Hücrelerin enerji santralleri mitokondriler bağımsız mı çalışır?

Hücreler en temel yapı taşlarımız. İnsan yaşamı hücrelerin sürdürülebilirliği ile devam eder. Bu devamlılık için hücre kendi için enerji üretmeli. Hücre yapısı içinde enerji üretim işini mitokondriler yapar. Şimdiye kadar mitokondrilerin bağımsız çalıştıklarını biliyorduk. Gerçekten de öyle mi? Hücre enerjisi gerçekte nasıl sağlanıyor?

Hücrelerin enerji santralleri mitokondriler bağımsız mı çalışır?

Kalıtımımızın yüzde 0,1’i hücre çekirdeğinde değil; mitokondrilerin, yani hücrelerin enerji santrallerinde. Bunlar
yumurta hücresiyle yeni kuşaklara aktarıldıkları için sadece anneden geçer.

Geçerli olan bilgilere göre, mitokondrilerdeki DNA, çekirdek DNA’dan bağımsız olarak aktarılıyor ve ondan etkilenmiyor. Ne var ki Cambridge Üniversitesi’nden Wei Wei bunun doğru olmadığını buldu.

Araştırma çerçevesinde 1.526 annenin ve onların çocuklarının mitokondri kalıtımları analiz edilerek, karşılaştırıldı. Çalışmanın odağında mitokondri DNA’sındaki mutasyonlar vardı. Araştırmacıların amacı, mitokondriyle ilgili hastalıkların kökenini öğrenmekti.

Sonuçlara göre, mitokondri kalıtımındaki mutasyon oranının çekirdek DNA’ya kıyasla çok daha yüksek olduğu ortaya çıktı.

Katılımcıların yarısında, yüzde bir oranında mitokondri DNA’sını etkileyen mutasyonlar tespit edildi. Ancak bu mutasyonların yalnızca çok küçük bir kısmı çocuklara aktarılmıştı. “Yoksa her kuşakta potansiyel riskli gen varyasyonları çoğalarak aktarılırdı” diyor araştırmacılar.

Fakat ilginç olan şu ki mitokondri mutasyonları tamamen rastlantısal bir şekilde aktarılmıyor. Araştırmacılar, mitokondri DNA’sının yeni kuşağa aktarılmasında bir ayıklanmanın etkili olduğunu gördüler. Bu ayıklanma bazı mutasyonların çocuğa geçmesini sağlarken, diğerlerini engelliyor.

Bu tahmini kontrol etmek isteyen araştırmacılar, 12.000 kişinin mitokondri ve çekirdek DNA’sının genetik kökenini araştırdılar. Sadece üç yüz kişide sapma görüldü. Mesela bir ata Asya kökenliyse,o insan hücre çekirdeği ve habitusu açısından Avrupalı olsa da, Asya kökenli mitokondri taşıyabiliyor.

Çekirdek ve mitokondri DNA arasında farklılık taşıyan kişilerde çekirdek DNA’yla benzerlik taşıyan mitokondri mutasyonları aktarılmış. Bu da yeni mitokondri DNA varyantlarının bir ayıklanmadan geçtiği anlamına geliyor diyor Wei Wei.

Halen bir deneysel yöntem olan mitokondri değişiminde, mitokondri DNA’sında meydana gelen zararlı mutasyonlara bağlı hastalıklar embriyoda tedavi ediliyor. Bu yöntemde annenin yumurta hücresi kılıfı, hastalıklı mutasyondan geçen mitokondriyle birlikte alınıyor ve bunun yerine bağışçıdan alınan bir yumurta kılıfı aktarılıyor.

İşte yeni sonuçlar bu değiş tokuşun, elektronik aletteki pil değişimi kadar basit olmadığını gösterdi diyor araştırmacılar. Bu da bağışçının mitokondri DNA’sının tıpkı organ naklinde olduğu gibi alıcınınki ile  uyumlu olması gerektiği anlamına geliyor. Yoksa ileride çocukta beklenmedik sağlık sorunları ortaya çıkabilir diyor uzmanlar.

Ayrıca bakınız

• Hücre hasarına karşı kalkan olan Rezenenin faydaları nelerdir?