Kalbin Kontak Anahtarı Nedir?
Embriyonun erken evresinde bir protein, kalbin gelişimi için bir tür “kontak anahtar” görevini görüyor.
Kalbimiz bedenimizin motorudur, o pompa olmadan hayata kalamayız. Bundan dolayıda embriyoda oluşan ilk organ kalptir. Döllenmeden henüz 3 hafta sonra ilk embriyo kök hücreleri, kalbi oluşturmak için hazırlanırlar. İlk önce bir hücre kümesi oluşur, buradaki hücrelerse, zamanla kalbin çeşitli hücre tiplerine dönüşür. Hatta kalbin karıncıkları dahi oluşur. Beşinci haftadan itibaren ise embriyonun kalbi atmaya başlar.
Bununla kalbin gelişimini neyin tetiklediği ve embriyodaki hangi faktörlerin embriyo kök hücrelerinin doğru programı çalıştırdığı bilinmiyordu. Kalbin gelişimi için gerekli olan bu “kontak anahtarını” Köln Üniversitesi’nden Deniz Bartsch ve çalışma arkadaşları buldu. Bilim insanları, onları embriyonik hücrelerin ribozomlarına, yani protein fabrikalarına götüren bir yolu izlemişlerdi. Ribozomlara bağlı proteinler, burada hangi haberci RNA’da kodlanan hangi yapım talimatlarının okunacağı ve proteinlere dönüştürüleceği üzerinde etkili oluyorlar. Bu şekilde bu ribozom ile ilişkili proteinler (RAP), hücre gelişimi üzerinde belirleyici bir etkiye sahip oluyor.
Araştırmada, yuvarlağımsı hücre kümesinde ilk dönüşmelerin görüldüğü embriyonik gelişim evresindeki blastokistlerdeki embriyonik kök hücreleri kullanıldı. Bilim insanları bu hücre topağından, daha sonra kalbi oluşturacak kök hücrelerini aldıktan sonra özel analizlerle bu hücrelerde ribozomlarda hangi proteinlerin bulunduğunu incelediler. Ve öncü kalp kök hücrelerindeki ribozom zarında belli başlı RNA bağlayıcı protein aşırı miktarda bulunduğu görüldü.
Bu şekilde ribozomların belli başlı proteinlerin üretimine odaklanmasını sağlıyor. Sonuçlar RBPMS’nin (RNA bağlayıcı protein) seçici olarak dönüşümü programladığını veya mRNA’nın okunuşunu ve proteinlerin ya da mRNA’ların üretimini programladığını gösteriyor. Bu ise henüz plüripotent olan kök hücrelerini, öncü kalp hücrelerini oluşturacak şekilde değişmesini sağlıyorlar.
RBPMS proteini bu nedenle prensipte hücrenin kaderini belirleyen özel bir çeviri devresi için bir tür “kontak anahtarı” görevini görüyor. Çalışma embriyonik kök hücrelerin henüz plüripoten durumdayken daha sonraki kalp gelişimi iç programlandığını ve devrenin RBPMS proteini tarafından kontrol edilmesini göstermesi açısında önemli. Embriyo kök hücrelerinin programlanmasıyla ilgili yeni bulgular, hatalı gelişimlerin daha iyi anlaşılmasına yardimci olabilecek. Konjenital kalp kusurlarının da bu erken çeviri devresiyle ilgili olabileceğini düşünen bilim insanları, doğuştan var olan kalp hastalıkları için yeni tedavilerin geliştirilebileceğine inanıyorlar.
Yazan: Selim ÖZTEMEL
mRNA translational specialization bay RBPMS presets the competence for cardiac commitment in hESCs, Science Advances, 29.03.2023.
Bir yanıt bırakın