Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk
"Parkinson hastalığının ilk belirtileri genellikle gözden kaçar. Hafif bir el titremesi. Hafif bir tutukluk. Ancak zaman geçtikçe beyin hücreleri ölmeye başlar ve semptomlar kötüleşir. On yıllardır bu düşüşün nedeni belirsizliğini korusa da araştırmacılar bir cevap bulmaya yaklaştıklarına inanıyor."
Scientists Catch Parkinson’s Protein Drilling Holes in Brain Cells
Bilim insanları, Parkinson hastalığının nasıl başlayabileceğine dair endişe verici yeni bir görüntü yakaladı. Zehirli bir proteinin beyin hücrelerinde küçük, titrek delikler açtığı ve onları tamamen yok etmek yerine yavaş yavaş yıprattığı görülüyor.
Resimde, hücre zarına kısmen yerleşmiş bir α-sinüklein oligomeri (mavi) (solda) görülmektedir. Zamanla, moleküllerin kısa bir süreliğine geçmesine izin veren bir gözenek (sağda) oluşturur. Oligomer daha sonra başlangıç aşamasına döner ve iki durum arasında dinamik olarak geçiş yapar. Kaynak: Mette Galsgaard Malle, AU
Araştırmacılar, güçlü bir görüntüleme yöntemi kullanarak bu sürecin gerçek zamanlı olarak nasıl gerçekleştiğini izlediler ve Parkinson semptomlarının ardındaki gizli hasara dair yeni bir pencere açarak hastalığı daha erken yakalamanın yeni yollarını gösterdiler.
Parkinson'un Gizemi Derinleşiyor
Yeni tanımlanan toksik bir protein, Parkinson hastalığının nasıl geliştiğinin sırrını barındırıyor olabilir. Aarhus Üniversitesi'ndeki bilim insanları , bu proteinin beyin hücrelerinin zarlarında hareketli gözenekler oluşturduğunu ve yeni bir teknikle bu moleküler saldırıların gerçek zamanlı olarak nasıl gerçekleştiğini izleyebildiklerini bildirdi.
Parkinson hastalığının ilk belirtileri genellikle gözden kaçar. Hafif bir el titremesi. Hafif bir tutukluk. Ancak zaman geçtikçe beyin hücreleri ölmeye başlar ve semptomlar kötüleşir. On yıllardır bu düşüşün nedeni belirsizliğini korusa da araştırmacılar bir cevap bulmaya yaklaştıklarına inanıyor.
Protein Kontrolden Çıktı
Odak noktası, α-sinüklein adı verilen bir proteindir. Sağlıklı bir beyinde, sinir hücrelerinin birbirleriyle iletişim kurmasına yardımcı olur. Ancak Parkinson hastalığında, bu protein farklı davranmaya başlar ve zararlı yapılara dönüşerek kümelenir.
Geçmişteki çalışmaların çoğu, Parkinson hastalarının beyin dokusunda görülebilen fibril adı verilen büyük protein kümelerine odaklanmıştı. Ancak yeni araştırma, çok daha küçük ve tehlikeli yapıları vurguluyor: α-sinüklein oligomerleri. Bu küçük yapılar, sinir hücresi zarlarını mikroskobik deliklerle delmiş gibi görünüyor.
Bulgular Amerikan Kimya Derneği'nin dergisi ACS Nano'da yayımlandı.
Videoda, oligomerlerin saldırısına uğrayan üç yapay hücre zarı görülüyor. Oligomerlerin kendileri görünmüyor, ancak etkileri görülüyor. Zarlar mavi renkte ve küçük kırmızı floresan boyalarla dolu. Kırmızı renk kaybolduğunda, floresan boyanın sızdığı ve oligomerlerin gözenekler oluşturduğu anlaşılıyor. Video, 250 nanometre çözünürlük sınırında kaydedilmiş. Veziküllerin çapı 50-150 nanometre olduğundan, görüntüler pikselli görünüyor. Kaynak: Bo Volf Brøchner, AU
Hücrelerdeki Minik Döner Kapılar
Aarhus Üniversitesi ve Harvard Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olan Mette Galsgaard Malle, "Bu oligomerlerin gözenekleri nasıl oluşturduğunu ve gözeneklerin nasıl davrandığını doğrudan gözlemleyen ilk kişiler biziz" diyor.
Süreç üç aşamada gerçekleşir. İlk olarak, oligomerler özellikle kavisli bölgelerde zara tutunurlar. Daha sonra kısmen zarın içine yerleşirler. Son olarak, moleküllerin geçmesine ve hücrenin iç dengesini bozmasına olanak tanıyan bir gözenek oluştururlar.
Ancak bunlar statik delikler değil. Gözenekler, küçük dönen kapılar gibi sürekli açılıp kapanıyor.
"Bu dinamik davranış, hücrelerin neden hemen ölmediğini açıklamaya yardımcı olabilir," diyor doktora öğrencisi ve çalışmanın başyazarı Bo Volf Brøchner. "Gözenekler açık kalsaydı, hücreler muhtemelen çok hızlı çökerdi. Ancak açılıp kapandıkları için, hücrenin kendi pompaları bunu geçici olarak telafi edebilir."
Yapay Membran
İçinde kırmızı renk ve içinde mavi renk bulunan yapay zarların şematik bir çizimi. Kaynak: Mette Galsgaard Malle
Yavaş Çekimde Moleküler Film
Bu tür gözenek dinamikleri ilk kez gerçek zamanlı olarak gözlemlendi. Bu, araştırmacıların tek tek proteinler ve tek tek veziküller arasındaki etkileşimleri takip etmelerini sağlayan yeni geliştirilen tek vezikül analiz platformu sayesinde mümkün oldu.
Veziküller, hücre zarlarını taklit eden ve gerçek hücrelerin basitleştirilmiş modelleri olarak işlev gören küçük yapay kabarcıklardır.
Mette Galsgaard Malle, "Ağır çekimde bir moleküler film izlemek gibi," diye açıklıyor. "Sadece ne olduğunu görmekle kalmıyor, aynı zamanda farklı moleküllerin süreci nasıl etkilediğini de test edebiliyoruz. Bu da platformu ilaç taramaları için değerli bir araç haline getiriyor."
Tedaviye Giden Uzun Yol
Ekip, bu oligomerlere özel olarak bağlanmak üzere geliştirilen nanokorları (küçük antikor parçaları) zaten test etti. Bunlar, oldukça seçici tanı araçları olarak umut vadediyor. Ancak, bir tedavi olarak hala kat edilmesi gereken bir yol var.
Bo Volf Brøchner, "Nanobodiler gözenek oluşumunu engellemedi," diyor. "Ancak yine de hastalığın çok erken evrelerinde oligomerlerin tespit edilmesine yardımcı olabilirler. Bu çok önemli, çünkü Parkinson hastalığı genellikle ancak önemli nöron hasarı meydana geldikten sonra teşhis edilir."
Çalışma ayrıca gözeneklerin rastgele oluşmadığını da gösteriyor. Gözenekler, özellikle hücrenin enerji fabrikaları olan mitokondrilerin zarlarına benzeyen belirli zar tiplerinde ortaya çıkma eğiliminde. Bu, hasarın orada başladığını gösteriyor olabilir.
Birer Adım
Ancak araştırmacılar, çalışmanın canlı hücrelerde değil, model sistemlerde gerçekleştirildiğini vurguluyor. Bir sonraki adım, bulguları daha karmaşık faktörlerin devreye girdiği biyolojik dokularda tekrarlamak olacak.
Mette Galsgaard Malle, "Tek seferde tek bir şeyi ölçebileceğimiz temiz bir deney düzeneği oluşturduk. Bu platformun gücü bu," diyor. "Ama şimdi bir sonraki adımı atıp daha karmaşık biyolojik sistemlerde neler olduğunu araştırmamız gerekiyor."
Araştırma, Profesör Daniel E. Otzen (iNANO/MBG) ve Profesör Jørgen Kjems (iNANO/MBG) tarafından başlatılmış ve denetlenmiştir.
Peter Gammelby, Aarhus Üniversitesi, 7 Ekim 2025, SciTechDaily
Mustafa Tamer, 29.10.2025, Sonsuz Ark, Çeviri, Bilim ve Teknoloji, Aklın Merdivenleri
Referans: Bo Volf Bro̷chner, Xialin Zhang, Janni Nielsen, J̷rgen Kjems, Daniel E. Otzen ve Mette Galsgaard Malle, 12 Ağustos 2025, ACS Nano . DOI: 10.1021/acsnano.5c04005
- Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur.
- Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
- Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
- Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız