İşçi Arılar Her Görev İçin Ayrı Gen Grubu Kullanıyorlar
Yapılan yeni bir araştırma, işçi arıların görev tanımları değiştikçe beyinlerindeki gen gruplarının kullanım şeklinin de değiştiğini ortaya koydu. Böylelikle, farklı davranışların ilk kez farklı gen dizilimlerine sahip olabileceği öne sürüldü.
İşçi arıların, kraliçe arıya bakan ‘evci’ ve yiyecek arayan ‘tarlacı’ rolleri arasında gidip gelirken, beyinlerindeki farklı bir gen grubunun aktif hale geldiği ya da devre dışı kaldığı ortaya çıktı.Hayatlarının başında kraliçe arıyı ve larvalarını beslemekten sorumlu olarak ‘evci’ rolünü alan, ancak ortalama 2-3 hafta içinde yiyecek aramak için ‘tarlacı’ görevine geçen bal arıları (Apis mellifera) üzerinde yapılan araştırmaya göre, bu rol değişiminin gen ifadesinin farklılaşmasıyla alakalı olduğu keşfedildi. Bu keşiften yola çıkarak, insan davranışlarının da beyin ve vücuttaki bazı genleri ‘açıp kapıyor’ olabileceği ve farklı davranışların belli genetik modellerle ilgili olduğu öne sürüldü.
Gen İfadesi İki Görevde de Farklı
Nature Neuroscience dergisinde yayımlanan araştırmada, gözlemlenmekte olan bal arılarından bakım görevine sahip olan ‘evci’ arılar, bir süre sonra yiyecek aramaya başlayıp ‘tarlacı’ arı görevini aldı. Araştırmada yer alan Andrew Feinberg ve ekibi, arıların kovanında bulunan bütün ‘evci’ arıları kovandan çıkartarak, geri dönen ‘tarlacı’ arıları rol değiştirmeye zorladı. Bu gruptan bazıları, kraliçe arıyı ve larvalarını korumak ve beslemek amacıyla ‘evci’ rolü üstlendiler.
Bu rol değişiminin arıların beyninde oluşturduğu etkiyi gözlemlemek isteyen Feinberg ve meslektaşları, beyin hücresi DNA’larını tarayarak, gen ifadesinin dış etkenlere bağlı olarak değişmesi anlamına gelen ‘epigenetik değişme’ izleri aradılar. ‘Metil’ adlı kimyasal maddenin DNA’lara eklenip çıkarılmasıyla gerçekleşen epigenetik değişmeyle, bazı gen grupları aktive edilirken, bir kısmı da devre dışı bırakılıyor. DNA metilasyonu adı verilen bu tepkime, herhangi bir gen dizisini değiştirmeden, bunun gerçekleşmesini sağlıyor.
Araştırmacılar, ‘evci’ ve ‘tarlacı’ görevleri için farklı gen gruplarının aktif olduğunu keşfetti. ‘Tarlacı’ arılar ‘evci’ görevine geri döndüklerinde, eski görevlerinin gerektirdiği genleri devre dışı bırakıp, ‘evci’ görevi için gereken genleri yeniden aktif hale getirdikleri tesbit edildi. Oluşan genetik değişikliğin 150 geni etkileyecek büyüklükte olduğu görüldü. Feinberg, genetik ifadenin farklılaşmasının mı yoksa tam tersinin mi davranışlardaki değişikliğe sebep olduğunu söylemenin şu an mümkün olmadığını ifade etti.
Bulgular Bazı Tedavileri Kolaylaştırabilir
Feinberg, “Elde edilen bulgular, herhangi bir organizmadaki davranışsal değişikliklerin, epigenetik değişmeden kaynaklanıyor olabileceğini gösteren ilk kanıt. Bunlar aynı zamanda, bağımlılık gibi problemlerin ya da öğrenme, hatırlama gibi eylemlere daha farklı bir açıdan bakmamızı sağlayabilir.”
Bağımlılık, şizofreni ve manik depresyon olarak bilinen bipolar bozukluk gibi psikiyatrik bozukluklar ve yaşlanma ve obezite gibi zaman bağlı olarak değişen durumların gen ifadesinin dış etkenlere bağlı olarak değişmesi sebebiyle gelişebileceği biliniyor. Bu sebeple, epigenetik değişmeyle ilgili yeni keşiflerin daha etkili tedavilerin bulunmasını sağlayacağı öne sürülüyor.Epigenetik konusunda bir otorite olan, Alabama Üniversitesi’nden David Sweatt, “Feinberg ve ekibi gen ifadesinin değişiminin, karmaşık davranışlar üzerindeki etkisiyle ilgili tatmin edici kanıtlar sundu” dedi.
Kaynak : Ntvmsnbc / Nature Neuroscience (17 Eylül 2012,14:38) Son düzenleyen Safi; 9 Kasım 2015 00:21
