Stres Kandaki Proteinlerin Pıhtılaşmasına Neden Olabiliyor

Stres Kandaki Proteinlerin Pıhtılaşmasına Neden Olabiliyor

Rice Üniversitesi ve Baylor Tıp Fakültesinde yapılan bir araştırmaya göre kalp ve beyin kan damarlarında akıştan dolayı oluşan stres bir proteinin şeklini değiştirip kanda pıhtılaşmaya sebep olabiliyor. Araştırmacılar proteinlerin 5 saat sonrasına kadar doğal şekline gelemediğini gözlemlediler.

Bu alanda bir ilk olma özelliğini taşıyan bu araştırma pıhtı oluşumunda kilit rol oynayan Von Willebrand (VWF) faktörü üzerinde yoğunlaşıyor. Rice Üniversitesi’nde Doç. Dr. Ching-Hwa Kiang’ın liderlik ettiği ekip pıhtılaşmamış VWF parçalarının saatlerce pıhtılaşmış halde kalmasını sağlayan bazı etkenler keşfettiler.

Dr. Joel Moake keşif ile ilgili şunları söylüyor “İlk başta bu durumun ölçülemeyecek kadar kısa süreceğini düşünmüştüm ancak sonuçlar çok şaşırtıcıydı. Kimse bu durumun saatlerce süreceğini beklemiyordu. Bu klinik süreçlerde büyük sonuçlara sebebiyet verebilecek bir olay.”

Kiang ve ekibi protein katlanmasına etki eden faktörler üzerinde çalışıyorlar. Proteinler vücudumuzun temel işçileri olarak görev yapıyorlar. Onlar olmadan vücudun neredeyse hiçbir işlevi gerçekleşemiyor. Hücrelerimizde her saniye on binlerce yeni protein üretiliyor ve proteinler oluştuktan sonra hemen bir katlanma ve 3 boyutlu yapısının oluşum sürecine giriyor. Bu süreç proteinin işlevini gerçekleştirmesi açısından kritik bir öneme sahip. Protein katlanması en sık karşılaşılan işlemlerden biri olmasına karşın, bilim insanları için hala daha içinde birçok gizem barındırıyor.

Proteinlerin Stres Anındaki Durumları Ölçüldü

Kiang araştırmayla ilgili şunları söylüyor “Bu çalışmada protein katlanmasındaki etkileri ölçmekten daha fazlasını başardık. Biz moleküllerin o anda hangi halde olduğunu görmek için bu ölçümleri kullandık. Ancak bu şekilde belli bir zaman diliminde moleküllerin nasıl değiştiğini incelemek için dinamik yapısını çalışabilirdik.”

Rice Üniversitesi’nde kıdemli araştırmacı Prof. Moake bu araştırmanın tıp dünyası için hayati öneme sahip olduğunu çünkü VWF faktörünün çalışma ilkelerini açıkladığını belirtiyor ve şu sözleri ekliyor “VWF kan damarlarının yapısına katılan bir glikoproteindir.Damarlar herhangi bir zarara uğrayana kadar hücreler bu proteinleri depolarlar, ne zaman ki damarlarda hasar oluşsa pıhtı oluşması için o bölgeye VWF salgılanır. VWF uzun ve büyük bir proteindir, bir ucu hücreye bağlıdır diğer ucu ise başka bir VWF proteinine bağlıdır. Bu şekilde proteinler birbirlerine bağlanarak pıhtı oluşturur ve kanamayı durdururlar. Tabiki vücut bu pıhtılaşma işleminin ne zaman durması gerektiğini de belirlemek zorunda. Eğer ortamda çok fazla VWF proteini birikirse, fazla proteinleri parçalayacak bir enzim salgılanıyor. Enzim VWF proteinlerini PVWF adlı daha küçük proteinlere ayırıyor ve kan dolaşımına salıyor. Normal şartlar altında kanda devamlı dolaşan bu küçük proteinler trombositler yerine birbirine tutunarak belli bir bölgede pıhtı oluşumunu engeller. Ancak daha önceki araştırmalardan öğrendiğimiz kadarıyla makaslama adını verdiğimiz fiziksel stresler PVWF proteinlerinin trombositlere tutunmalarına neden olabiliyor. Bu güne kadar PVWF proteinlerinin şekillerinin nasıl değiştiğini ise bilmiyorduk.”

Stres Altında Proteinler Birbirlerine Tutunuyorlar ve Pıhtı Oluşturuyorlar

VWF proteininin birçok küçük protein alt birimine sahip olduğundan bahsetmiştik, bu özelliğin bir faydası da VWF proteinleri kendi kendine bir araya gelip aynı şekilde ayrılabiliyor. Bu kendiliğinden gelişen birleşme ve ayrılma süreçleri sadece fiziksel stres altında gerçekleşiyor. Ayrıca kanda bulunan b-SpII ve bSpIII gibi antikorların PVWF proteinleriyle olan etkileşimi de çeşitli şekillerde VWF oluşumuna yol açabiliyor.

VWF proteinin nasıl şekillendiğini öğrenmek için Dr. Kiang, Moake ve Jing-Fei Dong’un ekipleri bir araya geldiler. Moake ve Dong’un grupları PVWF örneklerini hazırladılar, bunların bazılarını pıhtı oluşumunu tetikleyen strese maruz bıraktılar. Kiang’ın ekibi örnekleri atomik kuvvet mikroskobunda inceledi ve stres anında PVWF’nin hangi kısmının şeklinin değiştiğini belirlediler. 2. aşamada ise ekip şeklini değiştiren proteinin tekrar normal haline dönmesi için gereken zamanı belirlediler.

Kiang araştırmaların geleceği için şunları PVWF proteinlerinin trombositlere bağlanma anını gözlemlemeyi amaçladıklarını ve böylece hem proteinlerin fiziksel özellikleri ile ilgili hem de ilerde geliştirilebilecek tedaviler için önemli bilgiler sağlanacağını belirtiyor.”

Hazırlayan: Çağlayan Taybaş

Kaynaklar
  1. Physical Review Letters Çevrimiçi Mart 2013
  2. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1538-7836.2005.01209.x/abstract

Çağlayan Taybaş

İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Moleküler Biyoloji ve Genetik mezunuyum. Şu an Johnson & Johnson'a bağlı olarak Erenköy Ruh ve Sinir Hastalıkları hastanesinde klinik araştırma koordinatörü olarak çalışıyorum. Ayrıca İstanbul Üniversitesi'nde ekonomi (açık öğretim) okuyorum. Lisans hayatım boyunca laboratuvarın yanında bilim yazarlığı, programlama, ney ve satranç ile uğraştım. Mezun olduktan sonra askere gitmeden önce sinirbilim.org'u kurdum. Şu an iş hayatım çok yoğun olduğu için eskisi gibi yazamıyorum. Yine iyi idare ettiğimizi düşünüyorum. Bana herhangi bir soru sormak isteyen varsa c.taybas@gmail.com'a mail atabilirler.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.