İçindeki Fotokopi Felaketi
Ofiste önemli bir belgeyi çoğaltmak istediğini düşün. Makineden geçirtiyorsun ama çıkan kopyalar ayrı klasörlerde düzgünce sıralanmıyor. Her şey karışık halde çıkıyor, gereksiz yerlerde kopyalar birikmiş. Dosyalama sistemi tamamen dağılmış durumda.
İşte vücudunda da benzeri şeyler oluyor bazen. Ama burada tehlike çok daha ciddi.
Vücudun her saniyesi yeni hücreler üretir. Hücreler DNA'larının (genetik talimatların) bir kopyasını yapıp ikiye bölünür. Her yeni hücre kendi tam baskısını alır. Bu işlem muazzam karmaşık ve binlerce moleküler parçanın mükemmel uyumlu çalışmasını gerektirir.
Ancak bu mekanizma arada garip şekillerde çalışmayabilir.
Hücreler İki Katına Çıkıyor (Kelimenin Tam Anlamıyla)
Bir hücre DNA'sını kopyalar ama sonra ayrılmayı tamamlamıyorsa buna "tüm genom çoğalması" deniyor. İki ayrı hücreye bölünmek yerine, tek bir hücre kalıyor ama içinde normal miktarın iki katı genetik malzeme var.
Kulağa harika bir aşırı güç gibi geliyor ama durum böyle değil. Bilgisayara çok fazla veri yüklemeye benzemiş. Her şey arızalanmaya başlıyor. Bu hücreler düzgün çalışmayı bırakabilir, uyuya geçebilir, ölümüne gidebilir veya en kötü ihtimal kanser haline dönüşebilir.
Sürpriz Twist
Hokkaido Üniversitesi'ndeki araştırmacılar merak ettiler: hücrenin hata yapış şekli çok mü önemli?
Çift DNA'ya sahip hücreler iki yolla ortaya çıktığını buldular:
Bölünme başarısızlığı hücre neredeyse tamamen ayrıldıktan sonra olur. Yüzde 99'u başarılı fakat son anda duraklıyor. Tek bir şişkin hücre olarak kalıyor.
Mitotik kaymış farklı bir kaosu. Hücre bölünmeye başlıyor ama kromozonlar (DNA'yı içeren paketler) düzen içinde ayrılmadan vazgeçiyor. İşin ortasında bırakıp tüm materyali tutmaya karar veriyor.
Araştırmacılar ileri görüntüleme teknolojileriyle bu hücreleri izlediler. Bulgular tamamen farklı sonuçlar gösterdi.
Kromozon Dağılım Sorunu
Bölünme başarısızlığıyla oluşan hücreler beklenmedik şekilde istikrarlı. Hayatta kalma şansı daha yüksek. Sebebi? Kromozonlar dengeli ve eşit dağılmış kalıyor.
Mitotik kaymıştan gelen hücreler tam bir kaos. Kromozonlar dengesiz dağılıyor. Bu genetik dengesizlik onları mahkum ediyor. Çoğu hayatta kalamıyor.
Bu buluş gösteriyor ki hatanın nasıl olduğu, hücrenin bununla yaşayıp yaşayamayacağını belirliyor. DNA miktarı değil, organizasyonu önemli.
Araştırmacılar mitotik kaymış hücrelerdeki bölünme sorununu giderince ilginç bir şey oldu: hücreler çok daha fazla hayatta kaldı. Demek ki asıl sorun organizasyondu.
Kanser Doktorları Neden Dikkat Etmeli
Tüm genom çoğalması kanser hücrelerinde devamlı gözleniyor. Tümörler böyle çift DNA'lı hücrelerle dolu.
Daha kötüsü bazı kanser tedavileri bu durumu tetikleyebiliyor. Çözmeye çalıştığın sorunu daha da kötüleştiriyor. Hayatta kalan çift hücreler çoğalmaya başlarsa kanser tekrar ortaya çıkıyor.
Ancak bu araştırma bir kapı açıyor. Eğer kromozon ayrılması kalitesi hayatta kalmanın anahtarı ise, tedaviler bu süreci hedefleyebilir. Çift hücreleri tahmin edilemez bırakmak yerine ölmesini garantileyebiliriz.
Büyük Resim
Araştırma başkanı Ryota Uehara'nın deyimiyle yıllardır biliniyor ama kimse yolun önemli olup olmadığını sormamıştı. Şimdi biliyoruz önemli.
Bu soruyu sormanın bir biyolojik süreci nasıl yeniden anladığını gösteren güzel bir örnek. Devrim niteliğinde değil ama tıbban gerçek işe yarar.
Sıradaki sorular muhtemelen bunlar: hangi kanser hücreleri hayatta kalacağını öngörebilir miyiz? Sorun yaratacak kararlı çift hücrelerimizi hedefleyen tedaviler tasarlayabilir miyiz?
Cevaplarımız yok ama şimdi çok daha iyi sorular soruyoruz.