Bilim insanları, meyve sineği hücrelerinde daha önce hayvanlarda hiç görülmemiş bir şey tespit etti

İlk kez bir hayvanın hücresinde yeni bir organel bulundu. PXo cisimleri olarak adlandırılan bu organel, inorganik fosfatla daha önce yalnızca bakteri, bitki ve maya hücrelerinde görülen bir şekilde etkileşime giriyorlar, ancak şimdi Dünya üzerinde en çok incelenen hayvanlardan birinde ortaya çıktı.

Meyve sineği Drosophila melanogaster, sıklıkla bilimsel araştırmalara konu oluyor ve bu konudaki belki de tek rakibi, her yerde bulunan yuvarlak kurt Caenorhabditis elegans olabilir. Yüzyılı aşkın bir süredir bilim insanlarının incelemesi altında olmalarına rağmen, meyve sinekleri hala bazı sırlara sahip gibi görünüyor.

Yeni bir keşif, bir hücrede belirli bir işlevi yerine getiren minyatür zara bağlı yapılar olan bir tür organeli gösteriyor. Organellerin ne olduğunu açıklamak için, genetik bilgiyi depolayan çekirdekler, proteinleri bir araya getiren ribozomlar ve “hücrenin güç merkezi” olan mitokondri örnek olarak verilebilir.

Araştırmacılar, D. melanogaster hücrelerinde tanımlanamayan oval şekilli bir yapıyı boyamaya çalıştıklarında, yeni bir organel ile karşı karşıya olduklarını fark ettiler. İnorganik fosfatı (Pi) taşıdığı bilinen bir PXo proteininin bu gizemli kürelerin içinde sıkıştığını fark ettiklerinde, hayvan dokularında Pi’nin metabolizma ve sinyal iletimindeki rolünü araştırıyor olmalarından dolayı bu cismi yakından inceliyorlardı.

Boyama çabalarının hiçbiri başarılı olmayınca, hayvan hücreleri için tamamen yeni bir organel bulduklarını anladılar. PXo proteinleri ile ilişkisi göz önüne alınarak, bu yeni cisimlere PXo gövdeleri adı verildi.

Araştırmacılar, elektron mikroskobu kullanarak PXo gövdelerinin yapılarını çözdü ve bunların Pi taşıma proteinleri ile kaplı spiral halkalardan oluştuğunu buldu. Bu yapılar, metabolizma ve DNA sentezinde yer alan hücre fonksiyonları için gerekli olmasıyla önem taşıyan Pi’yi etkili bir şekilde hücrenin sitoplazmasından çekip depoluyorlardı.

Meyve sineği hücrelerinde bulunan Pi miktarıyla oynamaya başladıklarında, yeterli Pi’ye sahip olmamanın vücutlarının sindirim bölümünde aşırı hücre büyümesine yol açtığını gördüler. Bu aynı zamanda PXo’nun çok fazla Pi’yi depoya kaydırmayı bırakmasını ve PXo gövdelerinin, muhtemelen onu hücre işlevleri için serbest bırakmanın bir yolu olarak stoklarının bir kısmını parçalamasını tetikledi.

Bulgular, tarihsel olarak hakkında çok az şey bildiğimiz, hayvan hücrelerinde hücre içi fosfat düzenlemesinin önemine ışık tutuyor olsa da, araştırmacılar, bu ilk keşif ile yapılan atılımın ardından bu eksikliğimizi telafi etmeye başlayabileceğimizi umuyorlar.

Araştırmacılar, makalelerinin sonucunda “Hayvan hücrelerinde sitosolik Pi düzenlemesi hakkındaki bilgi kıtlığı göz önüne alındığında, bulgularımızın geniş etkileri olabilir ve Pi metabolizması ve sinyalleşmeyi incelemek için yeni yollar açabilir” diyor.

Çalışma Nature dergisinde yayınlandı.