DNA Hasarı Hücreleri Kök Hücreye Dönüştürüyor
Fotoğraf : DNA hasarı, hücrelerin kendilerini kök hücrelere yeniden programlamasına ve Physcomitrella yosunlarında yeni bitki gövdeleri oluşturulmasına sebep olmaktadır. Kaynak: NIBB
Japonya’da bulunan Ulusal Temel Biyoloji Enstitüsü’nden (NIBB), Çin’de bulunan Huazhong Ziraat Üniversitesi’nden ve Çek Cumhuriyeti’nde bulunan Çek Bilim Akademisi’nden bir grup araştırmacı DNA hasarının hücreleri kök hücreye dönüştürebileceğini ve Physcomitrella yosunlarında olduğu gibi yeni dokular oluşturabileceğini keşfetmişelerdir. Ekip bu olayı bitkilerin eşsiz bir çevresel adaptasyonu olarak açıklamıştır.
Hayvanlarda, ciddi DNA hasarı olan hücreler apoptoza (hücre ölümü) uğramakta ve yok edilmektedirler. Nature Plants dergisinde yayımlanan bu yeni sonuçlar, yosunlar için farklı bir hikâye anlatmaktadır. Huazhong Tarım Üniversitesi’nden Dr. Chunli Chen’in yüksek lisans öğrencisi olan NIBB Üniversiteler Arası Özel Araştırmacı Bayan Nan Gu ve meslektaşları, yosun DNA’sı hasar gördüğünde DNA’nın hızlı biçimde onarıldığını keşfetmişlerdir. Dahası, DNA’sı onarılmış hücreler, döllenmiş yumurta hücrelerine benzer biçimde bütün bir bitki gövdesi oluşturabilen kök hücrelere dönüşmüşlerdir. Nan Gu, “Sonuç şok edici idi, çünkü hayvan hücreleri ölmeyi seçer ancak bitki hücreleri yeni yavrular üretmeyi tercih ediyor,” demiştir.
Physcomitrella bitkileri, DNA’ya zarar veren bir çözelti içerisinde 6 saat bekletildikten sonra DNA zincirleri ciddi şekilde kırılmıştır. Ancak hasarlı DNA bir gün içerisinde hemen hemen eski hâline dönmüştür. Daha sonra, yeniden programlamanın ana düzenleyicisi olan STEMIN1 geni tetiklenmiştir. STEMIN1 pozitif hücreler sonunda kök hücrelere dönüşmüş, gövdesi ve yaprakları ile birlikte bütün bir bitkiyi oluşturmuşlardır.
Dr. Yosuke Tamada “Bitkilerdeki ölü hücrelerin etrafındaki farklılaşmış hücrelerin kök hücreye dönüşebileceği bilinmektedir. Ancak bu araştırma, DNA’sı hasarlı olan farklılaşmış bir hücrenin kök hücreye dönüştüğü ilk keşiftir,” demiştir.
Ekibin lideri olan Profesör Mitsuyasu Hasebe bu durum için “Keşfettiğimiz bu olay, özellikle olumsuz ortamlardan hayvanlar kadar çabuk kurtulamayan bitkilerde çevresel bir adaptasyon stratejisidir,” sözlerinde bulunmuştur.
Makaleyi görüntülemek için “DNA hasarı, Physcomitrella‘daki farklılaşmış hücrelerin kök hücrelere yeniden programlanmasını tetiklemektedir” buraya tıklayın.
Kaynak: phys.org
