Mikrobiyomlu ya da mikrobiyomsuz
Fotoğraf: Envato
Konak-mikrobiyom etkileşimleri son yılların en popüler konularından biri. Canlıların mikrobiyomlarının organizmasağlığı ve hastalıklarla ilişkilendirildiği, çeşitli hastalıkların tedavisinde mikrobiyom transferi denemelerinin yapıldığı bir dönemi yaşıyoruz. Mikrobiyom ile canlı arasında olan karmaşık evrimsel ilişkiler ağını henüz tam anlamıyla çözebilmiş değiliz. Ancak bu alandaki yeni yayınlar ve araştırmalar, hastalıkların oluşum mekanizmalarına mikrobiyomumuzun katkılarını yavaş yavaş ortaya çıkarıyor. Genome Research dergisinde geçtiğimiz ay yayınlanan araştırma da bunlardan biri1. Duke Üniversitesinden araştırmacılar mikrobiyomun farelerde ve zebra balıklarında gen ifadesini değiştirdiğini göstermeyi başardılar. Genom üzerindeki gen bölgeleri çeşitli düzenleyici bölgelere de sahiptir. Bu bölgelere bağlanan transkripsiyon faktörü adı verilen özel proteinler, bir genin aktif ya da pasif hale gelmesini sağlarlar. Aktif hale gelen genin kodu kalıp olarak kullanılır ve genin protein ürünü hücrede üretilir. Transkripsiyon faktörlerini bu özel bölgelere ise bazı kolaylaştırıcı proteinler taşır. Mikrobiyomdan arındırılmış model fareler ile mikrobiyoma sahip fareleri karşılaştıran araştırmacılar, mikroorganizmaların varlığında bazı kolaylaştırıcıların farklı hareketettiğini gözledi. Bu kolaylaştırıcıları daha derinlemesine inceleyen araştırmacılar bunların antik bir transkripsiyon faktörü olan Hnf4a’ya (Hepatocyte nuclear factor alpha 4, hepatosit çekirdek faktörü alfa 4) bağlandığını ortaya çıkardı. Hnf4a ‘nın Crohn’s hastalığı (bir tür inflamatuvar bağırsak hastalığı), obezite ve diyabet gibi hastalıklarla ilintili olduğu daha önce yapılmış çalışmalardan bilinmekteydi. Bu protein inflamatuvar bağırsak hastalıklarında mikropların etkisine karşı koruyucu bir rol oynamakta idi. Araştırmacılar model fare ve balıklarda mikrobiyomun Hnf4a’yı kısmen pasif hale getirebildiğini gösterdi. Hnf4a tamamen pasifleştirildiğinde mikrobiyoma sahip model fare ve balıklarda, inflamatuvar bağırsak hastalıklarının gen ifadesine benzer şekilde gen ifadesinin değiştiği gösterildi. Araştırmacılar mikrobiyomdaki mikropların hangilerinin, hangi yolla bu proteini etkisiz hale getirdiklerini henüz bilmese de, fare ve balık gibi iki omurgalıda da benzer olayların gözlenmesi, bu mekanizmanın omurgalıların evrimsel akrabaları için de yüksek ihtimalle geçerli olduğunu göstermekte.
Bütün bu çalışmalar mikrobiyom-canlı ilişkilerinin evrenselliğinin altını çizerken, geçtiğimiz hafta Bio RXivön baskı sunucusunda (Hakemli bir dergide yayınlanmadan önce) bilim kamuoyuna sunulan bir araştırma bazı tür tırtılların sindirim sistemlerinin beklenenin tersine mikrobiyomsuz olduğunu ortaya koydu2. Çalışma on altı familyadan 124 çeşit tırtılla yapıldı. Benzer sonuçların bazı böcek türlerinde de geçerli olduğu biliniyor. Araştırmacılar kendileriyle yapılan röportajda3 bu tür bir çalışmayı (Ana akım çalışmaların tersine negatif sonuçlar içeren) ana akım dergilerde yayımlamanın, hakemleri ikna etmenin zorluğunu da dile getirdi. Henüz bu istisnai durumların (İstisna olup olmadıklarını da aslında henüz bilmiyoruz) canlılar dünyasında neden görüldüğüne ilişkin çok fazla bir fikrimiz olmasa da yukarı da aktardığım her iki çalışma da hem pozitif hem de negatif sonuçların öneminin altını bir kezdaha çizmekte.
1 Davison et al. Microbiota regulate intestinal epithelial gene expression by suppressing the transcription factor Hepatocyte nuclear factor 4 alpha. Genome Research, 2017; gr.220111.116 DOI: 10.1101/gr.220111.116
2 Hammeret al. Caterpillars lack a resident gut microbiome , doi: https://doi.org/10.1101/132522
3 Erin Ross, The curious case of the caterpillar’s missing microbes, Nature, 2017 doi:10.1038/nature.2017.21955
YAZARIN DİĞER YAZILARI
- Deprem ve salgın hastalıklar 12 Şubat 2023 04:55
- Modern tarım uygulamaları ve yabani otların evrimi 11 Aralık 2022 01:40
- Evcil retroviral elemanlar retrovirüslere karşı 06 Kasım 2022 04:58
- Proto-hücrelerden sentetik amipsi hücrelere 25 Eylül 2022 04:20
- İnsanlığın sivrisinek ile dansı 04 Eylül 2022 03:23
- Hapşıran süngerler 14 Ağustos 2022 02:08
- Tüp bebek başarısızlığının arkasında yatan sebep, erken dönem DNA çoğalması hataları olabilir mi? 24 Temmuz 2022 04:08
- Yer değiştiren genetik elemanlar ve ahtapotun bilişsel yeteneklerinin evrimi 10 Temmuz 2022 03:58
- Evrimsel ilişkiler kara ölümün kaynağının Orta Asya olduğunu ortaya çıkardı 19 Haziran 2022 04:49
- HIV ilacı ile orta yaş hafıza kayıpları engellenebilecek mi? 29 Mayıs 2022 04:15
- Tekrarlayan idrar yolu enfeksiyonları ve mikrobiyom 08 Mayıs 2022 01:18
- Antik enzimlerin yeni çağı 24 Nisan 2022 00:07
YAZARLAR
A. Cihan Soylu
‘Boş tencere’ iktidarın neresinde?
Şebnem Korur Fincancı
Tehlike nedir?
Sultan Özer
Yeni anayasa tartışmaları, AKP’ye can suyu olur mu?
Hediye Levent
Erdoğan'ın Irak ziyaretinin 3 sebebi ve değişim rüzgarı!
Arif Nacaroğlu
Özgürlükçü Anayasa
Erkan Aydoğanoğlu
1 Mayıs ve sonrası
Mehmet Özyazanlar
Galatasaray kaparak, Fenerbahçe kaptırmayarak…
EVRENSEL EGE
Ege'den daha fazla haber, röportaj, mektup, analiz ve köşe yazısı...
