Prestijli bilim dergisi Science'da yayımlanan çalışmaya göre, İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü (ETH Zürih) ve Harvard Üniversitesi’nden bilim insanları, hücrelerin içindeki gizemli yapıları kullanarak adeta birer "kara kutu" oluşturdu. TimeVaults adı verilen bu yapılar, hücrelerin genetik talimatları olan mesajcı RNA (mRNA) moleküllerini toplayıp depolayabiliyor.
Hücrelerin kara kutusu nasıl çalışıyor?
Hücreler sürekli bir değişim halindedir ve şimdiye kadar bu değişimi izlemek oldukça zordu. Mevcut yöntemler ya hücreyi mikroskop altında sınırlı bir süre izlemeyi ya da deney sonunda hücreyi parçalayarak o ana ait bir "fotoğraf" çekmeyi kapsıyordu.
Harvard Üniversitesi'nden Fei Chen ve ekibi, ilhamını YouTube’da tesadüfen karşılaştıkları "Vault Guy" (Kasa Adamı) lakaplı biyolog Leonard Rome’dan aldı. Rome’un 1980’lerde keşfettiği ve çoğu memeli hücresinde binlerce bulunan, ancak işlevi hala tam olarak bilinmeyen fıçı şeklindeki "vault" (kasa) organelleri, bu proje için yeniden tasarlandı.
:Araştırmacılar, özel bir protein geliştirerek bu kasaların mRNA moleküllerini yakalamasını sağladı. Kayıt işlemi, hücreye verilen bir ilaçla başlatılıyor ve ilaç geri çekildiğinde durduruluyor.
TimeVaults, 24 saat boyunca üretilen mRNA'ların bir kısmını kaydedip en az bir hafta boyunca bozulmadan saklayabiliyor.
Kanser ve kök hücre araştırmalarında yeni dönem
Biyolojik mühendis Randall Platt, bu gelişmeyi "insan hücrelerindeki genetik faaliyetleri kesintisiz kaydetme hedefinde dev bir adım" olarak nitelendirdi. Platt’a göre bu yöntem, daha önce gözlemlenmesi imkansız olan biyolojik süreçleri izlemeyi mümkün kılacak.
Araştırmanın en dikkat çekici sonuçlarından biri de, içi mRNA ile dolan bu "zaman kapsüllerinin" hücrenin normal işleyişine zarar vermemesi oldu. Hücreler, içlerindeki bu yeni yükle birlikte sağlıklı bir şekilde yaşamaya devam ediyor.
Bu teknoloji sayesinde, bir kanser hücresinin ilaca karşı nasıl direnç geliştirdiği veya bir kök hücrenin zamanla nasıl dönüştüğü, geçmişe dönük veriler okunarak saniye saniye analiz edilebilecek.