Yeni çalışmada araştırmacılar fareleri genetik olarak düzenleyerek yarışan tüm B hücrelerinin aynı mutasyonsuz antikor dizisiyle başlamasını sağladı. Daha sonra immünizasyonla germinal merkez oluşumu tetiklendi; çoklu foton mikroskopisi ve lazer tabanlı fotoaktivasyonla 119 germinal merkez boyunca binlerce tekil B hücresinin dizilimi elde edildi. Ekip, hücre soylarının ayrıntılı aile ağaçlarını kurdu.
Ayrıca Derin Mutasyon Taraması (DMS) ile neredeyse her olası aminoasit değişikliğinin antikor performansına nasıl bağlandığı belirlendi. Bu sayede bir hücrenin DNA dizisinden bağlanma gücü ve yapısal stabilite hakkında çıkarımlar yapılabildi. Tek bir germinal merkez düzeyinde evrim neredeyse rastgele görünüyordu: bazı hücre soyları genişledi, bazıları ortadan kayboldu ve umut vaat eden mutasyonlar bazen başarısız oldu. Klonal patlamalar bazı merkezlerde gözlendi, diğerlerinde ise çok sayıda rekabet eden soy kaldı.
Bununla birlikte süreçte faydalı mutasyonlara doğru hafif bir önyargı vardı; çok sayıda ve gürültülü seçilim turunun binlerce kez tekrarlanması tutarlı biçimde daha güçlü antikorlar üretti. Araştırma, bağışıklık sisteminin genellikle en güçlü antikoru verecek mutasyonlar yerine hücresel olarak daha kolay gerçekleşen değişiklikleri tercih ettiğini ve germinal merkezlerin daha seçici olduğunu gösteriyor. Bu bulgular influenza ve HIV gibi hızla değişen patojenlere karşı aşı tasarımına ve evrim çalışmalarına yeni bakışlar kazandırabilir. Kaynak: Rockefeller University
Zor kelimeler
- germinal merkez — lenf dokusunda B hücrelerinin evrimleştiği alangerminal merkez oluşumu, Tek bir germinal merkez düzeyinde
- mutasyon — DNA veya protein dizisinde meydana gelen değişiklikmutasyonsuz, mutasyonlar, mutasyonlara
- antikor — bağışıklıkta yabancı maddeleri tanıyan proteinantikorlar, antikoru
- seçilim — yararlı özellikleri tercih eden doğal süreç
- fotoaktivasyon — ışık kullanılarak hücrelerin etkinleştirilmesi yöntemifotoaktivasyonla
- stabilite — molekülün veya yapının bozulmadan kalma eğilimi
- patlama — hızlı ve büyük ölçüde çoğalma veya artışpatlamalar
İpucu: Türkçe metni okurken veya ses kaydını dinlerken, vurgulanan kelimelerin üzerine gel, odaklan ya da dokun; anında kısa tanımlar görünür.
Tartışma soruları
- Bu çalışmanın influenza veya HIV için aşı tasarımına olası etkileri ne olabilir? Nedenleriyle açıklayınız.
- Germinal merkezlerde bazı soyların patlayıp bazılarının kaybolmasının aşı stratejilerini nasıl etkileyebileceğini düşünüyorsunuz?
- Bağışıklık sisteminin hücresel olarak daha kolay değişiklikleri tercih etmesinin avantajları ve riskleri neler olabilir? Örnek veriniz.
İlgili makaleler
Nötrofillerde Glut1, antikora bağlı böbrek hasarında rol oynuyor
Yeni bir fare modelindeki çalışmada araştırmacılar, AGN adlı ağır böbrek hastalığında nötrofillerde Glut1 adlı glukoz taşıyıcısının arttığını ve bunun iltihap ile doku hasarına katkıda bulunduğunu gösterdi. Glut1 engellenmesi böbrek hasarını azalttı.
Ağaç farelerinin çıngıraklı yılan zehrine karşı genetik direnci
Araştırma, ağaç farelerinin çıngıraklı yılan zehrine karşı genetik değişikliklerle direnç geliştirmiş olabileceğini gösteriyor. Çalışma SERPINA3 genindeki kopya artışını ve bu genin ürettiği proteinlerin zehri nasıl etkisizleştirdiğini inceliyor; deneyler Michigan Üniversitesi laboratuvarında yapıldı.
Ngogo şempanzeleri komşuları öldürerek üreme avantajı kazandı
Araştırma, Ngogo (Uganda) şempanze topluluğunun komşularını öldürerek yaşam alanını genişletmesinin doğumları artırdığını ve bebek ölümlerini azalttığını gösteriyor; doğumlar 15'ten 37'ye, bebek ölümleri %41'den %8'e indi.
Ebola salgınına karşı aşı ve tedavi çalışmaları
Demokratik Kongo merkezli Ebola salgınına karşı araştırmacılar ve sağlık kuruluşları aşı ve tedavi geliştirme üzerinde çalışıyor. WHO uluslararası acil durum ilan etti ve yardım grupları müdahale çabalarının geride kaldığını bildiriyor.