Görsel açıklaması: Biyologlar, yassısolucanların bir türü olan G. dorotocephala’yı (en sol) genomik dizisini değiştirmeden, sadece uyararak, başka yassısolucan türlerine ait (soldan ikinci, üçüncü ve dördüncü) beyin ve kafayı büyütmeyi başardılar. Sonuçlar, görselin sağ taraftaki dört sütununda görülebilir. © Tufts Üniversitesi Rejenerartif ve Gelişimsel Biyoloji Merkezi.
Tufts Üniversitesi’nden biliminsanları bilim kurgu romanlarını ve korku filmlerini aratmayacak nitelikte bir buluşa imza attı. Yassı solucanların bir türünde, genomik sekansı değiştirmeden başka bir tür yassı solucanın başının ve beyninin geliştirilmesini başardılar. Bu çalışmanın etkisi ise geniş ölçekli anatomik fenotiplerin akıbetinin belirlenmesinde, yeni bir tür epigenetik sinyal yolunun fizyolojik devrelerde açık bir rolü olduğunu ortaya çıkarmasıdır. Araştırmacılar, baş şeklinin yassı solucanların genomu ile sıkı sıkıya bağlı olmadığını ve bu sayede kemo-elektiriksel sinyal yollarının atlatılabilinmesini mümkün kıldığını ve bu durumun kısmen de olsa bu türlerdeki değişikliklerin biyoelektiriksel yollarla belirlenmiş olabileceğini keşfettiler. Tufts kâşifleri, buluşlarının, kompleks örüntü biçimlenmelerinin kontrolü için yeni bir yol açıklaması sağladığına ve doğum kusurları ve rejenerasyonun daha iyi anlaşılmasına yarayacağına inanıyor.
Prof. Michael Levin: “Kromozomu oluşturan kromatinin yapısı ve diziliminin bir organizmanın şeklini belirlediği yaygın olarak düşünülür, ama bizim sonuçlarımız türlerin spesifik anatomilerinin belirlenmesinde fizyolojik ağların fonksiyonunun baskın hale gelebileceğini gösterdi” diyor. “Hücrelerin bağlantılarını elektriksel sinaps yoluyla modüle ederek, normal bir genomu olan bir hayvandan tamamen farklı bir türe ait kafa morfolojisi ve beyin örüntüsü elde etmeyi başardık” diye ekliyor.
Gelişimsel ve rejeneratif biyoloji için vücut şeklinin nasıl belirlendiği ve nasıl manipüle edildiği önemli bir konudur, çünkü biliminsanları doğum kusurlarının düzeltilmesinde ve muhtemel yaralanmalardan sonra yeni dokuların geliştirilmesinde bu bilgileri kullanabilir. Dr Levin, “Bulgularının, genlerin ve biyoelektiriksel ağların kompleks vücut yapılarının inşasında nasıl etkileşimde bulunduğuna dair önemli soruları gündeme getirdiğini” belirtiyor.
Araştırma ekibi, yassı solucanların bir süre sonra tekrar orjinal baş morfolojilerine doğru revizyon geçirdiklerine dikat çekiyorlar. Dr. Levin ve ekibi şimdilerde bu durum üzerinde çalışıyor. Makale yazarlarından Maya-Emmons-Bell ise “bu tür bilgilerin rejeneratif ilaç sektöründeki gelişmelerin yanı sıra, evrimsel biyolojinin anlaşılmasında da önemli olabileceğini’ belirtiyor.
Çeviren: Semih İşbaş
İÜ Biyoloji Bölümü
Araştırmanın tamamını incelemek için: http://www.mdpi.com/1422-0067/16/11/26065/htm
Kaynak metin: http://www.genengnews.com/gen-news-highlights/epigenetic-signaling-induces-species-specific-head-and-brain-growth-in-flatworms/81252026/
