Zebra balığı embriyoları bağışıklık sistemlerini oluşturmadan önce bakteriyel enfeksiyonları ortadan kaldırabilir

Bir grup araştırmacı, birkaç günlük zebra balığı embriyosunun, bağışıklık sistemini oluşturmadan önce bakteriyel enfeksiyonları ortadan kaldırma yeteneğini yansıtacak şekilde, olası bir bakteriyel enfeksiyona karşı kendini nasıl savunduğunu görüntülemeyi başardı.

Bu durum, İspanya Ulusal Araştırma Konseyi'ne (CSIC) bağlı Barselona Moleküler Biyoloji Enstitüsü (IBMB) ve Bellvitge Biyomedikal Araştırma Enstitüsü'nün (IDIBELL) öncülüğünde yürütülen araştırmayla ortaya konmuştur.

Cell Host and Microbe dergisinde yayınlanan çalışmada, araştırmacılar zebra balığı embriyolarının, beyaz kan hücrelerinin gerçekleştirdiği işleme benzer şekilde, fagositoz adı verilen bir işlemle bakterileri yutmak ve yok etmek için yüzeylerinde bulunan epitel hücreleri olarak bilinen hücreleri nasıl kullandıklarını gösterdiler. Çalışma ayrıca, bu bakteri yok etme yeteneğinin insan embriyolarında da mevcut olduğunu gösterdi.

Araştırma, son teknoloji mikroskopi tekniklerini kullanarak hücrelerin , Escherichia coli ve Staphylococcus aureus gibi bakterileri, aktin proteinini içeren zarlarındaki küçük çıkıntılar yoluyla nasıl yakaladığını gösteriyor.

IBMB-CSIC ve IDIBELL'den araştırmacı ve araştırmanın lideri Esteban Hoijman, "Araştırmamız, embriyonun gelişimin başlangıcında, yani rahime yerleşmeden ve organ oluşumundan önce, bakteriyel enfeksiyonları ortadan kaldırmasını sağlayan bir savunma sistemine sahip olduğunu gösteriyor" diyor.

Araştırma, bu sürecin bir fagositoz mekanizması olarak işlev gördüğünü, bu hücrelerdeki bağışıklık genlerini aktive ettiğini, bakterileri etkili bir şekilde ortadan kaldırdığını ve enfeksiyon durumunda uygun embriyonik gelişime katkıda bulunduğunu açıklıyor. Embriyonik Hücre Biyogörüntüleme Laboratuvarı müdürü Hoijman, "Bu sistem bağışıklığın kökenini temsil edebilir. Çalışma, yeni oluşan organizma ile biyolojik mikro çevresi arasındaki ilk etkileşimi ortaya koyuyor" diye ekliyor.

Araştırmaya Barselona Genomik Düzenleme Merkezi (CRG), Pompeu Fabra Üniversitesi (UPF), Katalonya Biyomühendislik Enstitüsü (IBEC), Barselona Üniversitesi (UB), Dexeus Üniversite Hastanesi ve ICREA'dan araştırmacılar katıldı.

Araştırmacılar, embriyonun gelişiminin başlangıcında, kendisini koruyacak bağışıklık sistemini henüz geliştirmediği için, çevrede tehdit oluşturabilecek çok sayıda değişikliğe maruz kaldığını açıklıyor.

Rahimdeki enfeksiyonlar oldukça yaygındır ve kısırlıkla ilişkilidir. Ancak şimdiye kadar bir embriyonun bakterilerle karşılaştığında nasıl tepki verdiği bilinmiyordu. Bu çalışma, bir embriyonun bağışıklık yeteneklerinin beyaz kan hücrelerinin varlığından çok önce başladığını ve "gelecekte doğurganlığı iyileştirmemize, embriyonik malformasyonları önlememize ve yeni üreme terapileri geliştirmemize yardımcı olabileceğini" açıklıyor Hoijman.

Bu anlamda, keşif aynı zamanda uterusta kolonileşebilen bakteri popülasyonunun daha detaylı anlaşılması, istilacılar (ve potansiyel patojenler) ile üreme fizyolojisi üzerinde faydalı etkilere sahip olabilecek potansiyel yerleşik bakteriler arasındaki ayrımın yapılması ihtiyacını da gündeme getiriyor.