Kalamarlar, ahtapotlar, mürekkep balıkları, amfibiler ve bukalemun kertenkeleleri, göz açıp kapayıncaya kadar derilerinin rengini değiştirebilen hayvanlar arasındadır. Derilerinde beyninden bağımsız olarak çalışan fotoreseptörleri[1] vardır. Fotoreseptörler, opsin[2] olarak bilinen bir protein ailesinin parçasıdır.
Memelilerde de opsin bulunmaktadır. Bunlar retinanın en bol bulunan proteinleridir. Bu ışığı algılayan fotopigmentler, renk görme ve loş ışıktaki görüşlerden sorumludur.
10 Ekim 2019’da yayınlanan bir araştırmada, nöropsin olarak bilinen bir tür opsin farenin saç foliküllerinde[3] eksprese edildiğini ve cildin sirkadiyen saatini[4] gözlerden veya beyinden bağımsız olarak açık-koyu döngüsüyle senkronize ettiğini farkettik.
Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi oftalmoloji[5] profesörü EthanBuhr, “Bu, memelilerdeki sirkadiyen ritimleri doğrudan kontrol eden göz dışındaki opsinfotoreseptörlerin ilk işlevsel gösterimidir” dedi.
Buhr, memeliler geliştiklerinde beyinlerinin, vücut organlarına gündüz veya gece olduğuna dair iletimlerde bulunduğunu söyledi. Ancak, bu çalışmanın, derinin, opsin gen ailesinin gizemli üyesi nöroposinini kullanarak kendi fotoreseptörlerini ortaya çıkardığını söyledi.
Bu, cildin kendi başına bir tabakta kültürlendiğinde bile gündüz mü yoksa gece mi olduğunu algılayabileceği anlamına gelir.
UW Tıp Fakültesi profesör ve oftalmoloji başkanı Yazar Russ Van Gelder“Eğer kültürlenmiş cildi Seattle’dan Japonya’ya götürmeyi simüle ederseniz, cilt zaman diliminin değiştiğini ve nöropsin nedeniyle günler içinde yeni zaman dilimine adapte olduğunu tespit eder” dedi.
Nobel ödüllü Aziz Sancar
Tıp alanındaki sonuçlar hala araştırılmaktadır. Laboratuvarlarda yapılan araştırmalar, derideki önemli fizyolojinin sirkadiyen saatin kontrolü altında olduğunu göstermiştir.
Örneğin Nobel ödüllü Aziz Sancar ‘ın North Carolina Üniversitesi’ndeki grubu sabahın erken saatlerinde verilen ultraviyole ışığının farelerde cilt kanseri başlatılmasında, öğleden sonra verilen ışıkla karşılaştırıldığında beş kat daha yüksek bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir.
Bu cildin DNA hasarını onarma yeteneğindeki sirkadiyen değişimlerden kaynaklanmaktadır.
Araştırmacılar artık belirli ışığa maruz kaldığında cildin daha iyi iyileşip iyileşmediğini görmek istiyor.
“Araştırmamız halen devam etse de, günün belirli saatlerinde belirli ışık renklerinin cildin nasıl iyileşeceğini etkilediğini araştırıyoruz” dedi. Tıbbi pratiği geliştirmek için sirkadiyen ritimleri kullanma potansiyeli büyüyen bir çalışma alanıdır.
Bu çalışmada, araştırma ekibi retinal fotoreseptörleri olmayan ve fonksiyonel olmayan bir melanopsin[6] geni olan fareler kullanmıştır. Normal olarak, retinal fotoreseptörler beynin sirkadiyen saatini açık mı yoksa karanlık mı olduğunu bildirmek için melanopsin ile birleştirir.
Deneysel fareler bu nedenle davranışlarını açık-koyu döngüsüyle senkronize edemediler.
Bununla birlikte, bu hayvanların derisinin sirkadiyen ritimleri yerel açık-koyu döngüsüyle senkronize olarak kaldı. Bazı fareler şafakta, bazıları alacakaranlıkta uyanıyordu. Fareler normalde sadece gece çalışır. Ancak bazıları hava kararmadan önce tekerlekleri üzerinde koşmaya başladılar.
Sözlük:
- [1]Fotoreseptör Nedir? hücre retinada bulunan ve ışığı elektrik sinyallerine dönüştürebilen özelleşmiş bir nöron tipidir.
- [2]Opsinler Nedir? Opsinler, retinadaki fotoreseptör hücrelerde bulunan kromoforlar ile ışığa duyarlı hale getilen bir protein grubudur.
- [3]Folikül Nedir?, tek bir yumurta hücresini sarmalayan ve onu besleyip koruyan yapıdır.
- [4]Sirkadiyen saat nedir? bitkilerin, hayvanların, mantarların ve siyanobakterilerin 24 saatlik periyot içerisindeki biyokimyasal ve psikolojik davranışlarının bütünüdür.
- [5]Oftalmoloji Nedir? Oftalmoloji, görme yolları hastalıkları ve cerrahisiyle ilgilenen bir tıp bilim dalıdır.
- [6]Melanopsin Nedir? Melanopsin, opsin olarak adlandırılan ve Opn4 geni tarafından kodlanan, ışığa duyarlı retinal proteinlerin daha geniş bir ailesine ait bir tür fotopigmenttir.
Bunlar da ilginizi çekebilir:
- Yeni “yapay deri” sayesinde cep telefonunuzu şaplaklayıp gıdıklayabileceksiniz
- Farelerin beyninde Cinsiyete Özgü Genler Keşfedildi!
Editör / Yazar: Muhammed Ragıb ÇALIK
