Bilim insanları güçlü bir mikroskop kullanarak, vücutlarımızın bizi işgalci canlılardan korumak için konuşlandırdığı savunma kaynaklarından birini ilk defa yakaladı.
Ozan ZALOĞLU / Populer Scince
Söz konusu savunma birimi, zar saldırı bileşeni (MAC) olarak adlandırılan ve bakterileri yok etmek için harekete geçen bir protein topluluğu. Üstelik şimdi bunun, bakterilerin hücre zarlarını nasıl delik deşik ettiğini izleyebiliyoruz.
Ayrıca MAC’i eylem halindeyken gözlemleyen nanoteknoloji uzmanları, kendisinin saldırmadan önce kısa bir süre tereddüt ettiğini görmüşler; bu tedbir önlemi, vücut hücrelerine saldırmadığını temin etmeyi amaçlıyormuş.
(College London Üniversitesi)
College London Üniversitesi’nde nanoteknoloji uzmanı olan Edward Parsons şöyle söylüyor: “Görünüşe göre, sanki bunlar (protein grupları) bir an için bekliyor ve öldürücü darbeyi vurmadan önce; belki işgalci bir mikrop değil de vücudun kendi hücrelerinden biriyse diye, potansiyel kurbanının müdahale etmesine izin veriyor.”
Araştırma takımı, daha önce yaptıkları bir araştırmada, MAC’in bir bakteri zarına yaptığı saldırının sonuçlarını görüntülemiş ve MAC işe koyulduktan sonra meydana gelen delikleri görmüş. Bir sonraki adım ise, bu süreci iş başındayken gözlemlemeye çalışmak olmuş.
Bir bakteri üzerindeki MAC deliğinin ölçeği. (UCL)
Silikon dioksit ızgaralar üzerine serilmiş koli basili (E. coli) yağlarından (veya lipidlerinden) meydana gelen örnek bir bakteri yüzeyi oluşturmuşlar. Ardından, MAC proteinlerini salarak, nanoölçekli görüntülemeye olanak sağlayan ve çok yüksek çözünürlüklü bir mikroskobi çeşidi olan hızlı atomik kuvvet mikroskobisi kullanarak bütün bu süreci filme almışlar.
Deliği tamamlamak için, aynı proteinin on sekiz kopyasına ihtiyaç duyulmuş. Proteinlerden biri; bakterinin lipidlerine kesin bir şekilde bağlanarak ve saldırının geri kalanını koordine eden bir platform şeklinde davranarak, kendisini bir başlangıç noktası şeklinde hedef zara sokmuş.
Ancak proteinlerin geri kalanı buraya yığılmadan önce, bu süreç kısa bir süreliğine duraksamış ve özel bir darboğaz meydana gelmiş. Bu durum; eğer MAC yanlış hedef tanımladıysa, sağlıklı bir konak hücrenin cevap verdiği ve saldırıyı iptal ettirdiği nokta gibi görünüyor.
6.5 saniyelik artışlarla çekilen delik oluşum işleminin durağan görüntüleri. (Parsons vd., Nature Communications, 2019)
College London Üniversitesi’nde moleküler biyolog olan Bart Hoogenboom şöyle söylüyor: “Zar saldırı bileşenindeki ilk proteinin zara sokulması, öldürme sürecindeki bu darboğaza sebep oluyor”
“İlginç bir şekilde bu durum; bizim sağlıklı hücrelimiz üzerinde delik oluşumunun önlendiği ve bu sayede onların zarar görmeden kaldığı noktayla örtüşüyor.”
Bu duraksamadan sonra takım, sürecin engellenmeden devam ettiğini gözlemlemiş: Diğer 17 protein hızlı bir şekilde ve birbirini takip ederek düzene girip, zar üzerinde sadece 11 nanometre kalınlığında olan dairesel bir delik açmış.
Bu delikler bakteriyi zayıflatarak, bakteri hücrelerinin bozulmasına ve bakterinin nihai ölümüne yol açmış.
Ancak; vücuda beyaz bayrak sallama ve ‘Bekle, hayır, benim!’ deme fırsatı vererek vücudun kendi hücrelerine zarar vermeyi önlüyor gibi görünen o duraksama süreci ilginç. Araştırmacıların söylediğine göre bu; kanser hücreleriyle savaşmak için vücudun bağışıklık tepkisinin kullanıldığı kanser imünoterapisi için muhtemel sonuçlar barındırabilecek bir bulgu.
MAC sizi bütünüyle kolluyor.
Araştırma, Nature Communications bülteninde yayınlandı.
