Kanserin “Everest Dağı”: İlaçla tedavi edilemeyen kanser geni için tarihi buluş! için yorumlar kapalı
Keşfedilen yeni molekül kansere neden olan yaygın genin “ilaçla tedavi edilemeyen” RNA’sını parçalıyor. Bilim insanları bu geni ‘Everest Dağı’ kanser geni olarak tanımlıyor.
Kanser tedavisinde karşılaşılan en büyük zorluklardan biri, herhangi bir anti-kanser ilacından etkilenmeden vücuttaki diğer kansere neden olan genlerin büyümesini ve gelişmesini desteklemeye devam eden MYC (myc proto-oncogene) gibi genlerdir.
MYC adı verilen gen kanserlerin çoğunda rol oynuyor, ancak ne yazık ki genellikle “tedavi edilemez” olarak kabul ediliyor. Bu nedenle bilim insanları MYC’den sıklıkla kanserin “Everest Dağı” olarak söz etmekte. Yeni bir çalışmada bilim insanları, bu genin RNA’sını parçalayarak farelerde kanseri etkili bir şekilde temizleyen bir molekül geliştirdiler.
Esasında MYC geni hücre çoğalması, metabolizma ve kontrollü hücre ölümünün düzenlenmesinde önemli bir rol oynar ancak bu gen, her zaman yararlı değildir. Aslında, bu MYC geni çok çeşitli hastalık türlerini kapsayan tüm insan kanserlerinin yüzde 70’i ile ilişkilidir. Bu da onu tedavi için cazip bir hedef haline getiriyor, ancak ne yazık ki bu o kadar basit değil. İlişkili MYC proteini, ilaç moleküllerinin tutunmasını zorlaştıran garip bir şekle sahiptir ve bu da çoğunlukla tedavi edilemez olarak kabul edilmesine neden olur.
Ancak yeni bir çalışma bunu değiştirmeye yönelik bir adım olabilir. Wertheim UF Scripps Enstitüsü, Max Planck Enstitüsü ve Münster Üniversitesi‘ndeki araştırmacılar, zorlu proteini atlamanın ve bunun yerine RNA’yı (mRNA) hedefleyerek geni kapatmanın bir yolunu geliştirdiler. Bu moleküller protein üretmek için DNA’yı kopyalar, bu nedenle bu süreci kesintiye uğratmak, zaten üretilmiş olanları etkisiz hale getirmek yerine proteinlerin yapılmasını önleyebilir.
COVID-19 aşıları kanser büyümesine ve kalp iltihabına neden oluyor! için yorumlar kapalı
Koronavirüs SARS-CoV-2 pandemisi artık ciddi bir tehdit olmaktan çıkmış olsa da son araştırmalar COVID-19 aşılarının insanların bağışıklık sistemini tehdit ettiğini ortaya koyuyor.
Vaccines dergisinde yayınlanan yeni hakemli makale, tekrarlanan Covid takviyelerinin yani aşılarının, ciddi Covid hastalığı riskini azaltmak yerine artırabildiğini gösteriyor. Araştırmada aşıların kanser büyümesine neden olabildiği ve bağışıklık sisteminin kendi dokularına saldırmasına sebep olan otoimmün hastalık riskini artırabildiğinin altı çiziliyor.
Koronavirüs SARS-CoV-2 pandemisi ortaya çıktıktan kısa bir süre sonra mRNA teknolojisine dayalı yeni bir aşı platformu piyasaya sunuldu. Küresel olarak, farklı platformlarda yaklaşık 13,38 milyar COVID-19 aşı dozu uygulandı. Bugüne kadar toplam nüfusun yüze 72,3’üne en az bir kez COVID-19 aşısı enjekte edildi. Bu aşıların etkisinin zaman içinde azaldığı ve bu nedenle belirli aralıklarla ek güçlendirici aşıların yapılması gerektiği de biliniyor.
Birden fazla mRNA aşısı olanlarda kronik hastalık riski artıyor..
Ayrıca, son zamanlarda yapılan araştırmalarda, iki veya daha fazla mRNA aşısı uygulanan kişilerde anormal derecede yüksek İmmünglobülin G4 (IgG4) seviyeleri bulunduğu aktarılıyor. IgG4, bağışıklık sistemindeki hücrelerin kendi doku ve organlarına saldırması sonucu (otoimmün mekanizmalarla) organlarda hasarla yol açabilen kronik iltihabi romatizmal hastalıklarla ilişkilidir. IgG4 seviyelerini artıran genelde üç kritik faktör olduğu biliniyor: Aşırı antijen konsantrasyonu, tekrarlanan aşılama ve kullanılan aşı türü.
Bununla birlikte, ortaya çıkan kanıtlar, mRNA aşılarıyla tekrarlanan aşılamadan sonra tespit edilen IgG4 seviyelerinde bildirilen artışın koruyucu bir mekanizma olmadığı aktarılıyor. Bunun yerine SARS-CoV2 hastalığındaki hedef spike proteinine karşı bir tür bağışıklık mekanizması oluşturduğu gösteriliyor. Yani, aşılar Covid’e karşı direnç gösteren bir bağışıklık sistemini tetikliyor olabilir. Yine araştırmada belirtildiği üzere tekrarlanan mRNA aşılaması nedeniyle artan IgG4, bağışıklık sisteminin kendi dokularına zarar vermesine, duyarlı bireylerde kanser büyümesini ve kalp kası iltihabına neden olabilir.
Araştırma makalesinde durum, “Gözden geçirilen veriler, tekrarlanan aşılama ile tetiklenen IgG4 üretiminin hiçbir şekilde koruyucu bir mekanizma oluşturmadığını göstermektedir.” şeklinde ifade ediliyor. Araştırmacılar bu konuda daha fazla çalışmanın yapılması gerektiğine de işaret ediyor.
FDA, BioNTech aşısının 5-11 yaş arası çocuklarda kullanımına onay verdi. için yorumlar kapalı
Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), danışma kurulunun BioNTech aşısının 5-11 yaş arası kullanımını tavsiye etmesinden birkaç gün sonra aşıya onay verdiği açıkladı.
Cuma günü yapılan bir açıklamayla FDA, aşının çocuklarda ‘düşük doz’ kullanımına onay verdiğini, önümüzdeki haftadan itibaren Amerika Birleşik Devletleri’nde kullanılmasına yetki verildiğini duyurdu. FDA, 3.100 çocuk üzerinde yapılan klinik deneylerden toplanan verileri ve danışma kurulun kararlarını dikkate alarak bu kararı verdiğini ifade etti.
Uzmanlar ayrıca, düşük dozda Pfizer/BioNTech COVID-19 aşısının bağışıklık tepkilerinin 16 ila 25 yaş arası gençlerde görülen tepkilerle benzer olduğunu belirterek aşının COVID-19’u çocuklarda koruma oranının %90.7 olduğunu açıkladı. Çocuklarda aşıyla bağlantılı herhangi bir ciddi yan etkiye rastlanmadığı da açıklamalar arasında yer aldı.
“Normale dönüş için bir adım daha”
FDA’dan Janet Woodwock aşı yetkisi vermeleriyle ilgili yaptığı açıklamada, “Ben de bir anne ve doktor olarak ebeveynlerin, okul personellerinin bugünü beklediğini biliyorum. Artık çocuklarımız COVID-19 aşısı olabilecek ve normale dönmede bir önemli adım daha atmış olacağız” ifadelerini kullandı. Woodwock’a göre düşük dozda verilecek olan iki doz aşının arasında üç haftalık bir süreç olacak.
FDA’nın izni, çocukların aşı olması için gereken ilk adım. Önümüzdeki hafta da Hastalık Kontrol ve Korunma Merkezleri (CDC) danışma kurulunun aşıyı değerlendirip onay vermesi, bunun ardından da CDC’nin aşıya yeşil ışık yakması bekleniyor. ABD hükümetinin de ülkede bulunan 28 milyon çocuk için yeterli aşıyı temin ettiği ve kararlardan sonra uygulamaya başlayacağı belirtiyor.
Aziz Sancar’ın çalışması insanlarda denenecek.. için yorumlar kapalı
Nobel ödüllü Türk bilim insanı Prof. Dr. Aziz Sancar, “EdU” adlı molekül üzerine yaptıkları keşfin, özellikle beyin kanseri için potansiyel bir tedavi oluşturabilmesine ilişkin fare deneylerinin başarılı sonuçlar verdiğini duyurdu.
Sancar, “heyecan verici keşif” olarak tanımladığı çalışmasına ilişkin ilk açıklamayı, 17 Şubat 2022’de yaptı. Aradan geçen sürede laboratuvarında geniş kapsamlı çalışmalar yapan ve fareler üzerindeki deneylerini sürdüren Sancar, geldiği bilimsel aşamaya ilişkin açıklamalarda bulundu.
Nobel Ödülü verilen “hücrelerin hasarlı DNA’yı tamir ederek genetik bilgiyi nasıl koruduklarını moleküler düzeyde haritalayan” konu üzerine 10 yıl çalıştığını dile getiren Sancar, bu bilgi birikimiyle farklı alanlarda da araştırmalarını sürdürdüğünü anlattı.
Moleküler biyolojide en fazla kullanılan kimyasal maddelerden birinin EdU molekülü olduğunu aktaran Sancar, hücre kültürüne konulan EdU’nun hem normal hücreleri hem de kanser hücrelerini öldürdüğünün birkaç yıl önce bilim insanlarınca bulunduğunu ancak çalışmaların ilerletilemediğini dile getirdi.
Beyin tümörlerinin, ölüm nedenleri arasında 10’uncu sırada yer aldığını belirten Sancar, “kan-beyin” bariyerini geçemeyen mevcut kanser ilaçlarının bu kanser türüne etki etmede yetersiz kaldığını söyledi.
KAN BEYİM BARİYERİNİ GEÇİYOR
Kanserli hastaların büyük çoğunluğunda kullanılan “Cisplatin” adlı ilacın bu bariyerden geçemediğini ifade eden Sancar, EdU molekülünün ise sorun olmadan beyne girebildiğini belirterek, “Keşfimizde, ortaya koyduğumuz bileşen, beyne kolaylıkla giriyor ve kanser hücresini öldürüyor.” dedi.
Laboratuvar deneylerinin ardından fare deneylerine başladıkları bilgisini veren Sancar, bu süreci şöyle anlattı:
“Üniversitelerdeki sinirbilim bölümleriyle görüşerek insan beyin tümör parçasını alıp fare beyni dilimleri üzerine koyarak gerçekliğe benzeyen hücre boyu oluşturuldu. Fare beynine insan tümör hücreleri enjekte edildi ve EdU’nun beyin tümörlerine etkisine baktık. Farelerde, ilk etapta mevcut ilaç daha iyi etki gösterirken, 30-40 gün sonra EdU molekülünün daha iyi etki ettiğini, bunun yüzde 25’lere ulaştığını gördük. Mevcut ilaçlarla kombine edildiğinde ise sonuçlar daha iyi geldi.”
Toksisitesi ve hızlı bölünen hücrelere yönelik seçiciliği göz önüne alındığında, EdU’nun kanser tedavisinde kullanma olasılığının ortaya çıktığını bildiren Sancar, şunları kaydetti:
“EdU’nun özellikleri, onu etkili bir beyin kanseri ilacının temeli haline getirebilir. EdU, hızlı bölünen kanserli beyin hücrelerini öldürebilirken, bölünmeyen sağlıklı beyin hücrelerini koruyabilir. Beyin kanserinde EdU, hayvanlarda çalışıyor, insanlarda kullanılabilmesi için iki yıl boyunca klinik deneylerde yan etkilerini araştırmamız gerekiyor. Bu süre boyunca EdU molekülünün insanlardaki yan etkisine odaklanmamız gerekecek. DNA onarımıyla ilgili bu yeni metodu, Türkiye’ye de aktarmak için de çabalıyorum.”
Meme kanseri aşısının klinik denemeleri ABD’de başlıyor. için yorumlar kapalı
ABD’li sağlık yetkilileri tarafından yapılan yeni açıklamalara göre meme kanserinin en agresif ve ölümcül formuna karşı geliştirilen aşının denemelerine yakın zamanda başlanacak.
ABD’de bulunan Cleveland Clinic tarafından geçtiğimiz hafta yapılan açıklamalara göre türünün ilk örneği olarak nitelendirilen ve meme kanserinin en ölümcül formuna karşı geliştirilen bir aşı gerçeğe dönüşmeye bir adım daha yaklaşıyor.
Yapılan açıklamalara göre, hormon veya hedefe yönelik ilaç tedavilerine yanıt vermeyen ve yalnızca mastekomi ile önlenebilen üçlü negatif meme kanserine karşı geliştirilen aşının klinik denemeleri ABD’de başlıyor.
Şimdiye kadar üçlü negatif meme kanseri aşılarındaki gelişmeler laboratuvar çalışmaları ve hayvan araştırmaları ile sınırlıydı. Ancak ABD Gıda ve İlaç Dairesi’nin verdiği yeni bir onay sayesinde insanlı denemelere başlanabilecek. Haberlere göre denemeler şu an için yalnızca nüks (tekrar) riski yüksek olan erken evre üçlü negatif meme kanserinden kurtulanları içerecek olsa da bir sonraki aşmada BRCA 1 gen mutasyonlarına sahip olanlar gibi yüksek risk altındaki insanlara da ulaşacak.
Cleveland Clinic Taussig Kanser Enstitüsü’nden G. Thomas Budd tarafından yapılan açıklamalarda şu ifadeler kullanıldı: “Uzun vadede, bu aşıyı en az etkili tedavi yöntemlerine sahip olduğumuz meme kanseri türü için sağlıklı kadınlarda kanser gelişimini durdurabilmek için kullanmayı umuyoruz.”
Açıklamalara göre üçlü negatif meme kanseri, tüm meme kanserlerinin yalnızca yüzde 12 ila yüzde 15’ini oluşturuyor. Bu hastaların dörtte biri ise hastalık teşhisinden sonraki beş yıl içinde hayatını kaybediyor. Ayrıca üçlü negatif meme kanserinin Afro-Amerikankadınlarda ve BRCA1 mutasyonlarına sahip olanlarda daha yaygın olduğu belirtiliyor.
Üç doz aşı yapılacak
Hastalığa eşlik eden bir proteini hedef alarak tümörleri savuşturmayı sağlayacak olan aşının denemeleri, son üç yılda erken evre meme kanseri tedavisi gördükten sonra tümörsüz olan 18 ila 24 insan üzerinde yapılacak. Araştırmacılar öncelikle birkaç hastaya düşük doz uygulayacak ve sonuçları takip edecek. Daha sonra ise hastalar her biri iki hafta arayla olmak üzere üç doz aşı olacaklar. Buna ek olarak da aşının bağışıklık sistemini uyaran bir ilaç içereceği de araştırmacılar tarafından belirtildi.
Açıklamalara göre ABD Savunma Bakanlığı tarafından finanse edilen klinik deneylerin Eylül 2022’de tamamlanması bekleniyor. Uzmanlar da beklenilen sonuçların verilmesi hâlinde aşının kanserle mücadelede önemli bir adım olacağının altını çiziyor ve aşının diğer tümör tiplerine de uygulanma ihtimali olduğunu söylüyor
Dünya Sağlık Örgütü, Hindistan’ın Covaxin aşısına acil kullanım onayı verdi. için yorumlar kapalı
Yapılan yeni açıklamalara göre Dünya Sağlık Örgütü, Hindistan tarafından geliştirilen Covaxin isimli COVID-19 aşısına acil kullanım onayı verme kararı aldı.
Aşı ocak ayında Hindistan’da klinik denemeler devam ederken onay almıştı. Ülkenin bu kararı o sıralarda endişelere ve eleştirilere yol açmıştı. Bharat Biotech ise yaptığı açıklamalarda, ocak ayından bu yana toplanan verilerde aşının %78’lik bir koruma oranı sağladığını söyledi.
DSÖ, yaptığı açıklamalarda aşının faydalarının risklerinden daha fazla olduğunu belirtti ancak bazı uzmanlar bu onayın hızlı olduğunu ve verilerin eksik olduğunu söyledi. İlaç şirketinin başkanı Dr. Krishna Ella ise ilginç açıklamalarda bulunarak aşının %200 güvenli olduğunu ifade etti.
Hamileler için uygun değil
DSÖ’nün açıklamalara göre aşı 18 yaş ve üzerindeki tüm yaş gruplarına dört hafta arayla iki doz şeklinde uygulanabilecek. Buna ek olarak, ‘kolay saklanma’ özelliği sebebiyle aşının düşük ve orta gelirli ülkeler için son derece uygun olduğu belirtilirken, verilerin yetersiz olması sebebiyle Covaxin’in hamile kadınlarda kullanımının şu an uygun olmadığı açıklamalar arasında yer aldı. Şu ana kadar çok az ülke Covaxin aşısını tanımıştı. Hindistan DSÖ’nün bu kararıyla daha fazla ülkenin aşıyı kullanmaya başlayacağına inanıyor.
Hindistan şu ana kadar 253 milyondan fazla insanın tam olarak aşılandığını belirtmişti. Bu sayı, ülke nüfusunun dörtte birine denk geliyor.
İnsan beyninde yaşayan parazitin gen haritası çıkarıldı için yorumlar kapalı
Bu tenya dört yıldır bir insanın beyninde yaşıyordu. Araştırmacılar şimdi parazitin nasıl sağ kalabildiğini öğreniyor.
İngiltere’de yaşayan bir Çinli yıllardır sebebi anlaşılamayan nörolojik semptomlardan (baş ağrısı, bellek kaybı, nöbetler) yakınıyordu. Yapılan biyopside beyinde iltihaplanma görüldüyse de semptomların tam sebebi saptanamadı.
Yapılan son biyopside cerrahlar bu nörolojik sorunların sebebini buldular. Son dört yıldır hastanın beyninin içinde bir tenya dolaşıyordu. Bir santimetrelik parazit, beynin sağ yarıküresinden sol yarıküresine beş santimetreden fazla yol almıştı. Başarılı bir operasyonla tenyanın çıkarılmasının ardından hastanın durumu düzeldi.
Wellcome Trust Sanger Enstitüsü’nden araştırmacılar bu tenyanın genomunun başarıyla haritasını çıkardılar ve Spirometra erinaceieuropaei diye bilinen çok nadir bir türe ait olduğunu buldular. Araştırmacılar bu genetik bilginin gelecekte bu ve benzeri parazit enfekisyonlarının teşhis ve tedavisine yardımcı olmasını umuyor.
Projenin baş araştırmacısı Dr. Hayley Bennett, Popular Science’a yaptığı açıklamada Spirometra erinaceiuropaei enfeksiyonunun insanlarda çok az görüldüğünü açıkladı. Parazit suda yaşıyor ve insanlara enfekte deniz kabuklularından ya da çiğ tüketilen amfibi veya sürüngen etinden geçtiği düşünülüyor. Ayrıca, geleneksel bir Çin tedavisi olan gözlere çiğ kurbağa eti lapası sürmenin de bu duruma yol açtığı sanılıyor.
Spirometra erinaceieuropaei insan beynindeyken dokularda iltihaplanmaya sebep oluyor, bu da başağrısı ve nöbetlere yol açıyor. Tenya, beslenmek için kendi teni aracılığıyla etrafındaki yağı emiyor. Tenyanın şansına, beynimiz ağzına kadar yağ asidi dolu.
Araştırmanın bir sonucu da bu tenyanın, anti tenya ilacı olarak yaygın biçimde kullanılan albendazole karşı dirençli olduğunun anlaşılması. Artık tenyanın genomu haritalandığı için, araştırmacılar hem Spirometra erinaceieuropaei hem de benzer tenyalar üstünde etkili yeni ilaçlar geliştirebilecek.
Nobel Tıp Ödülü: mikroRNA çalışmaları için iki bilim insanına verildi için yorumlar kapalıBİLİM
2024 Nobel Tıp Ödülü, mikroRNA üzerine yaptıkları çalışmalar nedeniyle ABD’li bilim insanları Victor Ambros ve Gary Ruvkun’a verildi.
İki ismin yaptığı keşifler, Dünya’da karmaşık yaşamın nasıl ortaya çıktığını ve insan vücudunun nasıl çok çeşitli dokulardan oluştuğunu açıklamaya yardımcı oluyor.
MikroRNA’lar, yaşamın talimatları olan genlerin, organizmaların içinde nasıl kontrol edildiğini etkiliyor.
İnsan vücudundaki her hücre, DNA’mızda kilitlenmiş aynı genetik bilgiyi içerir.
Ancak aynı genetik bilgiyle başlamalarına rağmen, insan vücudundaki hücreler biçim ve işlev bakımından farklıdır.
Sinir hücrelerinin elektriksel uyarıları kalp hücrelerinin ritmik atışlarından farklıdır.
Metabolik güç merkezi olan karaciğer hücresi, kandaki üreyi süzen böbrek hücresinden farklıdır. Retinadaki hücrelerin ışık algılama yetenekleri, enfeksiyonla savaşmak için antikor üreten beyaz kan hücrelerinden farklıdır.
Aynı başlangıç malzemesinden bu kadar çok çeşitlilik ortaya çıkması gen ifadesi nedeniyle olabiliyor.
Gen ifadesi, bir gende kodlanan bilginin bir protein molekülünün birleşmesini yönlendirmek için kullanıldığı süreçtir.
ABD’li bilim insanları mikroRNA’ları ve bunların genlerin farklı dokularda farklı şekilde ifade edilmesi üzerinde nasıl kontrol sağladığını ilk keşfedenler oldu.
Tıp ve fizyoloji ödüllerini kazananlar İsveç’in Karolinska Enstitüsü Nobel Kurulu tarafından seçiliyor.
Kazananlar 11 milyon İsveç kronu (1 milyon dolar) değerindeki ödülü paylaşıyor.
Nobel Kurulu, iki bilim insanının çığır açan keşiflerinin, “insanlar da dahil olmak üzere çok hücreli organizmalar için gerekli ve tamamen yeni bir gen düzenleme ilkesini ortaya çıkardığını” belirterek, “Artık insan genomunun binden fazla mikroRNA’yı kodladığı biliniyor” dedi.
Gen ifadesini kontrol etme yeteneği olmasaydı, bir organizmadaki her hücre birbirinin aynısı olurdu, bu nedenle mikroRNA’lar karmaşık yaşam formlarının evrimleşmesine yardımcı oldu.
MikroRNA’lar tarafından anormal düzenleme kansere ve doğuştan işitme kaybı ve kemik bozuklukları gibi bazı durumlara yol açabilir.
Ödülü daha önce hangi çalışmalar kazanmıştı?
Nobel ödülleri, dinamitin mucidi, iş insanı Alfred Nobel’in vasiyetiyle 1901’den beri veriliyor. Daha önce Nobel Tıp Ödülü’nü alan isimler ve buluşları şunlar:
2021: David Julius ve Ardem Patapoutian insan vücudunun dokunma ve sıcaklığa duyarlılığını anlamayı sağlayan çalışmaları için
2020: Michael Houghton, Harvey Alter ve Charles Rice Hepatit C virüsünün keşfi için
2019: Peter Ratcliffe, William Kaelin ve Gregg Semenza hücrelerin oksijen seviyelerini nasıl algıladığını ve buna nasıl adapte olduğunu keşfettikleri için
2018: James P Allison ve Tasuku Honjo vücudun kendi savunma sistemiyle kanserle nasıl mücadele edebileceğini keşfettikleri için
2017: Jeffrey Hall, Michael Rosbash ve Michael Young insan bedeninin sirkadiyen ritmini keşfettikleri için 2017’da,
2016: Yoshinori Ohsumi hücrelerin atıkları nasıl geri dönüştürdüğünü keşfettikleri için 2016’te,
2015: William C Campbell, Satoshi Ōmura ve Youyou Tu parazitlere karşı geliştirdikleri ilaç için ödül almıştı.
Meyve sineğinin beyni, insanlardaki düşünme sürecine ışık tutuyor için yorumlar kapalıbilim
Yürüyebiliyorlar, havada süzülebiliyorlar ve hatta erkekleri dişileri çekebilmek için aşk şarkıları bile söyleyebiliyor. Bütün bunları bir toplu iğne başından küçük beyinleriyle yapıyorlar.
Bir sineğin beynini araştıran bilim insanları ilk kez, 130 bin beyin hücresinin her birinin ve 50 milyon bağlantının şeklini ve konumunu tespit etti.
Yetişkin bir hayvan beyninin şu ana dek yapılmış en ayrıntılı analizi.
Araştırmaya katılmayan önde gelen bir beyin uzmanı araştırmayı, insan beynini anlamakta “büyük bir ilerleme” diye tanımladı.
Cambridge’teki Tıbbi araştırma Konseyi’nin Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’ndan Dr. Gregory Jefferies, şu anda beyinlerimizdeki hücre ağının birbirimizle ve etrafımızdaki dünyayla etkileşime girmemizi sağladığı konusunda, şu anda hiçbir fikrimiz olmadığını söylüyor.
“Bağlantılar nedir? Yüzünüzü tanımam için bilgiyi işleyen, sesimi duymanızı ve bu kelimeleri elektrik sinyallerine dönüştürmenizi sağlayan sistemde sinyaller nasıl akıyor? “
“Sinek beyninin haritalanması gerçek anlamda kayda değer bir çalışma ve kendi beyinlerimizin nasıl çalıştığını cidden kavramamızda bize yardımcı olacak.”
Araştırmada incelenen meyve sineğine kıyasla bir milyon kat daha fazla beyin hücresine, yani nörolara sahibiz.
Peki, bir sineğin beyni arasındaki bağlantıların haritası, bilim insanlarının nasıl düşündüğümüzü anlamasına nasıl yardımcı olabilir?
Nature dergisinde yayımlanan, bilim insanlarının ürettiği diyagramlar, güzel olduğu kadar karmaşık bağlantıları sergiliyor.
Bu kadar küçük bir organın, bu kadar güçlü hesaplama görevleri yapabildiğini açıklamanın anahtarı şekli ve yapısında.
Tüm bu görevleri yerine getirecek bir haşhaş tanesi büyüklüğünde bir bilgisayar geliştirmek, çağdaş bilimin kabiliyetlerinin çok ötesinde.
Projenin liderlerinden Princeton Üniversitesi’nden Dr. Mala Murthy, bilimsel olarak “konnektom” diye bilinen yeni bağlantı diyagramlarının “nörobilimciler için dönüştürücü” olacağını söylüyor.
“Araştırmacıların, sağlıklı bir beynin nasıl çalıştığını daha iyi anlamasına yardımcı olacak. Gelecekte, beynimizde işler yolunda gitmediğinde neler olduğunu kıyaslamanın mümkün olmasını umuyoruz.”
Çalışmada yer almayan Londra’daki Francis Crick Enstitüsü’nde beyin araştırması grup lideri Dr. Lucia Prieto Godolo da bu görüşe destek veriyor.
“Araştırmacılar 300 konnektomu bulunan basit bir solucanı ve üç bin bağlantısı olan bur kurtçuğun bağlantılarını tamamlamıştı. Ancak 130 bin bağlantının bulunması, fareler gibi daha büyük beyinlerde ve belki de 10-20 yıl içinde kendi beyinlerimizdeki connectomları bulmak adına müthiş bir teknik ilerleme.”
Bu bağlantılar, sineğin uçuşunu kontrol eden devreyi gösteriyor.Bunlar, görüşün işlenmesi için gereken bağlantılar. Görmek daha çok hesaplama gerektirdiğinden hareketten çok daha fazlası gerekiyor.
Araştırmacılar, her bir fonksiyon için ayrı devreleri tespit etti ve nasıl bağlantılı olduklarını gösterdi.
Örneğin hareketle ilgili bağlantılar, beynin tabanında, görmeyi işlemek için gerekenlerse yanlara doğru. Görmek için çok daha fazla sayıda nöronun rol oynaması gerekiyor, çünkü görüş için çok daha fazla hesaplama gücü gerekiyor.
Bilim insanları, görüş ve hareketin ayrı devrelerde olduğunu biliyordu, ancak birbirleriyle nasıl bağlandıkları bulunamamıştı.
Sinekleri avlamak neden zor?
Diğer araştırmacılar, daha şimdiden devre diyagramlarını kullanmaya başladı. Örneğin, sinekleri dürülmüş gazete ya da dergilerle avlamanın neden zor olduğunu araştırdılar.
Görüş devreleri, dürdüğünüz gazetenin hangi yönden geldiğini tespit ediyor ve sineğin bacaklarına sinyal yolluyor.
Ancak, sonlarını getirebilecek nesneden uzaktaki bacaklara daha kuvvetli bir zıplama sinyali gidiyor. Yani, düşünmek zorunda kalmadan zıplayabiliyorlar. Kelimenin tam anlamıyla, düşünce hızından daha seri bir şekilde.
Bu bulgu da, biz hantal insanların neden nadiren sinek avlayabildiğimizi açıklayabilir.
Sinek beyni dilimleyicisi: Beyin mikroskopik bir bıçakla 7 bin çok ince parçaya ayrıldı.
Bağlatı diyagamı, mikroskobik bir peynir rendesine benzeyen bir cihazla bir sineğin beyninin dilimlenmesiyle yapıldı. 7 bin dilimin her biri fotoğraflandı ve dijital yöntemlerle bir araya getirildi. Princeton Üniversitesi’ndeki ekip, tüm nöronların şekillerinin ve bağlantılarının çıkartılması için yapay zeka kullandı.
Ancak yapay zeka mükemmel sonuçlar vermedi ve uzmanlar üç milyonun üzerindeki hatayı elle düzeltti.
Bu teknik anlamda zorun başarılmasıydı, ancak iş daha bitmemişti.
Yine Tıbbi Araştırma Konseyi’nin Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’nan Dr. Philipp Schlegel’e göre her bir bağlantının ne yaptığını tanımlamadan harita tek başına anlamsızdı.
“Bu veriler Google Haritaları gibi ama beyin için olanı. Nöronlar arasındaki ham bağlantı diyagramı, hangi yapıların hangi sokaklar ve binalara denk geldiğini bilmek gibi.
“Nöronları tanımlamaksa, haritaya, sokakların ve şehirlerin adlarını, iş yerlerinin açılış saatlerini, telefon numaralarını, değerlendirmeleri eklemek gibi. Gerçekten kullanışlı olabilmesi için her ikisi de gerekiyor.”
İnsan beynindeki bağlantıların görüntülenmesi. Ancak en iyi cihazlar bile beynimizdeki bağlantıların çok azını tespit edebiliyor.
Dr. Schlegel bu yeni harita sayesinde nörobilimde önümüzdeki birkaç yıl içinde “bir buluşlar çığı” olacak.
İnsan beyni, sineklerinkinden çok daha büyük ve bağlantıları hakkında tüm bilgileri alabilecek teknolojiye henüz sahip değiliz.
Ancak araştırmacılar, belki 30 yıl içinde bir insan konnektomuna sahip olmanın mümkün olabileceğine inanıyor. Sinek beyninin, beynimizin nasıl işlediği konusunda yeni ve daha derin bir anlayışın ilk adımı olduğunu söylüyorlar.
Araştırma, Flywire Konsorsiyumu adlı, bilim insanlarının büyük bir uluslararası işbirliğiyle yapıldı.
Karmaşık yaşam böyle mi gelişti? Bakterileri mantarların içine sokan deney ipuçları sunuyor için yorumlar kapalı
Biyologlar, mitokondri ve kloroplastlar gibi hücre özelliklerinin bir milyar yıl önce nasıl ortaya çıkmış olabileceğini ima eden simbiyotik bir sistem yarattılar.
Bir dakikalık içi boş iğneye ve bir bisiklet pompasına sahip bilim adamları, bakterileri daha büyük bir hücreye yerleştirmeyi başardılar ve karmaşık yaşamın evrimini tetikleyenlere benzer bir ilişki yarattılar.
1 Ekim’de Nature’da 2’te açıklanan başarı, araştırmacıların bir milyar yıldan daha uzun bir süre önce mitokondri ve kloroplast adı verilen özel organellere yol açan eşleşmelerin kökenlerini anlamalarına yardımcı olabilir.Bir mikrobiyal partnerin başka bir organizmanın hücrelerinde uyumlu bir şekilde yaşadığı endosimbiyotik ilişkiler, böcekler ve mantarlar dahil olmak üzere çok sayıda yaşam formunda bulunur. Bilim adamları, hücrelerin enerji üretiminden sorumlu organeller olan mitokondrinin, bir bakteri ökaryotik hücrelerin atası içinde ikamet ettiğinde evrimleştiğini düşünüyor. Kloroplastlar, bir bitki atası fotosentetik bir mikroorganizmayı yuttuğunda ortaya çıktı.
Bu kaplinleri oluşturan ve sürdüren faktörleri belirlemek zordur çünkü bunlar çok uzun zaman önce meydana gelmiştir. Bu sorunun üstesinden gelmek için, Zürih’teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nden (ETH Zürih) mikrobiyolog Julia Vorholt liderliğindeki bir ekip, son birkaç yılını laboratuvarda endosimbiyoz mühendisliği yaparak geçirdi. Yaklaşımları, konakçı hücreleri delmek ve ardından bakteri hücrelerini birer birer vermek için 500-1000 nanometre genişliğinde bir iğne kullanır.
Kıvılcım simbiyozu
Bu teknik sihirbazlıkla bile, ilk eşleşmeler başarısız olma eğilimindeydi; Örneğin, ortakyaşam çok hızlı bölündüğü ve ev sahibi 2‘yi öldürdüğü için. Ekibin şansı, bir mantar bitkisi patojeni olan Rhizopus microsporus’un bazı suşları ile mantarı yırtıcılıktan koruyan bir toksin üreten Mycetohabitans rhizoxinica bakterisi arasında meydana gelen doğal bir simbiyozu yeniden yarattıklarında değişti.
Yine de, yüksek bir iç basıncı koruyan kalın hücre duvarlarına sahip mantarlara bakteri hücreleri vermek zor bir işti. Duvarı iğne ile deldikten sonra, araştırmacılar bakterileri iletmek için yeterli basıncı korumak için bir bisiklet pompası ve daha sonra bir hava kompresörü kullandılar.
İlk ameliyat şokunun üstesinden geldikten sonra mantarlar yaşam döngülerine devam etti ve bir kısmı bakteri içeren sporlar üretti. Bu sporlar çimlendiğinde, yeni nesil mantarların hücrelerinde bakteriler de mevcuttu. Bu, yeni endosimbiyozun yavrulara aktarılabileceğini gösterdi — önemli bir bulgu.
Kaybolan bakteriler
Ancak bakteri içeren sporların çimlenme başarısı düşüktü. Karışık bir spor popülasyonunda (bazıları bakterili, bazıları bakterisiz), bakterili olanlar iki nesil sonra yok oldu. İlişkilerin geliştirilip geliştirilemeyeceğini görmek için araştırmacılar, parlayan bir proteinle etiketlenmiş bakteri içeren sporları seçmek için bir floresan hücre sıralayıcısı kullandılar ve yalnızca bu sporları gelecekteki üreme turlarında yaydılar. On nesile gelindiğinde, bakteri içeren sporlar, bakterisiz sporlar kadar verimli bir şekilde çimlendi.
Bu uyarlamanın temeli net değil. Genom dizilimi, mantarda çimlenme başarısının artmasıyla ilişkili bir avuç mutasyon tanımladı — ki bu, endosimbiyontları doğal olarak taşıdığı bilinmeyen bir R. microsporus suşuydu — ve bakterilerde hiçbir değişiklik bulamadı.
