Stanford tədqiqatçıları əvvəllər məlum olmayan və yaxınlıqdakı hüceyrələri partlayaraq məhv edən immun hüceyrəsi aşkar ediblər. Proses o qədər sürətlə və tamamilə inkişaf edir ki, hüceyrə bir neçə dəqiqə ərzində yox olur və demək olar ki, heç bir iz qoymur.

Bu kəşf, qeyri-adi bərpa qabiliyyəti ilə tanınan kiçik su heyvanları olan planar yastı qurdlarda edilib. Hətta parçalara bölündükdə belə, bu qurdlar itkin toxumaları bərpa edə və bəzi hallarda tamamilə yeni orqanizmlər yarada bilər. Onların immun sistemlərinin yüz milyonlarla il ərzində necə sağ qaldığını və uyğunlaşdığını öyrənmək müasir tibb üçün faydalı ipucları verə bilər.

Cell jurnalında dərc olunmuş bir araşdırmada , tədqiqatçılar yeni kəşf edilmiş hüceyrələri müəyyən bir hormona dramatik reaksiya göstərmələrinə görə “ruptoblastlar” adlandırdılar.

Mühəndislik və Tibb məktəblərində biomühəndislik üzrə dosent, baş müəllif Bo Vanq bildirib ki, “Heç vaxt bir hüceyrənin bomba kimi partlayıb ətrafdakı hüceyrələri öldürə biləcəyini gözləmirdik”.

Yastı qurdlar yad toxumaları rədd edir

Vanqın laboratoriyasında doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı olan Çu Çay, yastı qurdlar biologiyasında uzun müddətdir davam edən bir sualı araşdırarkən qeyri-adi hüceyrələri ilk dəfə gördü. Alimlər yastı qurdların öz toxumalarını başqa bir fərdə məxsus toxumalardan ayırd edib-etmədiyini bilmək istəyirdilər.

Bunu sınamaq üçün Çay qurdları uzununa dilimləyib və hər birini fərqli bir qurdun bir hissəsi ilə birləşdirib. Yastı qurdlar öz bədənlərini bərpa etməkdə olduqca təsirlidirlər, lakin bu birləşən “Frankenşteyn” qurdları qohum olmayan fərdlərin toxumasını rədd etdi. Reaksiya insan immun sisteminin köçürülmüş orqanı rədd etməsinə bənzəyirdi.

Lakin hüceyrə reaksiyası insanlarda normalda müşahidə edilən hər şeydən çox fərqli idi.

Məqalənin aparıcı müəllifi Çay bildirib ki, “Bu, böyük iltihab reaksiyasıdır. Sanki yanğın baş verir, siqnalizasiya işə düşür və hüceyrələr sadəcə partlayır”.

Aktivin Şiddətli İltihabı Tetikler

Yastı qurdların regenerasiyası ilə bağlı əvvəlki tədqiqatlar göstərib ki, aktivin hormonu onların sağ qalmasında mühüm rol oynayır. Yüksək aktivin səviyyəsi qurdun regenerasiya qabiliyyətini zəiflədə bilər, aşağı səviyyə isə onun digər qurdlarla çoxalma qabiliyyətinə mane olur.

Birləşən qurdlar yad toxumaları rədd etməyə başladıqda, Çay aktivinin artdığını və ardınca xroniki iltihabın başladığını aşkar etdi. Heyvanlar dərhal ölmədilər, lakin bir neçə gün ərzində tələf oldular. O, həmçinin sağlam, birləşməyən yastı qurdlara aktivinin vurulmasının oxşar iltihab reaksiyasına səbəb olduğunu aşkar etdi.

Fərdi hüceyrələrin içərisində nələrin baş verdiyini araşdırmaq üçün Çay canlı hüceyrə mikroskopiyasından və axın sitometriyasından istifadə etdi. Bu üsul hüceyrələri analiz etmək və ayırmaq üçün lazerlərdən istifadə edirdi. O, hüceyrələri müxtəlif flüoresan boyalarla işarələdi və sonra aktivinə reaksiya verənləri təcrid etdi.

Kiçik bir hüceyrə qrupu qəfildən partladı, yaxınlıqdakı hüceyrələri öldürən maddələr buraxdı və beş dəqiqə ərzində yox oldu. Çay və Vanq bu partlayıcı prosesi “ruptoz” adlandırdılar.

Saniyələr İçində Hüceyrə Ölümü

Ruptoblastın özünüməhv etmə sürəti və tamlığı ruptozu digər məlum hüceyrə ölümü formalarından fərqləndirir.

Çay dedi: “Bəzi məməli hüceyrələri və bakteriyalar da partlayıcı bir şəkildə hüceyrə ölümünə səbəb ola bilər, lakin bu müddət həqiqətən uzundur. Onlar partlayır, amma bu, daha çox bir neçə saat ərzində yavaş-yavaş sızan məsamələrə bənzəyir.”

Bu sürətli məhv hər bir ruptoblastı yüksək səviyyədə lokallaşdırılmış bir silaha çevirir. Hüceyrə zərərli maddəni yavaş-yavaş buraxmaq əvəzinə, tərkibini demək olar ki, dərhal boşaldır.

Partlayıcı Hüceyrələr Birdən Çox Hədəfi Məhv Edir

Tədqiqatçılar ruptoblastları E. coli bakteriyalarına, insan böyrək hüceyrələrinə və siçan qan hüceyrələrinə qarşı sınaqdan keçirdilər. Ruptoblastlar hər üç hədəf növünü məhv etdi.

Zərər partlayışa yaxın yerləşən hüceyrələrlə məhdudlaşdı. Zəncirvari reaksiya yolu ilə yayılmadı və ya davamlı toksiklik yaratmadı. Vanqa görə, güclü, lakin sıx şəkildə idarə olunan bir hücum təmin etmək qabiliyyəti gələcəkdə bakterial infeksiyaları və ya şişləri hədəf alan müalicələrə təsir göstərə bilər.

Ruptoblastlar həmçinin T hüceyrələri və neytrofillər kimi tanış immun hüceyrələrindən fərqlənir. Bu hüceyrələr hematopoetik hüceyrələrdir, yəni sümük iliyində istehsal olunan qan hüceyrələridir. Ruptoblastlar vəzili hüceyrələrdir.

Tədqiqatçılar inanırlar ki, ruptoblastlar normal ifrazat sistemlərini gücləndirir və aktivinlə qarşılaşdıqdan sonra zəhərli maddələri qəfil və şiddətlə buraxa bilirlər. Hüceyrənin içərisindəki endoplazmatik retikulumdan kalsiumun sürətli axını ruptozu sürətləndirməyə kömək edir.

Qədim İmmun Strategiyası

Çay digər növlərdə oxşar hüceyrələri axtardıqda onları yalnız yastı qurdlar kimi bazal ikiqat hüceyrələrdə tapdı. Onların məhdud yayılması ruptoblastların heyvan təkamülünün erkən mərhələlərində yarandığını göstərir.

Çay onurğalıların bu müdafiəni itirə biləcəyini irəli sürdü, çünki onlar ruptozun yaratdığı ətraf zədələri asanlıqla bərpa edə bilmirlər. Yastı qurdlar isə, əksinə, bol miqdarda kök hüceyrələrə malikdir və zədələnmiş toxumaları diqqətəlayiq səmərəliliklə əvəz edə bilir.

“Bu, bir çox fərqli immun mexanizmlərinin olduğunu göstərir. Bütün bu heyvanlar çoxlu bakteriya və virusların olduğu bir mühitdə yaşayır və onların immun mexanizmləri haqqında çox az şey bilirik”, – deyə Vanq bildirib.

Tapıntılar göstərir ki, alimlər ənənəvi tədqiqat modelləri kimi nadir hallarda istifadə edilən heyvanları araşdırmaqla nə qədər çox şey öyrənə bilərlər. Yastı qurdlar sadə görünsə də, onların qeyri-adi biologiyası insanlarda və digər onurğalılarda olmayan immun strategiyalarını ortaya çıxara bilər.

Vanq bildirib ki, daha geniş spektrli orqanizmlərin araşdırılması tibbin ən çətin problemlərinin bəzilərinə yeni yanaşmalar üçün ilham verə bilər.