Yale Üniversitesi’nde yapılan araştırma, B hücrelerinin patojenleri tanıma yeteneğinin nasıl arttığını ortaya koydu.
B Hücreleri ve Antikor Üretimi
B hücreleri, vücudumuzu bakteriler ve virüsler gibi istilacılara karşı koruyan beyaz kan hücreleridir. Enfeksiyon sonrası, B hücreleri antikorları kodlayan genlerinde hızlı mutasyonlar geçirir. Bu mutasyonlar, somatik hiper mutasyonlar olarak bilinir ve B hücrelerinin karşılaştıkları yabancı patojenleri tanıyan özel antikorlar üretmelerini sağlar.
B hücrelerinin bu adaptif savunma mekanizması, bağışıklık sistemimizin temel bir parçasıdır. Ancak, bu aşırı mutasyonların nasıl gerçekleştiği, DNA’nın belirli bir bölgesinde neden bu kadar yüksek bir hızda meydana geldiği uzun süre belirsizdi.
Moleküler Düzenleyicilerin Keşfi
Yale School of Medicine’dan araştırmacılar, bu karmaşık süreci yöneten moleküler düzenleyicileri keşfetti. Araştırmanın baş yazarı David G. Schatz, bu bulguların spekülasyondan somut kanıtlara geçişi sağladığını belirtti.
Somatik hiper mutasyonun incelenmesindeki zorluklar, mutasyon sürecinin kontrol edilmesinin güçlüğünden kaynaklanıyordu. Araştırmacılar, bu durumu aşmak için yeni bir hücre modeli geliştirdiler.
Yeni Hücre Modeli: RASH-1C
Lizhen Wu, araştırmanın ilk yazarı, RASH-1C adında bir hücre modeli geliştirdi. Bu model, hiper mutasyonları kontrol etmeyi ve hızlı bir şekilde tespit etmeyi mümkün kıldı. Wu, bu hücre modelini kullanarak somatik hiper mutasyon ile ilgili genleri keşfetmek için her bir geni tek tek analiz etti.
Bu süreçte, transkripsiyonu kontrol eden proteinlere odaklandı ve RNA polimeraz II enziminin DNA’nın çift sarmalını açarak bir RNA transkripti oluşturmasını sağladı.
Neden Hiper Mutasyon Gerçekleşiyor?
Wu, somatik hiper mutasyon sırasında NELF adı verilen bir proteinin RNA polimeraz II ile birlikte antikorları kodlayan genlerin bulunduğu bölgeye girdiğini ve burada duraksadığını keşfetti. Bu, DNA’nın bir kısmının açılmasına ve AID enziminin DNA’ya müdahale etmesine olanak tanıyor.
Ayrıca, MLLT1 ve MLLT3 adlı iki diğer proteinin AID’yi doğru DNA bölgesine çekmekten sorumlu olduğu bulundu. Bu proteinler olmadan somatik hiper mutasyonlar tamamen ortadan kalkıyor.
Gelecek Araştırmalar
Wu, NELF’in RNA polimeraz II’nin duraklamasına neden olan tek molekül olmadığını düşünüyor ve somatik hiper mutasyonda rol oynayan diğer molekülleri araştırmayı sürdürüyor. Bu süreci yüksek çözünürlüklü görüntüleme teknikleriyle görselleştirmeyi hedefliyor.
Schatz, bu gelişmelerin bağışıklık bilimleri alanında büyük bir ilerlemeyi temsil edeceğini ifade etti.
