Hücrelerin enerji deposunda meydana gelen bozukluklar, bir dizi ciddi hastalığa sebep olabilir. Fakat söz konusu bozukluklar, yaşlanmayla da ilişkili gibi görünüyor. Gelecekte yeni tedavilerin bulunması için, mitokondrinin işlevine yönelik daha fazla araştırma yapılması gerekiyor. Şimdiyse Karolinska Enstitüsü, Max Planck Enstitüsü Yaşlanma Biyolojisi Bölümü ve San Diego – California Üniversitesi’nde çalışan aratırmacılar, mitokondride yer alan önemli bir molekülün, bu hücrenin fare ve meyve sineklerindeki işlevini nasıl etkilediğini gösteriyorlar. Science Advances bülteninde yayımlanan çalışma, daha önce nispeten keşfedilmemiş protein değişimlerine dair değerli bilgiler sağlıyor.
Vücuttaki her hücrenin içerisinde, mitokondriyon adı verilen bir organ bulunuyor. Bu organ, yediğimiz yiyeceklerdeki besinleri enerjiye dönüştürüyor. Mitokondri, metabolizmanın gerekli bir parçasını oluşturuyor. İşler kötüye gittiğinde ise ciddi hastalıklar ortaya çıkabiliyor.
Mitokondrideki işlev bozukluğu, nadir görülen bir grup genetik bozukluğun ayırıcı özelliğini oluşturuyor. Fakat diyabet, kalp hastalığı, nörodejeneratif hastalıklar ve normal yaşlanma sürecinde de bu gibi işlev bozuklukları görülebiliyor.
Bilim insanlarının, mitokondrinin işlevini iyileştirmek üzere yeni tedavi yaklaşımları keşfetmesi için mitokondri üzerinde ve mitokondrinin, hücrenin geri kalanıyla nasıl iletişim kurduğu üzerinde daha fazla araştırma yapılması gerekiyor.
Araştırmacılar, yeni çalışmalarında protein metilasyonunun farklı mitokondriyal süreçleri nasıl etkilediğini incelemişler. Metilasyon, bir metil grubunun (CH3) bir moleküle eklenenerek onun işlevini değiştirebildiği kimyasal bir düzenleme işlemi. AdoMet olarak da bilinen S-Adenosilmetiyonin (SAM), mitokondrinin içerisi de dahil olmak üzere hücre içinde yer alan temel metil grubu donörü.
Karolinska Enstitüsü Tıbbi Biyokimya ve Biyofizik Bölümü’nde araştırmacı olan Anna Wredenberg, “Bu özel molekül üzerinde çalışma yapmak istedik çünkü SAM üretimi, kanserde ve yaşlanma sürecinde değişiyor” diyor.
Meyve sinekleri ve farelerin mitokondrisinden SAM’ı tamamen çıkaran araştırmacılar, mitokondrideki hangi işlemlerin metilasyona bağlı olduğunu incelemişler.
“Yapılan önceki çalışmalarda hem SAM’ın, hem de hücresel enerji düzeylerinin yaşlanma sırasında düştüğü gösterilmişti. Bizim çalışmamız, düşük SAM seviyelerinin mitokondrideki enerji üretimini etkileyebildiğini göstererek, bu iki güzergâh arasında bir bağlantı olduğunu ileri sürüyor.”
Çalışmada; mitokondriyal proteinlerin hangilerinin metilasyon geçirdiği, metilasyonun bunları nasıl etkilediği ve bu değişimlerin, mitokondrinin işlevini nasıl etkileyebileceği belirleniyor. Araştırmacılar, bu gibi değişimlerin olmamasının fizyolojik sonuçlarını da gösteriyorlar.
“Çalışmamız, bazı değişimlerin beslenme şekliyle düzenlenebileceğini gösteriyor. Fakat patolojik süreçleri iyi yönde değiştirip değiştiremeyeceğimizi araştırmaya devam etmemiz gerekiyor. Şimdiye kadar sadece protein değişimlerine baktık. Fakat diğer moleküller de mitokondriler arası SAM tarafından düzenlenebilir. Bu değişimler üzerinde çalışıp, oynadığı rolü daha iyi anlamamız gerekiyor.”
Karolinska Enstitüsü. Ç: O.
