Fare embriyolarında genler etkinleşirken hücre çekirdeği yumuşuyor
Fare embriyolarında hücre çekirdeği, embriyonun kendi genlerinin etkinleştiği iki hücreli aşamada geçici olarak yumuşuyor. Hakemli deneyler bu değişimi, çekirdek zarfından uzaklaştırılan bir yapı proteiniyle ilişkilendirdi. Çekirdeğin yapay olarak sertleştirilmesi gen etkinliğini ve erken gelişimi aksattı. Bulgular, farelerdeki bu geçişte kimyasal düzenlemenin yanında çekirdeğin fiziksel esnekliğinin de payı bulunduğunu gösteriyor.
Bilim··Öğle
İki hücreli aşamada çekirdek yumuşuyor
Fare embriyolarında hücre çekirdekleri, embriyonun kendi genleri etkinleşirken geçici olarak yumuşuyor. Hakemli deneyler bu kısa süreli mekanik değişimi erken gelişimle ilişkilendirdi. Araştırmacılar embriyoları tek hücreli, iki hücreli ve dört hücreli aşamalarda izledi.[1], [2]
Dar bir mekanik ölçüm düzeneğiyle çekirdeğin kuvvet karşısındaki biçim değişimi ölçüldü; canlı görüntüleme ve protein işaretleme de kullanıldı. Sertlik tek hücreli aşamada mikrometre başına yaklaşık 5,0 nanonewton iken iki hücreli aşamada 2,0’a indi. Dört hücreli aşamada yeniden 4,6’ya yükseldi. Hücre bölünmeleri boyunca süren bir azalma yerine geçici bir yumuşama görüldü.[1]
Yapı proteininin uzaklaştırılması esnekliği değiştiriyor
Çekirdek zarfını destekleyen bir protein olan lamin B1, iki hücreli aşamada çekirdek çevresinde azaldı. Döllenmeden yaklaşık 21–24 saat sonra çevredeki miktarı yaklaşık yüzde 70 düştü. Hücre içindeki bir uzaklaştırma süreci bu değişime katkıda bulundu. Araştırmacılar bu sürece müdahale ederek çekirdeğin mekanik özelliklerini değiştirdi.[1]
Ayrı bir deneyde zar proteinleri arasına yapay bağlar eklendi. Aynı lamin müdahalesine başvurmadan çekirdek sertliği yaklaşık iki kat artırıldı. Ribonükleik asit, yani RNA ölçümleri 634 genin etkinliğinin azaldığını gösterdi. Gen etkinliğindeki değişimlere, çekirdek çevresine yakın genlerin yerleşimindeki yeniden düzenlenme de eşlik etti.[1]
Sertleştirilen embriyoların gelişimi aksıyor
Çekirdekleri normal biçimde yumuşayan 66 embriyonun tamamı, erken gelişimin bir evresi olan blastosist aşamasına ulaştı. Sertleştirilen gruptaki on beş embriyonun yedisi bu aşamaya ulaşamadı. Lamin üzerindeki bazı müdahaleler deoksiribonükleik asitte, yani DNA’da hasar da oluşturdu. Bu nedenle etkilerinin tümü yalnızca sertlikle açıklanamıyor. Deneyler farelerde fiziksel esnekliğin katkısını gösteriyor; insanlarda gebelik sonuçları veya kısırlık tedavisi araştırılmadı.[1]
