Tardigradların sırrı insan sağlığını değiştirebilir

Dünya'nın en dirençli canlılarından biri olan tardigradlar, bilim insanlarının ilgisini çeken olağanüstü bir genetik hazineye sahiptir. Yosun domuzları veya su ayıları adlarıyla da tanınan bu mikroskobik yaratıklar, son yıllarda yapılan araştırmalar sonucunda ortaya çıkan bir proteinin sayesinde, insan tıbbında çığır açabilecek yeni tedavi yöntemlerine ilham vermektedir. Tardigradların taşıdığı bu genetik sır, kanser ve kardiyovasküler hastalıklar gibi ölümcül hastalıkların tedavisinde umut ışığı olarak görülmektedir.

Tardigradlar neden bu kadar dayanıklı?

Tardigradlar, doğada bilinen en dayanıklı hayvanlar arasında yer almaktadır. Bu küçük canlılar, kaynayan sıcaklıktan dondurucu soğuğa, ezici basınçtan boşluğun olumsuz koşullarına kadar neredeyse her türlü çevresel zorlulukla başa çıkabilmektedir. Hatta tardigradlar, uzay ortamında hayatta kalabilen bilinen tek hayvan türüdür. Bu olağanüstü dayanıklılık, sadece fiziksel koşullara karşı değil, aynı zamanda radyasyona karşı da geçerlidir. İnsan hücrelerinin tolere edebileceği radyasyon seviyesinin 2.000 katına kadar çıkan radyasyona maruz kalabilen tardigradlar, bu yeteneklerinin arkasında yatan mekanizmayı uzun yıllardır araştırmacıların merakını uyandırmıştır.

Dsup proteini: Tardigradın sırrı çözülüyor

2016 yılında yapılan önemli bir araştırma, tardigradların bu inanılmaz dayanıklılığının arkasındaki genetik sırrı ortaya çıkarmıştır. Bilim insanları, doğada başka hiçbir canlıda bulunmayan ve yalnızca tardigradlara özgü bir protein üreten geni keşfetmişlerdir. Bu protein, DNA hasarını baskılayıcı anlamına gelen "Dsup" olarak adlandırılmıştır. Araştırmacılar, bu proteini laboratuvar ortamında insan hücrelerine aktardıklarında, insan hücrelerinin de radyasyona karşı önemli ölçüde daha dirençli hale geldiğini gözlemlemişlerdir. Bu bulgu, tardigradın genetik yapısının insan sağlığını iyileştirmek için kullanılabileceğini göstermiştir. O günden bu yana, dünyanın çeşitli ülkelerindeki araştırma merkezleri, Dsup proteininin tam olarak nasıl çalıştığını ve insan hastalıklarının tedavisinde nasıl uygulanabileceğini anlamaya yoğun bir şekilde çalışmaktadır.

Dsup proteini DNA'yı nasıl koruyor?

Dsup proteininin DNA'yı radyasyondan koruma mekanizması, bilim insanları tarafından henüz tam olarak anlaşılmamıştır, ancak birkaç önemli teori ortaya atılmıştır. İlk teoriye göre, Dsup proteini DNA'ya çok güçlü bir şekilde bağlanır ve sadece tek bir noktada değil, DNA'nın tamamı boyunca yapışır. Bu protein, sabit bir yapıya sahip olmayıp, suda pişen spagetti gibi sürekli şekil değiştirerek, bükülerek ve farklı formlar alarak hareket eder. DNA'ya bağlandığında, DNA'nın çift sarmalını hafifçe çözerek, gevşetilmiş bir fermuar gibi davranır. Bu nazik çözülme işlemi, DNA'nın radyasyona maruz kaldığında hasar görmesini azaltabilmektedir. Diğer bir teori ise, Dsup proteininin bir kalkan görevi gördüğünü ve radyasyonun doğrudan DNA'ya çarpmasını fiziksel olarak engellediğini ileri sürmektedir. Üçüncü bir görüş ise, Dsup'un hücrenin doğal onarım mekanizmalarını güçlendirerek, hasarın meydana gelmeden önce DNA'daki kırılmaları tamir ettiğini öne koymaktadır. Araştırmacılar, Dsup proteininin çeşitli radyasyon türlerine ve radyasyondan kaynaklanan toksik yan ürünlere karşı koruma sağladığı göz önüne alındığında, bu modellerin birçoğunun aynı anda doğru olabileceğini düşünmektedir. Bu da Dsup'un muhtemelen birden fazla işlevi olduğunu göstermektedir.