Hücre bölünmesi, bütün yaşamın temelini oluşturuyor. Şimdiyse, isteyen herkes; bu süreci tüm karmaşıklığıyla birlikte seyredebilir.
Allen Enstitüsü’nde çalışan araştırmacılar, ilk defa, bölünen bir kök hücrenin yüksek derecede detaylı bir canlandırmasını oluşturmuşlar ve bu canlandırma, bölünme süreci hakkındaki yeni gizemleri şimdiden ortaya çıkarıyormuş.
Bütünleşik Mitoz Kök Hücre şeklinde adlandırılan ve güncelleştirilmiş olan bu yeni araç; kullanıcılara, insanlardaki hücre bölünmesinin detaylı ve veriye dayalı bir modelini görme ve onu döndürme imkanı sağlıyor.
Hücre bölünmesine yönelik bunun gibi güzel tasvirler daha önce yapılmış olsa da; mitoz bölünme esnasında beraber çalışan başlıca hücre bölümlerini görselleştirmenin bir yolu bulunamamış.
Vücudunuzda her gün yaklaşık iki trilyon hücre bölünmesi meydana gelse de, bu süreç son derece karmaşıkmış. Mitoz bölünme esnasında her hücrenin, hem kendi kromozomlarını kopyalaması; hem de DNA’sını ve diğer içeriklerini ayırarak, sonunda iki özdeş evlat hücreye bölünmesi gerekiyor.
Eğer kulağa fazla kolay gibi geliyorsa; tüm bunları muazzam bir zaman baskısı ve katı bir kalite kontrolü altında yaptığınızı düşünün.
Allen Hücre Bilimi Enstitüsü’nde çalışan takım üyesi Graham Johnson, şöyle söylüyor: “Biyologlar, onlarca yıldır hücrelere ait farklı görüntülere bakıyor ve bunlar arasındaki ilişkileri hayal ediyorlardı. Ancak kesin karşılaştırmalar yaparken, herkesin kendi kafasında oluşturduğu hücre modelinin aynı olmasını bekleyemeyiz”
“Bu görselleştirmeler, pek çok farklı yapıyı aynı alanda üst üste koyarak, onlara doğrudan tek seferde bakmamızı sağlıyor. Artık bilim insanları, daha somut ve daha kesin karşılaştırmalar yapabilir ve bunları tartışabilirler.”
Araştırma takımı, 15 tekil organelin mikroskobik görüntüsünü dönüştürüp, 75 örnek hücre görüntüsünü de bindirerek; mitoz bölünmenin bütün önemli aşamalarında, farklılaşmamış ve indüklenmiş insan pluripotent kök hücresinin (hIPSC) bütünleşik bir görüntüsünü oluşturmuş.
Floresan etiketleme ile boyanan mikrotübüller, hücre zarları, mitokondri, Golgi, aktin ve çekirdekçik; interfaz, profaz, prometafaz, metafaz ve ana faz evresinden geçerlerken belirgin bir şekilde göze çarpmışlar.
Allen Hücre Bilimi Enstitüsü başkanı Rick Horwitz şöyle söylüyor: “Bu süreci eksiksiz bir resim gibi gördüğünüz zaman, yeni ve umulmadık ilişkileri ortaya çıkarmaya başlayabilir ve hücre bölünmesi hakkında tamamen yeni olan soruları sorup cevaplayabilirsiniz”
“Bu gelişme ayrıca, normal insan hücrelerinin kanser hücrelerine kıyasla nasıl bölündüğüne yönelik çok ihtiyaç duyulan bir dayanak görevi de görecek.”
Takımın hücre bölünmesi konusunda yeni gözlemlere dair umudu, şimdiden gerçeğe dönüşmüş durumda. Söz konusu aracı kullanarak, erken prometafaz aşamasında meydana gelen ve 15 hücre yapısından pek çoğunun önemli biçimde değişmeye başladığı bir “tetik noktası” keşfetmişler.
Ayrıca; kromozomların ayrılmaya başlamasından hemen önceki aşama olan metafaz aşaması sırasında, hücrenin en az derece değişimle ve yüksek oranda tekbiçimli şekilde düzenlendiğini fark etmişler.
Gelişim hücresi biyoloğu olan takım üyesi Susanne Rafelski, NPR’ye şöyle aktarıyor: “Hücreyi bir bütün olarak anlamakla ilgileniyoruz”
“Yıllardır topladığımız bütün mekanik bilgileri, hücrede yerine koymak ve büyük resme bakmak istiyoruz.”
Takımın şimdiye kadar yaptığı gözlemler ve bu büyüleyici sürecin tamamı hakkında daha fazla şeyi imsc.allencell.org adresinde öğrenebilir ve bölünen hücreyi 3 boyutlu olarak kendiniz keşfedebilirsiniz.
Keyfini çıkarın!
ScienceAlert