Biyolojinin yapı taşlarını araştırmak beklenmedik sonuçlara yol açabilir. Enerji Bakanlığı’nın Oak Ridge Ulusal Laboratuvarındaki araştırmacılar bitki genetiğini araştırırken de böyle oldu. Araştırmaları, biyoenerji bitkileri olarak kullanılmak üzere bitkileri geliştirmeye odaklanmış olsa da buldukları şey COVID-19 için gelecekte tedaviler geliştirmeye yardımcı olabilir.
Biyologlar bitkilerde plazminojen-elma-nematod ya da kısaca PAN olarak adlandırılan belirli bir protein alanını araştırıyorlardı. Bitkilerde PAN’ı kontrol eden genler hücrelerin kontrolsüz büyümesini tetikliyor ya da sınırlıyor. Doğadaki bazı bitkiler bu işlevi kabuk gibi yaraları “iyileştirmek” için kullanır. Genetikçiler için yararlıdır çünkü genetiği değiştirilmiş bitkiler yetiştirmek için PAN’dan yararlanabilirler. Oak Ridge Ulusal Laboratuvarında bilim insanları, biyoyakıtlar için kavak gibi yeni ağaç türlerinin oluşturulmasına yardımcı olmak için kullanıyor.
Bilim insanları daha önce bu genlerin insanlarda da görüldüğünü tespit etmişti. Bu genler ilk olarak milyarlarca yıl önce bitki ve hayvanların eski bir atasında ortaya çıkmış olmalı. Genler daha sonra genetik kodumuzda kaldı.
Ancak insanlarda bu süreç, bitkilerde olduğundan çok daha az yararlı görünmektedir. Bitkilerde kontrolsüz hücre büyümesi sağlıklı olabilirken, insanlarda genellikle ölümcüldür. Anahtar genlerin sekizi de belirli kanser türleriyle ilişkilidir. PAN genellikle tümörlerde aşırı eksprese edilir. Ancak tıp bilimcileri bu süreçten yararlanmanın yollarını araştırıyor. Kanser tedavileri, ilaçları tümörlere ulaştırmak için potansiyel olarak PAN’ı hedefleyebilir.
Son keşif, PAN’ın insanlarda genel olarak bulunmasının yanı sıra, özellikle NRP1 reseptör proteininde de bulunduğunu ortaya koydu. Reseptör proteinleri belirli moleküllere bağlanır. Molekül bir reseptör proteinine bağlandığında, reseptör değişir ve hücre içine bir sinyal gönderebilir. Bir kapıyı açmak gibi.
COVID-19’a neden olan virüsteki spike proteini, hücreleri istila etmek için bu süreçten yararlanır. NRP1, virüsün hedef aldığı iki reseptör proteininden biridir. Mevcut COVID-19 tedavileri diğer reseptörü (ACE-2 olarak adlandırılır) hedeflerken, NRP1 çok şey vaat ediyor.
Oak Ridge bilim insanları, virüsün bu süreçten yararlanmasını engelleyip engelleyemeyeceklerini anlamak için PAN’daki belirli bir amino asit türünü değiştirdiler. Bu amino asit türü, spike proteininin istila etmesi için gereklidir. Bu değişiklik NRP1’in virüsün spike proteini ile etkileşimini zayıflattı. Buna karşılık, virüsün hücreleri istila etmesi ve çoğalması zorlaştı. Bu durum, insan hücrelerinde virüsün spike proteinlerinde önemli bir azalmaya yol açtı. Sonuçlar; orijinal, alfa ve delta varyantları da dahil olmak üzere bir dizi farklı COVID-19 varyantında geçerli oldu.
Bitkilerdeki temel biyoloji anlayışımızı genişletmek, insanlarda kamu sağlığını iyileştirmemize yardımcı olabilir. [1]How plant biology research could inform COVID-19 treatments
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | How plant biology research could inform COVID-19 treatments |
|---|
