Bilkent Üniversitesi Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM)’ndan Dr. Öğr. Üyesi Aykut Erbaş ve ekibi, hücre çekirdeğinin dış kuvvetlere karşı nasıl direnç gösterdiğine dair kritik bir mekanizmayı ortaya çıkardı. Araştırma, Oxford Üniversitesi Yayınları (Oxford University Press) tarafından yayımlanan, alanının en prestijli bilimsel dergilerinden Nucleic Acids Research’te yayımlandı.
“Kromatin Kaynaklı Nükleer Mekanik Tepki için Periferik Heterokromatin Çekirdek İç duvarına Bağlanması Gereklidir” başlıklı çalışmada, DNA’yı barındıran ve dış ortamdan gelen mekanik kuvvetlere tepki veren hücre çekirdeğinin sertliğini sağlayan temel faktörün, heterokromatin adı verilen, DNA’nın yoğun ve genlerin aktif olmadığı bölgeleri olduğu gösterildi.
Dr. Erbaş ve ekibi, polimer fiziği temelli bilgisayar simülasyonları ve deneysel verilerden yararlanarak, heterokromatinin çekirdek zarına fiziksel olarak tutunmasının dış kuvvetlerin doğrudan kromatine iletilmesini sağladığını ve bu sayede çekirdeğin sertliğini artırdığını ortaya koydu. Bu bağlantılar güçlendikçe çekirdeğin mekanik direncinin arttığı, HP1α gibi bazı proteinlerin bu sürece destek verdiği ancak heterokromatinin akışkan özelliklerinin çekirdek sertliğine anlamlı bir katkıda bulunmadığı da belirlendi.
Hücrelerin mekanik sinyalleri nasıl algıladığını ve dış kuvvetlerin çekirdek içindeki DNA yapısını nasıl etkilediğini anlamak açısından kritik öneme sahip bu keşif, çekirdek yapısı ve mekanik özelliklerin değişiklik gösterebildiği kanser, yaşlanma ve bazı genetik hastalıkların anlaşılması ve yeni tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesi için güçlü bir temel sunmaktadır. Dr. Erbaş ve ekibinin bulguları, nükleer mekanik ile gen düzenlenmesi arasındaki ilişkiye ışık tutarak biyoloji ile malzeme biliminin kesişiminde önemli bir ilerleme sağlamaktadır.
Dr. Öğr. Üyesi Aykut Erbaş’ın makalesinin tamamını buradan okuyabilirsiniz: https://academic.oup.com/nar/article/53/15/gkaf763/8237240
