olan Mollisonia symmetrica'nın fosilleşmiş beynini inceledi (Nick Strausfeld/Arizona Üniversitesi Sinirbilim Bölümü)
Arizona Üniversitesi araştırmacıları, daha önce at nalı yengeçlerinin atası olduğuna inanılan ve soyu tükenmiş bir Kambriyen türü olan Mollisonia symmetrica'nın fosilleşmiş beynini inceledi (Nick Strausfeld/Arizona Üniversitesi Sinirbilim Bölümü)
TT

Örümcekler okyanuslardan çıkmış olabilir

Arizona Üniversitesi araştırmacıları, daha önce at nalı yengeçlerinin atası olduğuna inanılan ve soyu tükenmiş bir Kambriyen türü olan Mollisonia symmetrica'nın fosilleşmiş beynini inceledi (Nick Strausfeld/Arizona Üniversitesi Sinirbilim Bölümü)
Arizona Üniversitesi araştırmacıları, daha önce at nalı yengeçlerinin atası olduğuna inanılan ve soyu tükenmiş bir Kambriyen türü olan Mollisonia symmetrica'nın fosilleşmiş beynini inceledi (Nick Strausfeld/Arizona Üniversitesi Sinirbilim Bölümü)

500 milyon yıllık bir fosilin analizine dayanan yeni araştırma, örümcekler ve diğer araknidlerin denizden gelmiş olabileceğini öne sürüyor.

Bilim dergisi Current Biology'de salı günü yayımlanan araştırmaya göre, "mükemmel şekilde korunmuş" örnek, bu canlıların kara hayatına uyum sağlamadan önce yüzdüğü fikrini destekliyor.

Arizona Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, bir zamanlar at nalı yengeçlerinin atası olduğu düşünülen ve nesli tükenmiş bir Kambriyen dönemi türü olan Mollisonia symmetrica'nın fosilleşmiş beynini analiz etti. Bununla birlikte çalışma, bu canlının sinir yapısının modern örümcekler ve akrabalarına daha çok benzediğini ortaya koydu ki bu da araknidlerle daha önce düşünülenden daha yakın bir evrimsel bağa sahip olduğunu işaret ediyor.

Mollisonia'nın vücudunun prosoma adı verilen ön kısmı, beş çift uzantıyı kontrol etmek üzere yayılan bir sinir demetleri örüntüsüne sahip. İlaveten örümceklerde ve diğer araknidlerde bulunan dişlere benzeyen bir çift kıskaç benzeri "pençelere", bölünmemiş beyninden kısa sinirler uzanır.

Araştırmacılar, fosilin bir ilk araknid olarak tanımlanmasını sağlayan en önemli özelliğin, beyninin benzersiz organizasyonu olduğunu söyledi: Modern kabuklular, böcekler, çıyanlar ve at nalı yengeçlerinde görülen önden arkaya düzenlemenin tersi, bu fosilin beyninde var.  

Arizona Üniversitesi'nde ders veren Nick Strausfeld başyazarı olduğu araştırma hakkında yaptığı açıklamada, fosilin beyninin modern örümceklere benzer şekilde "geriye doğru çevrilmiş" gibi göründüğünü söyledi.

Bu arkadan öne beyin düzenlemesi, hareket kontrolünü artıran sinir kısayolları sağlayan, çok önemli bir evrimsel adaptasyon olabilir.

Araştırmaya göre bu keşif, çeşitlenmenin yalnızca ortak bir atanın karaya geçişinden sonra gerçekleştiğine dair yaygın inancı sorgulanmasına neden oluyor. Daha önceki fosil kanıtları, araknidlerin yalnızca karada yaşayıp evrimleştiğini öne sürüyordu.

dfvgthy
Mollisonia'nın vücudunun ön kısmı ya da prosoma, beş çift uzantıyı kontrol etmek üzere yayılan bir sinir demetleri düzenine sahip (Nick Strausfeld/Arizona Üniversitesi Sinirbilim Bölümü)

Strausfeld, "Araknidlerin ilk ne zaman ve nerede ortaya çıktığı, atalarının ne tür keliserliler olduğu ve bunların at nalı yengeçleri gibi deniz türü veya yarı sucul olup olmadığı hala şiddetle tartışılıyor" dedi.

Mollisonia benzeri araknidler karadaki yaşama adapte olurken, muhtemelen ilk böcekler ve kırkayaklarla beslendi. Bu ilk araknidler, önemli bir savunma mekanizması olan böcek kanatlarının evrimini de etkilemiş olabilir.

Araştırmacılar, Mollisonia'nın soyunun muhtemelen örümceklere, akreplere, böğlere, kırbaç akreplerine ve kamçılı akreplere yol açtığını söylüyor.

Independent Türkçe