Araştırmacılar, hücrelerin neden tedavide kullanılabilecek küçük demetler olan veziküller ürettiğini bilmek istiyor. Graça Raposo, 1996 yılında laboratuvarındaki hücreler birbirleriyle gizlice iletişim kurmaya başladığında Hollanda’da genç bir doktora öğrencisiydi.
Bağışıklık sisteminin istilacı maddelere verdiği tepkiyi araştırıyordu. Elektron mikroskobu kullanarak hücrelerin bu bileşikleri nasıl tükettiğini gözlemledi ve bu moleküller küçük hücre içi veziküllerin yüzeyine yapışıyordu bu olayı da tespit etti. Hücreler daha sonra yabancı kargoyla birlikte kesecikleri de tükürdü ve Raposo onları da yakaladı.
Daha sonra bunları başka bir tür bağışıklık hücresine sundu. Tıpkı yabancı bir kimyasalda olduğu gibi, bu hücre de ambalaja tepki verdi.
Vezikül Nedir?
Şu anda Paris’teki Curie Enstitüsü’nde çalışan Raposo ve çalışma arkadaşları, sadece iki yıl sonra antitümör bağışıklık hücrelerinden üretilen eksozomların farelerde tümörleri azaltmak için kullanılabileceğini keşfetti.
Diğer araştırmacılar bu teoriyi benimsedi ve diğer hücre tipleri tarafından salınan eksozomları gözlemlemeye başladı. Bilim insanları bu minik kapların proteinlerin yanı sıra nükleik asitler de taşıyabileceğini öğrendikten sonra bu kaplara olan ilgi hızla arttı. Örneğin, İsveçli bir ekip 2007 yılında keseciklerin küçük RNA molekülleri içerdiğini keşfetti. Bu, eksozomların hedef hücrelerine ulaştıklarında genlerin nasıl ifade edildiğini etkileyebileceklerini düşündürdü. Son beş yılda EV lerle ilgili yayınların sayısı önemli ölçüde artmıştır.
Konu geliştikçe, araştırmacılar biyolojik sistemlerdeki bu küçük baloncukların nasıl tanınacağına dair standartlar ve bir EV’yi neyin oluşturduğuna dair daha ciddi kriterler oluşturdular.
Ancak işin bir de olumsuz tarafı var. Dünyanın dört bir yanında test edilmemiş EV temelli tedavilerin reklamını yapan yüzlerce özel klinik ve işletme ortaya çıktı ve düzenleyici yetkilileri endişelendirdi. Bu işletmeler kellikten Alzheimer hastalığına kadar her şeyi tedavi edebileceklerini iddia ediyorlar. Birleşik Krallık’taki Reading Üniversitesi’nde kök hücre bilimcisi olan Darius Widera, doğrudan tüketiciye hizmet veren bu kadar çok işletmenin, güvenlik veya etkinliklerine dair herhangi bir kanıt olmaksızın EV tedavileri satmasının korkutucu olduğunu söylüyor.
Tüm hücreleri mikroskop altında görüntülerken bile, dışarı attıkları küçük parçacıkları bulmak zor olabilir. Bu zorluğu üstlenen bilim insanları, EV’leri nasıl üretildiklerine ve salındıklarına bağlı olarak yaklaşık altı ana kategoride sınıflandırmıştır.
Sınıfların boyutları birbiriyle örtüşmektedir. Eksozomların boyutları 30 ila 150 arasında değişmektedir.
Sınıfların boyutları örtüşmektedir. Eksozomlar 30-150 nanometre boyut aralığıyla en küçük sınıftır. Kimyasalları ve partikülleri uygun yerlere taşıyan hücre içi mekanizmalar tarafından oluşturulurlar. Eksozom içeren daha büyük kaplar hücre zarına göç eder, onunla kaynaşır ve ardından vezikülleri dışarıya bırakır. Farklı bir tür olan ektosomlar 50-10.000 nm boyut aralığına sahiptir. Ektozomlar hücre zarının en dış kısmından çıkıntı yapar.
Bu gruplarda, çeşitli zamanlarda ve çeşitli sağlık durumlarında çeşitli hücrelerdeki yollarla üretilen, çok çeşitli kargo taşıyan yüzlerce hatta binlerce farklı EV türü olabilir. Neredeyse tüm hücre tipleri çok çeşitli veziküller üretir. Birçok türün yüzeyindeki işaretleyici moleküller birbiriyle örtüşür ve bu da aralarında ayrım yapmayı zorlaştırır.
Bu keseciklerin hepsinin ne yaptığı belli değil. Çoğunluğu sadece atıkları hücreden uzaklaştırır ve bir kısmını parçalanması için karaciğere gönderir. Aynı dokudaki ya da ayrı dokulardaki hücrelerle diğerleri iletişim kurabilir. Bazı kesecikler bunu hücrelere girerek ve içeriklerini dahili olarak ileterek gerçekleştirirken, diğerleri bunu hücrelerin yüzeyindeki sinyal molekülleri aracılığıyla gerçekleştirir. Diğerleri, örneğin, kendilerine güvenli bir alan oluşturmak için içeriklerini hücrelerin dışına bırakarak dolaylı iletişim kurabilir.
Sağlıklı hücreler tarafından üretilen EV’lerin, immünolojik bir yanıtın tetiklenmesinden hücresel dengenin korunmasına kadar çeşitli fizyolojik faaliyetleri yönettiği iyi bilinmektedir. Enfekte hücrelerden gelenler ise hastalığın yayılmasına yardımcı olabilir.
Örneğin, kanseri teşvik eden proteinler ve RNA molekülleri, EV’ler tarafından tümör hücrelerinden vücutta metastaz oluşturabilecekleri diğer yerlere taşınır. Araştırmacılar, nöronlar tarafından salınan EV’lerin, Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklarda amiloid, tau ve sinüklein gibi yanlış katlanmış proteinlerin beyin boyunca yayılmasından sorumlu olabileceğine inanmaktadır.
Bu kadar küçük ve inanılmaz çeşitlilikteki parçacıkları incelemenin teknik zorlukları nedeniyle, bu keşifler için mücadele edilmiştir. Aslında, hem terminolojiyi hem de iddiaları çevreleyen belirsizlik nedeniyle, konuyla ilgili ilk araştırmaların büyük bir kısmının anlaşılması zor olmuştur. Amsterdam Üniversitesi Tıp Merkezinden Rienk Nieuwland, “Yakın zamana kadar Vahşi Batı gibiydi” diyor. Ona göre, tipik kan örneklerinde bile EV’lerin ölçümleri birçok büyüklük sırasına göre değişebilir ve bazı bilim insanları bu hataların tüm disiplini baltalayabileceğinden endişe duyuyordu.
Kaynak: Nature/articles
