Haberler | Bencil Kromozomlar Erken Gebelik Kayıplarına Yol Açıyor Olabilir
İnsan embriyoları neden bu kadar savunmasızdır? Döllenme başarılı olmasına rağmen, çoğu zaman gebelik fark edilmeden önce, neden bu kadar çok embriyo ilk birkaç gün içinde ölür? Birleşik Krallık’taki Bath Üniversitesi Milner Evrim Merkezi’nin araştırması yeni bir açıklama sunuyor: kromozomlar arasındaki bencil çatışma sorumlu olabilir.
Çalışmayı merkezin direktörü ve evrimsel genetikçi Profesör Laurence Hurst yürüttü; çalışma PLOS Biology’de yayımlandı. Hurst, döllenmiş insan yumurtalarının yaklaşık yarısının, çoğu zaman gebelik fark edilmeden önce, çok erken bir aşamada öldüğünü belirtti. Gebelik saptandıktan sonra bile birçok embriyo birkaç hafta içinde düşük yoluyla kaybedilir.
Anormal Kromozom Sayıları Önemli Bir Gizli Nedendir
Profesör Hurst, anormal kromozom sayılarının erken embriyo ölümlerinin çoğunun doğrudan nedeni olduğunu belirtti. Normal insan hücrelerinde 46 kromozom bulunur: 23 anneden gelen yumurtadan ve 23 babadan gelen spermden. Birçok embriyoda bu standart sayı bulunmaz; yalnızca 45 veya 47 kadar kromozom olabilir ve bu durum gebelik kaybına yol açabilir.
Down sendromu gibi, kromozom 21’nin üç kopyasının bulunmasını içeren saptanabilir kromozom anormalliklerinde bile, etkilenen embriyoların yaklaşık 80% kadarı doğuma kadar yaşayamaz.
Kromozom anormallikleri bu kadar ciddi olabildiğine göre neden bu kadar sık ortaya çıkar?
Bencil Kromozomlar: Embriyo Kayıplarının Gizli Etkeni
Profesör Hurst, anahtarın yumurta oluşumunda yattığını söyledi. Kromozom sayısındaki hataların çoğunun sperm üretimi sırasında değil, anne yumurtasının oluşumunun ilk aşamasında meydana geldiğini belirledi. Araştırmalar, yumurtaların 70% fazlasının oluşum sırasında zaten yanlış kromozom sayısına sahip olduğunu gösteriyor.
Bencil kromozomlar da bu ilk aşamada müdahale edebilir. Sentromerik sürüklenme adı verilen bir mekanizma, bazı bencil kromozomların rakip kromozomları bozmasına ve daha fazla yumurtaya girmeye zorlayarak kalıtılma olasılıklarını artırmasına olanak tanır. Başka bir deyişle, sonraki nesildeki temsillerini artırmak için kendileriyle eşleşmesi gereken kromozomu ortadan kaldırırlar.
Bu kromozomal çatışma fareler gibi hayvanlarda incelenmiş ve benzer bir mekanizmadan daha önce insanlarda da şüphelenilmiştir. Hurst’ün araştırması, bunu erken embriyo ölümleriyle yakından ilişkilendiren ilk çalışmadır.
Hurst ayrıca, bu bencil kromozomlar başarılı bir sürüklenme gerçekleştiremeyip biri fazla veya biri eksik olmak üzere anormal bir kromozom sayısı oluştursalar bile evrimsel bir avantaj elde edebileceklerini belirtti.
Birini Feda Ederek Diğerlerine Fayda Sağlamak: Sert Bir Evrimsel Strateji
İnsanlarda ve diğer memelilerde embriyolar annenin içinde gelişir ve sürekli besin desteğine ihtiyaç duyar. Bir embriyo çok erken ölürse anne, ek kaynak harcamadan daha erken başka bir üreme döngüsüne girebilir. Bu mekanizma hayatta kalan kardeşlere fayda sağlayabilir.
Hurst, "Bencil bir kromozom ortadan kaldırılmak üzere olduğunu ‘bilirse’, hücre bölünmesini bozup kendini korumak için alışılmadık taktikler kullanabilir. Ancak bu, embriyonun gelişmesini engelleyerek sonunda ölümüne yol açabilir" diye açıkladı.
Daha da şaşırtıcı olan, bu mekanizmanın tüm hayvanlarda yaygın olmamasıdır. Hurst, araştırmacıların 2,000’den fazla balık embriyosunu inceleyen bir çalışmada anne kaynaklı kromozom hatalarına rastlamadığını belirtti. Bu tür sorunlar, kromozom anormalliklerinin memelilerde görülme sıklığının yalnızca 1/25 oranında görüldüğü kuşlarda da nadirdir. Bu durum, kaynaklar için rekabetin ne zaman gerçekleştiğiyle ilişkili olabilir: memeli embriyoları rahim içinde, kuşlar ve balıklar ise yumurtadan çıktıktan sonra rekabet eder.
Üreme Stratejisinin Bir Sonucu
Profesör Hurst, yüksek embriyo ölüm oranının memeliler arasındaki rekabetin bir yan ürünü olduğu sonucuna vardı. "Bu mekanizmanın bedeli, kromozom mutasyonlarının etkilerine karşı özellikle savunmasız hale gelmemizdir."
Ön veriler, insan ve sığır gibi gebelik başına genellikle tek embriyo taşıyan memelilerde embriyo ölüm oranının özellikle yüksek olduğunu; fare ve domuz gibi birden fazla yavru taşıyan türlerde ise bu oranın biraz daha düşük olduğunu gösteriyor. Bu durum, ölen embriyoların kardeşleri için daha fazla besin ve alan bırakmasını sağlayan kaynakların yeniden dağıtılması etkisini de destekliyor.
Hurst ayrıca Bub1 adlı düşük düzeydeki bir proteinin kromozom kaybına veya kazanımına doğrudan neden olabileceğini belirtti. Şöyle ekledi: "Bub1 düzeyleri anne yaşı arttıkça azalır ve embriyolardaki kromozom anormalliği olasılığı buna paralel olarak yükselir. Bu proteinin artırılması, ileri yaştaki kadınlarda doğurganlığın yeniden kazanılmasına potansiyel olarak yardımcı olabilir."
Çalışmanın kısırlık ve tekrarlayan düşükle mücadelede yeni yönler sunacağını umduğunu ifade etti.
Haberler | Bencil Kromozomlar Erken Gebelik Kayıplarına Yol Açıyor Olabilir
Haberler | Bencil Kromozomlar Erken Gebelik Kayıplarına Yol Açıyor Olabilir
İnsan embriyoları neden bu kadar savunmasızdır? Döllenme başarılı olmasına rağmen, çoğu zaman gebelik fark edilmeden önce, neden bu kadar çok embriyo ilk birkaç gün içinde ölür? Birleşik Krallık’taki Bath Üniversitesi Milner Evrim Merkezi’nin araştırması yeni bir açıklama sunuyor: kromozomlar arasındaki bencil çatışma sorumlu olabilir.
Çalışmayı merkezin direktörü ve evrimsel genetikçi Profesör Laurence Hurst yürüttü; çalışma PLOS Biology’de yayımlandı. Hurst, döllenmiş insan yumurtalarının yaklaşık yarısının, çoğu zaman gebelik fark edilmeden önce, çok erken bir aşamada öldüğünü belirtti. Gebelik saptandıktan sonra bile birçok embriyo birkaç hafta içinde düşük yoluyla kaybedilir.
Anormal Kromozom Sayıları Önemli Bir Gizli Nedendir
Profesör Hurst, anormal kromozom sayılarının erken embriyo ölümlerinin çoğunun doğrudan nedeni olduğunu belirtti. Normal insan hücrelerinde 46 kromozom bulunur: 23 anneden gelen yumurtadan ve 23 babadan gelen spermden. Birçok embriyoda bu standart sayı bulunmaz; yalnızca 45 veya 47 kadar kromozom olabilir ve bu durum gebelik kaybına yol açabilir.
Down sendromu gibi, kromozom 21’nin üç kopyasının bulunmasını içeren saptanabilir kromozom anormalliklerinde bile, etkilenen embriyoların yaklaşık 80% kadarı doğuma kadar yaşayamaz.
Kromozom anormallikleri bu kadar ciddi olabildiğine göre neden bu kadar sık ortaya çıkar?
Bencil Kromozomlar: Embriyo Kayıplarının Gizli Etkeni
Profesör Hurst, anahtarın yumurta oluşumunda yattığını söyledi. Kromozom sayısındaki hataların çoğunun sperm üretimi sırasında değil, anne yumurtasının oluşumunun ilk aşamasında meydana geldiğini belirledi. Araştırmalar, yumurtaların 70% fazlasının oluşum sırasında zaten yanlış kromozom sayısına sahip olduğunu gösteriyor.
Bencil kromozomlar da bu ilk aşamada müdahale edebilir. Sentromerik sürüklenme adı verilen bir mekanizma, bazı bencil kromozomların rakip kromozomları bozmasına ve daha fazla yumurtaya girmeye zorlayarak kalıtılma olasılıklarını artırmasına olanak tanır. Başka bir deyişle, sonraki nesildeki temsillerini artırmak için kendileriyle eşleşmesi gereken kromozomu ortadan kaldırırlar.
Bu kromozomal çatışma fareler gibi hayvanlarda incelenmiş ve benzer bir mekanizmadan daha önce insanlarda da şüphelenilmiştir. Hurst’ün araştırması, bunu erken embriyo ölümleriyle yakından ilişkilendiren ilk çalışmadır.
Hurst ayrıca, bu bencil kromozomlar başarılı bir sürüklenme gerçekleştiremeyip biri fazla veya biri eksik olmak üzere anormal bir kromozom sayısı oluştursalar bile evrimsel bir avantaj elde edebileceklerini belirtti.
Birini Feda Ederek Diğerlerine Fayda Sağlamak: Sert Bir Evrimsel Strateji
İnsanlarda ve diğer memelilerde embriyolar annenin içinde gelişir ve sürekli besin desteğine ihtiyaç duyar. Bir embriyo çok erken ölürse anne, ek kaynak harcamadan daha erken başka bir üreme döngüsüne girebilir. Bu mekanizma hayatta kalan kardeşlere fayda sağlayabilir.
Hurst, "Bencil bir kromozom ortadan kaldırılmak üzere olduğunu ‘bilirse’, hücre bölünmesini bozup kendini korumak için alışılmadık taktikler kullanabilir. Ancak bu, embriyonun gelişmesini engelleyerek sonunda ölümüne yol açabilir" diye açıkladı.
Daha da şaşırtıcı olan, bu mekanizmanın tüm hayvanlarda yaygın olmamasıdır. Hurst, araştırmacıların 2,000’den fazla balık embriyosunu inceleyen bir çalışmada anne kaynaklı kromozom hatalarına rastlamadığını belirtti. Bu tür sorunlar, kromozom anormalliklerinin memelilerde görülme sıklığının yalnızca 1/25 oranında görüldüğü kuşlarda da nadirdir. Bu durum, kaynaklar için rekabetin ne zaman gerçekleştiğiyle ilişkili olabilir: memeli embriyoları rahim içinde, kuşlar ve balıklar ise yumurtadan çıktıktan sonra rekabet eder.
Üreme Stratejisinin Bir Sonucu
Profesör Hurst, yüksek embriyo ölüm oranının memeliler arasındaki rekabetin bir yan ürünü olduğu sonucuna vardı. "Bu mekanizmanın bedeli, kromozom mutasyonlarının etkilerine karşı özellikle savunmasız hale gelmemizdir."
Ön veriler, insan ve sığır gibi gebelik başına genellikle tek embriyo taşıyan memelilerde embriyo ölüm oranının özellikle yüksek olduğunu; fare ve domuz gibi birden fazla yavru taşıyan türlerde ise bu oranın biraz daha düşük olduğunu gösteriyor. Bu durum, ölen embriyoların kardeşleri için daha fazla besin ve alan bırakmasını sağlayan kaynakların yeniden dağıtılması etkisini de destekliyor.
Hurst ayrıca Bub1 adlı düşük düzeydeki bir proteinin kromozom kaybına veya kazanımına doğrudan neden olabileceğini belirtti. Şöyle ekledi: "Bub1 düzeyleri anne yaşı arttıkça azalır ve embriyolardaki kromozom anormalliği olasılığı buna paralel olarak yükselir. Bu proteinin artırılması, ileri yaştaki kadınlarda doğurganlığın yeniden kazanılmasına potansiyel olarak yardımcı olabilir."
Çalışmanın kısırlık ve tekrarlayan düşükle mücadelede yeni yönler sunacağını umduğunu ifade etti.
Haber kaynağı:
İnternetten derlenmiştir