Pesach Benson • 22 Ekim 2025

Kudüs, 22 Ekim 2025 (TPS-IL) — Kudüs İbrani Üniversitesi’nden yapılan açıklamaya göre, İsrailli ve ABD’li bilim insanları, insan hücrelerindeki minik kapıların hücre çekirdeğine neyin girip çıktığını nasıl kontrol ettiğini keşfederek, araştırmacıları uzun süredir şaşırtan bir gizemi çözdü ve kanser, Alzheimer ve ALS hastalıklarına yeni bir ışık tutabilir.

Kudüs İbrani Üniversitesi, San Francisco Kaliforniya Üniversitesi’ndeki Kantitatif Biyobilimler Enstitüsü (QBI), Rockefeller Üniversitesi ve Albert Einstein Tıp Fakültesi’nden uluslararası bir ekip, bu kapıların molekülleri hızlı ve doğru bir şekilde hareket ettirmek için esnek bir protein ağı ve özel moleküler “pasaportlar” kullandığını buldu.

Nükleer por kompleksleri (NPC’ler) olarak adlandırılan bu kapılar, her biri insan saçının yaklaşık beşte biri genişliğinde olan mikroskobik yapılardır ve hücre çekirdeğine giren ve çıkan tüm trafiği kontrol eder.

Çalışmanın baş yazarı, Kudüs İbrani Üniversitesi’nden Dr. Barak Raveh, The Press Service of Israel’e verdiği demeçte, “Modelimiz, günümüz teknolojileriyle doğrudan izlenemeyecek kadar küçük ve hızlı olan bir şey için ‘sanal mikroskop’ görevi görüyor. Birçok bağımsız deneyi birleştirerek ve bilgisayar simülasyonları çalıştırarak, bu kapının anbean nasıl çalıştığını nihayet bilgisayarda izleyebiliyoruz” dedi.

Raveh, “NPC’leri minik, son derece gelişmiş güvenlik kontrol noktaları gibi düşünün. Her biri son derece küçük olmasına rağmen, dakikada milyonlarca molekülün geçmesine izin verirken, yanlış olanları olağanüstü bir hassasiyetle dışarıda tutuyor” diye açıkladı.

Onlarca yıldır bilim insanları, NPC’lerin hem hızlı hem de seçici olabildiğini anlayamamıştı. Küçük boyutları, onları doğrudan gözlemlemeyi neredeyse imkansız hale getiriyordu. Önceki modeller, katı kapılar veya sünger benzeri elekler hayal ediyordu, ancak NPC’lerin büyük molekülleri bile geçirirken neden bu kadar seçici kaldığını açıklayamıyorlardı.

Yeni model, milisaniyeler içinde moleküler düzeyde neler olduğunu göstermek için deneysel verileri ve bilgisayar simülasyonlarını birleştiriyor. NPC’nin içinde, FG tekrarları adı verilen yoğun, sürekli hareket eden bir protein zincirleri “ormanı” bulunur. Bu zincirler, refakatsiz molekülleri doğal olarak engelleyen, ancak daha küçük olanların geçmesine izin veren kalabalık bir ortam yaratır.

Büyük kargo molekülleri, nükleer taşıma reseptörleri – kargolarını yönlendirmek için FG zincirleriyle kısa süreli etkileşime giren moleküler “pasaportlar” – eşlik ediyorsa hala geçebilir.

Rockefeller Üniversitesi’nden Profesör Michael Rout, “Bu FG tekrar zincirleri sürekli hareket halinde olduğu için, kalabalık, huzursuz bir ortam yaratıyorlar. Taşıma, bir köprü üzerinde sürekli değişen bir dans gibi işliyor. Sadece doğru ortakları – reseptörleri – taşıyanlar geçebilir. Onlar olmadan diğerleri geri çevrilir” dedi.

Model, NPC’lerin devasa moleküler komplekslerin geçmesine izin verirken daha küçük olanları nasıl dışarıda tuttuğu konusundaki uzun süredir devam eden bir bilmeceyi çözüyor. QBI’deki UCSF’den Profesör Andrej Sali, “Modelimiz, NPC’lerin bu olağanüstü seçiciliği nasıl başardığına dair ilk net açıklamayı sağlıyor. Tıp ve biyoteknoloji için yeni olasılıklar açıyor” dedi.

Albert Einstein Tıp Fakültesi’nden Profesör David Cowburn, bulguların “ALS, Alzheimer ve kanserler dahil olmak üzere nükleer taşımanın işlev bozukluğuna uğradığı hastalıkların anlaşılması için acil çıkarımları” olduğunu söyledi.

Keşfin pratik uygulamaları da olabilir. Bilim insanları, hücrelerdeki moleküler trafiği kontrol eden ilaçlar tasarlamak veya tedavileri doğrudan çekirdeğe ileten NPC’leri taklit eden sentetik nanoporlar oluşturmak için bu bilgiyi kullanabilirler. Bu tür sistemler ayrıca laboratuvar testlerini ve molekülleri yüksek hassasiyetle tespit etmek veya analiz etmek için kullanılan cihazları da iyileştirebilir.

Model, daha önce görülmemiş taşıma davranışlarını doğru bir şekilde tahmin etti ve reseptörler ile FG zincirleri arasındaki geçici etkileşimlerin sistemi oldukça verimli hale getirdiğini gösterdi. Dahili yedekliliği, NPC’lerin stres altında bile güvenilir kalmasını sağlar ve bu sistemin evrimde neden bu kadar başarılı olduğunu açıklamaya yardımcı olur.

Bulgular, hakemli Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dergisinde yayınlandı.