Uzun zamandır gözden kaçan “Tünel Nanotüpler” ve hücreler arasındaki diğer köprüler, RNA, proteinler ve hatta tüm organelleri paylaşmak için kanallar olarak işlev görürler.
Bir bilim bilim adamı olan; Emil Lou, on yıl önce Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi’nde onkoloji uzmanı olduğunda, kanser hücresi kültürlerinde küçük ama tanımlanamayan bir şey görerek bir merak içine girdi. Mikroskoptan bakarak, “bu uzun, ince yarı saydam çizgileri incelemeye devam ediyor”, yaklaşık 50 nanometre genişliğinde ve 150 ila 200 mikron uzunluğundaki bu kanallar, kültürdeki hücreler arasında uzanıyordu. Bu gözlemleri açıklamak için dünya çapındaki hücre biyologları ile iletişime geçti. Ama neyle karşı karşıya olduklarından kimse emin değildi. Son olarak, Lou, çizgilerin, Heidelberg Üniversitesi’nde Hans-Hermann Gerdes’in grubunun 2004’te Science dergisinde “nanotubüler yollar” veya “tünelleştirme nanotüpleri” (TNT’ler) tanımlamasıyla eşleştiğini fark etti.
Kültürdeki meme kanseri hücreleri, tüberküloz bağlantılarını oluşturur. Bu videoda, bu membranöz nanotüpler ve mikrotüpler boyunca hareket eden moleküllerin (mavi daireler içinde) yükleri görülebilmekte ve bunların ihtiyacı olan bir hücreye nasıl iletilebileceğini göstermektedir. Bu tür bağlantılar, kanser hücrelerinin terapötik ilaçlara karşı direncini paylaşmasına yardımcı olabilir. Kaynak: Lan Smith
Lou, fark ettiği çizgilerin yanıltıcı olabileceğinden endişeleniyordu, bu yüzden kanser merkezindeki hastalardan alınan tümör örneklerinin arşivini kontrol etti. Ve, aynı uzun hücresel süreçler de tümörlerde mevcuttu, bu şekilde araştırmalarına başladı. O zamandan bu yana, Minnesota Üniversitesi’nde bir öğretim üyesi olarak, tümör hücrelerinin bu TNT’leri, mikroRNA olarak adlandırılan RNA’nın kısa düzenleyici snippet’leri şeklinde moleküler mesajları paylaşmak için kullandığını kanıtlamıştır. Bu, kemoterapi ilaçlarına dirençli kanser hücrelerinin aynı direnci kazandırmak için komşuları ile olan iletişimini sağlar.
Tünel Nanotüpler uzun zaman boyunca nasıl fark edilmedi ? Lou, son yıllarda kanser araştırmalarının öncelikle kanser hücrelerindeki tespit ve terapötik hedefleme mutasyonlarına odaklandığını ve aralarındaki yapıların araştırmalara dahil edilmediğini belirtiyor. “Tam önümüzde, fakat bu insanların odaklandığı bir şey değilse, bunu göremeyecekler” dedi.
Durum şimdi değişiyor. Son birkaç yılda, TNT’ler üzerinde çalışan ve yaptıkları şeyleri anlamaya çalışan araştırmacıların sayısı hızla artmıştır. Araştırma ekipleri, TNT’lerin her türlü yükün habercisi RNA’ları, proteinleri, virüsleri ve lizozomlar ve mitokondri gibi bütün organelleri de içeren mikroRNA’ların ötesine geçtiğini keşfettiler.
Lou, “Sadece buzdağının görünen kısmı” dedi. “Bunlara bakmak için oldukça heyecan verici bir zaman.”
Bu kırılgan yapılar sadece kanser, AIDS ve nörodejeneratif hastalıklar gibi durumlarda değil, aynı zamanda normal embriyonik gelişimde de ortaya çıkmaktadır. Sağlıklı yetişkin hücreler genellikle TNT yapmazlar, ancak stresli hücreler yardım çağırmak için sinyaller göndererek onları uyarırlar. Yine de, ne kadar sağlıklı hücrelerin komşularının yardıma ihtiyacı olduğunu ne kadar duyduklarını ya da spesifik mesajların nasıl gönderileceğini fizyolojik olarak nasıl “bildiğini” anlarlar.
Kaynak:
Bu makaleyi 3 dakikada okuyabilirsiniz.
Moleküler Biyoloji ve Genetik
