Bilim insanları, insan hücrelerinde şimdiye dek bilinmeyen bir organelin keşfedildiğini duyurdu. Genellikle hücrenin “mini organları” olarak nitelendirilen organeller, hücre içerisinde özelleşmiş görevler üstlenen küçük yapılardır. Örneğin, mitokondri hücre için enerji üretirken, protein sentezinden ribozomlar sorumludur ve atıkların imhası ise lizozomlar tarafından gerçekleştirilir.
Yeni araştırmada ‘hemifusom’ olarak isimlendirilen bu organelin, hücre içindeki proteinlerin tasnif edilmesi, yeniden kullanılması ve ortadan kaldırılması gibi hayati işlevlerde rol oynadığı tahmin ediliyor.
**GÖRÜNÜMÜ KARDAN ADAMI ANDIRIYOR**
Bu yeni organel, ABD’deki Virginia Üniversitesi’nden araştırmacı Seham Ebrahim ve ekibinin, hücreye formunu veren ipliksi yapıların üç boyutlu görsellerini analiz ederken dikkatini çekti. Başlangıçta bir görüntüleme hatası veya bozulma olduğu düşünülen bu yapı, yapılan tekrarlı incelemeler neticesinde tamamen yeni bir organel olarak sınıflandırıldı.
Ebrahim, hemifusomun görünümünü “atkı takmış bir kardan adam” olarak tarif ediyor: Daha büyük bir gövdeye bağlı küçük bir kafa kısmı ve bu iki bölümü birbirinden ayıran belirgin, ince bir hat bulunuyor. Yaklaşık 100 nanometre çapa sahip olan hemifusom, hücrenin enerji merkezi olarak bilinen mitokondriden dahi oldukça küçüktür.
Ekibin bu keşfi yapmasını sağlayan teknoloji, hücreleri dondurarak yapılarının bozulmasını önleyen ve böylece doğal halleriyle görüntülenmelerine olanak tanıyan kriyo-elektron tomografisi (cryo-ET) oldu. Bu yöntem, hücrelerin kimyasal maddeler veya boyalarla işleme tabi tutulmasına gerek kalmadan incelenmesini sağlıyor. Ebrahim, “Bu teknik sayesinde hücrelere sanki cam küreymiş gibi bakabiliyoruz” şeklinde konuştu.
**ŞİMDİYE KADAR NASIL GÖZDEN KAÇTI?**
Hakemli bilim dergisi Nature Communications’ta yayımlanan makaleye göre, hemifusomların bugüne dek tespit edilememesinin sebebi, diğer görüntüleme tekniklerinin hücrelere ciddi ölçüde müdahale ederek bu hassas yapıları bozmasıydı. Bunun yanı sıra, canlı hücrelerdeki hareketliliği gözlemleyen yöntemlerde ise organelin aşırı küçük boyutu, onun yalnızca bir leke veya bulanıklık şeklinde algılanmasına yol açıyordu.
İncelemeler esnasında araştırma ekibi, daha önce hiç görülmemiş bir vezikül (kesecik) düzenlemesiyle karşılaştı. Hücre içerisinde protein ve hormon gibi maddeleri taşıyan kese benzeri yapılar olan veziküllerin, bu yeni yapıda farklı bir şekilde davrandığı görüldü. Yeni bulgular, iki vezikülün birleşerek aralarında çift katmanlı bir lipit (yağ) tabakası meydana getirdiğini ortaya koydu.
“Bu, biyofizik açısından da bir dönüm noktası” diyen Ebrahim, iki vezikülün bu yarı birleşmiş durumda var olmasının teoride mümkün kabul edilse de ilk defa canlı bir hücrede gözlemlendiğini vurguladı. Organele adını veren ve iki yağ katmanının kısmen birleşmesi anlamına gelen ‘hemifüzyon’ süreci de tam olarak bu durumu ifade ediyor. Ebrahim’e göre hemifüzyonlar, geçici oluşumlar olmaktan ziyade, hücrede bağımsız ve fonksiyonel birimler olarak varlık gösterdikleri için organel sınıfına giriyor.
Şu an için araştırmacılar, hemifusomun net görevi, yaşam döngüsü veya kimyasal bileşimi hakkında kesin bilgilere sahip değiller. Ancak Ebrahim, bu yapıların belirli vezikül tipleri için bir öncü olabileceğini ve hücre zarlarının yenilenmesi veya imha edilmesinde merkezi bir rol üstlenebileceğini öne sürüyor. Bu mekanizma, hücrede zararlı madde birikimlerinin önüne geçilmesi bakımından kritik bir öneme sahiptir.
**ALZHEIMER GİBİ HASTALIKLAR İÇİN YENİ BİR UMUT**
Uzmanlar, hemifusomların işleyiş mekanizmasının çözülmesinin, protein birikimiyle ilişkili olan Alzheimer gibi hastalıkların gelişim süreçlerine ışık tutabileceğini belirtiyor. “Eğer kriyo-elektron tomografisi olmasaydı, bu keşfi yapamazdık” diyen Ebrahim, bu teknolojinin rolünü öne çıkararak bilim dünyasında henüz ortaya çıkarılmamış daha pek çok yapı olabileceğinin altını çizdi.