Araştırma Dünyasından
Güncelleme Tarihi:
Oluşturulma Tarihi: Ekim 22, 2005 00:00
Yumurta hücrelerine besin verilince ölüm duruyor
![/images/100/0x0/55ea94c7f018fbb8f88950da]()
Bir Güney Afrika kurbağası (Xenopus laevis) ile araştırmalar yapan Amerikalı bilim adamları besin deposu biten yumurta hücrelerine, yeniden besin verildiğinde intihar programının durduğunu ve hücrelerin yaşamaya devam ettiğini buldular.
Dişi omurgalılarda yumurta hücreleri genelde anne karnında oluşur ve hayvanlar ömür boyu bu rezervden yaşarlar. Ancak yumurta hücrelerinin ömrü sınırsız değildir. Yaşam boyu git gide daha fazla yumurta hücresi apoptoz olarak bilinen bir intihar programıyla ölmeye devam eder ve dişi en sonunda kısırlaşır. Fakat bu gelişmede belli bir zamanın bulunup bulunmadığı ve intihar programının hangi sinyallerle çalıştığı bilinmiyordu.
Duke Üniversitesi’nden Leta Nutt ve ekibi, şimdi en önemli faktörün yumurta hücresinin besin ve enerji deposu olan yumurta sarısı olduğunu buldu. Diğer beden hücrelerine karşın yumurta hücreleri beden tarafından beslenmiyor, bunun yerine kendi rezervleriyle yaşamak zorundalar. Araştırmacıların sonucuna göre anahtar rolü glukoz 6 fosfat üstlenmekte.
Hücrenin rezervi tükendiğinde, intihar enziminin engeli ortadan kalkıyor ve bu süreç daha sonra intihar programını çalıştırarak hücrelerin ölmesini sağlıyor. Araştırmacılar hücre içindeki şekerin işlenişini durduklarında da aynı sonuca ulaşmışlar. Ancak intihar mekanizmas,ı yumurta hücresine glukoz 6 fosfatı verildiğinde bozulmakta. Bu durumda şekerdeki bir metabolizma ürünü, intihar enzimini etkisiz hale getirerek hücrelerin ölümünü önlemekte.
Bazı kadınlarda aşırı miktarda yumurta hücresinin ölümü kısırlığa yol açar. Bunun bir nedeni mesela, yumurta hücrelerinde apoptozu çalıştıran kemoterapi diyen bilim adamları yeni bulgu sayesinde kadınlarda kısırlığı önleyen yeni terapiler geliştirebilmeyi umuyorlar. Fakat hormonların etkisi ve hücrelerin yaşlanması da göz önünde bulundurulması gerektiğinden bilim adamlarının önünde henüz uzun bir yol var.
Mimikle çalışan tekerlekli sandalye
Alman bilim adamları, dünyanın ilk mimikle çalışan tekerlekli sandalyesini geliştirdiler. Küçük bir kamera, göz kırpışı, bakış yönü, dudağın veya kafanın duruşunu algılıyor. Bu bilgiler bir dizüstü bilgisayarından işlendikten sonra tekerlekli sandalyeyi çalıştırıyorlar. Yeni tekerlekli sandalye sadece kafalarını hareket ettirebilenler için geliştirildi ve bilim adamlarının açıklamalarına göre bir yıl içinde seri üretime geçilecek. Projede çalışan Raphael Hofmann, tekerlekli sandalyeyi mimikle çalıştırmanın gayet kolay olduğunu söylüyor.
Şöyle: sağ dönmek istendiğinde sağ tarafa bakmak yeterli. Kullanıcı dudaklarını araladığında tekerlekli sandalye duruyor. Kullanıcı ayrıca bilgisayarın ekranında mimikle diğer programlara da ulaşabiliyor, mesela sandalyenin arkasını ayarlamak için. Mimikle çalışan tekerlekli sandalyenin benzer ürünlerle aynı fiyata satılacağı bildirildi.
Çölde sürücüsüz oto yarışı
Dört robot araç, Nevada Çölünü şoförsüz geçti. Pentagon 212 kilometrelik bir yarış organize etti. Amerikan hükümetinin amacı, gelecekte savaş alanlarında şoförsüz işleyecek araçlar geliştirmek. Stanford Üniversitesi bilim adamlarınca Volkswagen Touareg üzerinde yapılan değişikliklerle ortaya çıkan otomobil, 2 milyon dolarlık yarışın galibi oldu. Oysa geçen yıl düzenlenen yarışta hiçbir otomobil varış çizgisini aşamamıştı.
En iyi robot araç, en fazla on iki kilometre ilerleyebilmişti. Bu yılki yarıştı Stanford Üniversitesi aracı dışında, Carnegie Mellon Üniversitesi’nin iki otomobili ve Louisiana’daki bir firmanın Ford Escape aracı da yarışı tamamlayabildiler. Stanford Üniversitesi’nin aracı 212km’lik yarışı yedi buçuk saatten kısa bir sürede tamamladı.
Şaraptaki antosiyan maddesi bitkilerin de işine yarıyor
Bir süre önce şaraba kırmızı rengini veren antosiyan maddesinin, kanserli hücrelerin büyümesini engellediği anlaşılmıştı. Son bir araştırmaya göre bazı ağaçlar da bu maddeden yararlanarak, komşu ağaçların kendi bölgelerine yayılmalarını önlüyorlar.
Sonbaharda sararıp dökülen yapraklar her ne kadar hüzün verici olsa da sararmış ağaçların arasındaki kızıla boyanmış ağaçlar sonbahar hüznünü biraz olsun hafifletirler. Bilim adamları şimdi bu sonbahar kızıllığının altında yatan gizi buldular. Akça ağaçların yapraklarını koyu kırmızıya boyayan pigmentler bir tür tarım ilacı gibi etkiyorlar. Colgate Üniversitesi’nden Frank Frey ve Maggie Eldridge’e göre yere düşen kızarmış yapraklar komşu ağacın ilkbaharda bu bölgeye yayılmasını önlemekte. Sonbaharda yaprağın boyar maddesi olan klorofil indirgenirken, yapraklar diğer pigmentlerle dolmaya başlar. Bu pigment genelde yaprakları sarartan ve kızartan karotinoiddir. Fakat akça ağaç ve diğer bazı türlerde durum farklı.
Akça ağacın yaprakları örneğin koyu kırmızıya dönüşür. Bundan, varolan boyar maddeler değil, ağacın kendi ürettiği koyu kırmızı pigment sorumludur diyor araştırmayı yöneten Frey. Antosiyan örneğin kırmızı şarabın rengini de verir. Bilim adamları bununla birlikte ağaçların soğuk kış mevsimi için gereken rezervlerini niçin tam da sonbaharda boyar madde üretmek için harcadıklarını bilmiyorlardı. İşte Frey ve Eldridge bu soruyu yanıtlamak için salata tohumlarını, kırmızı ve yeşil akça ağaç yaprağı özü ve kayın ağacının sarı yaprak özüyle işlemden geçirince ilginç olarak tohumların yeşil ve sarı yaprak özünden etkilenmediklerini ama kırmızı yaprak özü yüzünden çoğalıp büyüyemediklerini görmüşler.
Antosiyanlar özellikle de son yıllarda antioksidatif özellikleriyle bilinir oldu. Bu maddenin ayrıca bitkilerin büyümelerini önlemesi bilim adamları için pek sürpriz olmamış. Frey, yapısının bir tür tanen olan ve çeşitli bitkilerin köklerindeki hücreleri öldüren katekine benzediğini söylüyor. Ayrıca son araştırmalarla antosiyanların kanser hücrelerinin büyümelerini önledikleri de anlaşılmıştı.
Yüksek kolesterol ve Alzheimer arasındaki ilişki
Almanya’daki Ulusal Genom Araştırma Ağı (NGFN) bilim adamları yağ metabolizmasındaki bozukluk ve beyin hastalığı arasındaki moleküler ilişkiyi saptadılar. Buna göre beyindeki yüksek kolesterol seviyesi, Amyloid Beta (A Beta) proteini ve Alzheimer hastalarının beyninde önemli oranda bulunan ve sinir hücrelerine zarar veren A beta 42 maddesinin aşırı derecede çoğalmasına yol açmakta. NFGN bilim adamları şimdi A beta proteinin yağ metabolizmasında önemli bir rol oynadığını saptadılar.
Yüksek kolesterol seviyesi yüzünden metabolizmanın dengesi bozulursa, Alzheimer riski yükselmekte diyor Tobias Hartmann. Hartmann’ın ekibi dört yıl önce de kolesterol düşürücü ilaçların Alzheimer tedavisinde kullanılabileceğini göstermişti.
Goethe ve Kant haklı çıktı
Wolfgang von Goethe ve Gottfried Immanuel Kant’ın bilimsel tahminleri doğru çıktı. Konu bitkilerdeki spiral büyümeyle ilgili. Japon biyolog Takashi Hasimoto, bir bitkinin sağa veya sola doğru kıvrılıp büyümesinden tubulin proteinin sorumlu olduğunu buldu. Bu araştırmaya göre demetler, şeritler ve düzenli lifler halinde birleşen tubulin molekülleri, bitkisel hücre duvarlarının yapılanmasında da önemli ölçüde etkili.
Bilim adamları bunu normalde mum gibi dimdik büyüyen tere otunun (Arabidopsis thaliana) sola doğru kıvrılarak büyüyen genetik bir türünü yetiştirerek kanıtladılar. Kant, bitkilerde kıvrılarak büyümenin dış etkenlere bağlı olmadığını bitkinin genetiğiyle ilgili olduğunu söylemişti.
Goethe da iki yönlü büyüme sürecini tahmin etmiş ama fenomeni mantıklı bir biçimde açıklayamamıştı. Hashimoto’yla çalışan ekip, şimdi genetik mutasyonun proteinlerin içinde de değişime neden olabildiğini buldu. Bu değişim düz yaprakları vida şeklinde yapılara dönüştürmekte. Bu yapı ilkesi tüm bitkiye yayılarak, bitkinin sola doğru kıvrılarak büyümesine yol açmakta.
İnsanın evriminde köklerin önemi
Atalarımız beş ila yedi milyon yıl önce besleyici bitki kökleri sayesinde yağmur ormanlarını terk ederek savanlarda yaşamaya başlamışlardı deniyor Spiegel Online’daki haberde. Ormanda az bulunan bitki kökleri savanlarda çok boldur diyor Amerikalı araştırmacı Greg Laden. Atalarımız kökleri keşfettikten sonra savanlar cazip hale gelmişti. Gerçi Laden ve Richard Wrangham, Australopithecus gibi atalarımızın önemli ölçüde etle beslendiklerine inanıyorlar ama kök ve soğanlar ikinci önemli besin kaynağıydı. Erken hominidlerin büyük azı dişleri ve güçlü çene yapısı, ilk insanların yaşam alanlarında izleri bulunan lifli besinlere işaret ediyor. Kökle beslenen insanların kalıntıları yakınında genelde bitki kökleriyle beslenen kemirgenlere ait kalıntılar da bulunmuş.
Işık tayfının içi yeniden dolduruldu!
Isaac Newton’dan bu yana beyaz ışığın, gökkuşağı renklerinin bir karışımından oluştuğu bilinmekte. Bu karışımdan bir rengi yok etmek çok zor değildir. Alman fizikçiler şimdi geriye kalan ışıkla, tayfın içindeki ‘deliği’ yeniden doldurmaya başardılar.
Kassel Üniversitesi’nden Thomas Baumert bu amaçta Newton ve daha sonrakiler tarafından bilinmeyen bir fenomenden yararlandılar. Işık, saydam bir cismin kırılma endeksini değiştirmekte. Yine ışık üzerinde etkili olan bu fenomen, frekans kaymasına yol açabiliyor. ‘Kendi kendine faz modülasyonu’ (self phase modülasyonu) olarak adlandırılan bu etki, ışığın yoğunluğuna bağlı olarak güçlenmekte.
Fizikçiler deneyleri sırasında bir femto saniye uzunluğunda enfraruj lazer tepisinden yararlanmışlar. Bunun için tepinin tayfından ince bir bölümü kesip bu şekilde işlenmiş ışını, akan suyun içinden yansıtmışlar. Böylece tepilerin zamansal yoğunluk sürecini değiştirerek, kendi kendine faz modülasyonunu ve dolayısıyla da sudaki frekans kaymasını, suyun arkasındaki deliği dolduracak şekilde ayarlayabilmişler. Bilim adamlarına göre ışık tayfının hedefe göre işlemden geçirilmesi örneğin, biyolojik dokunun içine incelemek için, mikroskop çalışmalarında bir titan-safir lazerinin femto saniye flaşında uygulanabilir.
Bir Güney Afrika kurbağası (Xenopus laevis) ile araştırmalar yapan Amerikalı bilim adamları besin deposu biten yumurta hücrelerine, yeniden besin verildiğinde intihar programının durduğunu ve hücrelerin yaşamaya devam ettiğini buldular.
Dişi omurgalılarda yumurta hücreleri genelde anne karnında oluşur ve hayvanlar ömür boyu bu rezervden yaşarlar. Ancak yumurta hücrelerinin ömrü sınırsız değildir. Yaşam boyu git gide daha fazla yumurta hücresi apoptoz olarak bilinen bir intihar programıyla ölmeye devam eder ve dişi en sonunda kısırlaşır. Fakat bu gelişmede belli bir zamanın bulunup bulunmadığı ve intihar programının hangi sinyallerle çalıştığı bilinmiyordu.
Duke Üniversitesi’nden Leta Nutt ve ekibi, şimdi en önemli faktörün yumurta hücresinin besin ve enerji deposu olan yumurta sarısı olduğunu buldu. Diğer beden hücrelerine karşın yumurta hücreleri beden tarafından beslenmiyor, bunun yerine kendi rezervleriyle yaşamak zorundalar. Araştırmacıların sonucuna göre anahtar rolü glukoz 6 fosfat üstlenmekte.
Hücrenin rezervi tükendiğinde, intihar enziminin engeli ortadan kalkıyor ve bu süreç daha sonra intihar programını çalıştırarak hücrelerin ölmesini sağlıyor. Araştırmacılar hücre içindeki şekerin işlenişini durduklarında da aynı sonuca ulaşmışlar. Ancak intihar mekanizmas,ı yumurta hücresine glukoz 6 fosfatı verildiğinde bozulmakta. Bu durumda şekerdeki bir metabolizma ürünü, intihar enzimini etkisiz hale getirerek hücrelerin ölümünü önlemekte.
Bazı kadınlarda aşırı miktarda yumurta hücresinin ölümü kısırlığa yol açar. Bunun bir nedeni mesela, yumurta hücrelerinde apoptozu çalıştıran kemoterapi diyen bilim adamları yeni bulgu sayesinde kadınlarda kısırlığı önleyen yeni terapiler geliştirebilmeyi umuyorlar. Fakat hormonların etkisi ve hücrelerin yaşlanması da göz önünde bulundurulması gerektiğinden bilim adamlarının önünde henüz uzun bir yol var.
Mimikle çalışan tekerlekli sandalye
Alman bilim adamları, dünyanın ilk mimikle çalışan tekerlekli sandalyesini geliştirdiler. Küçük bir kamera, göz kırpışı, bakış yönü, dudağın veya kafanın duruşunu algılıyor. Bu bilgiler bir dizüstü bilgisayarından işlendikten sonra tekerlekli sandalyeyi çalıştırıyorlar. Yeni tekerlekli sandalye sadece kafalarını hareket ettirebilenler için geliştirildi ve bilim adamlarının açıklamalarına göre bir yıl içinde seri üretime geçilecek. Projede çalışan Raphael Hofmann, tekerlekli sandalyeyi mimikle çalıştırmanın gayet kolay olduğunu söylüyor.
Şöyle: sağ dönmek istendiğinde sağ tarafa bakmak yeterli. Kullanıcı dudaklarını araladığında tekerlekli sandalye duruyor. Kullanıcı ayrıca bilgisayarın ekranında mimikle diğer programlara da ulaşabiliyor, mesela sandalyenin arkasını ayarlamak için. Mimikle çalışan tekerlekli sandalyenin benzer ürünlerle aynı fiyata satılacağı bildirildi.
Çölde sürücüsüz oto yarışı
Dört robot araç, Nevada Çölünü şoförsüz geçti. Pentagon 212 kilometrelik bir yarış organize etti. Amerikan hükümetinin amacı, gelecekte savaş alanlarında şoförsüz işleyecek araçlar geliştirmek. Stanford Üniversitesi bilim adamlarınca Volkswagen Touareg üzerinde yapılan değişikliklerle ortaya çıkan otomobil, 2 milyon dolarlık yarışın galibi oldu. Oysa geçen yıl düzenlenen yarışta hiçbir otomobil varış çizgisini aşamamıştı.
En iyi robot araç, en fazla on iki kilometre ilerleyebilmişti. Bu yılki yarıştı Stanford Üniversitesi aracı dışında, Carnegie Mellon Üniversitesi’nin iki otomobili ve Louisiana’daki bir firmanın Ford Escape aracı da yarışı tamamlayabildiler. Stanford Üniversitesi’nin aracı 212km’lik yarışı yedi buçuk saatten kısa bir sürede tamamladı.
Şaraptaki antosiyan maddesi bitkilerin de işine yarıyor
Bir süre önce şaraba kırmızı rengini veren antosiyan maddesinin, kanserli hücrelerin büyümesini engellediği anlaşılmıştı. Son bir araştırmaya göre bazı ağaçlar da bu maddeden yararlanarak, komşu ağaçların kendi bölgelerine yayılmalarını önlüyorlar.
Sonbaharda sararıp dökülen yapraklar her ne kadar hüzün verici olsa da sararmış ağaçların arasındaki kızıla boyanmış ağaçlar sonbahar hüznünü biraz olsun hafifletirler. Bilim adamları şimdi bu sonbahar kızıllığının altında yatan gizi buldular. Akça ağaçların yapraklarını koyu kırmızıya boyayan pigmentler bir tür tarım ilacı gibi etkiyorlar. Colgate Üniversitesi’nden Frank Frey ve Maggie Eldridge’e göre yere düşen kızarmış yapraklar komşu ağacın ilkbaharda bu bölgeye yayılmasını önlemekte. Sonbaharda yaprağın boyar maddesi olan klorofil indirgenirken, yapraklar diğer pigmentlerle dolmaya başlar. Bu pigment genelde yaprakları sarartan ve kızartan karotinoiddir. Fakat akça ağaç ve diğer bazı türlerde durum farklı.
Akça ağacın yaprakları örneğin koyu kırmızıya dönüşür. Bundan, varolan boyar maddeler değil, ağacın kendi ürettiği koyu kırmızı pigment sorumludur diyor araştırmayı yöneten Frey. Antosiyan örneğin kırmızı şarabın rengini de verir. Bilim adamları bununla birlikte ağaçların soğuk kış mevsimi için gereken rezervlerini niçin tam da sonbaharda boyar madde üretmek için harcadıklarını bilmiyorlardı. İşte Frey ve Eldridge bu soruyu yanıtlamak için salata tohumlarını, kırmızı ve yeşil akça ağaç yaprağı özü ve kayın ağacının sarı yaprak özüyle işlemden geçirince ilginç olarak tohumların yeşil ve sarı yaprak özünden etkilenmediklerini ama kırmızı yaprak özü yüzünden çoğalıp büyüyemediklerini görmüşler.
Antosiyanlar özellikle de son yıllarda antioksidatif özellikleriyle bilinir oldu. Bu maddenin ayrıca bitkilerin büyümelerini önlemesi bilim adamları için pek sürpriz olmamış. Frey, yapısının bir tür tanen olan ve çeşitli bitkilerin köklerindeki hücreleri öldüren katekine benzediğini söylüyor. Ayrıca son araştırmalarla antosiyanların kanser hücrelerinin büyümelerini önledikleri de anlaşılmıştı.
Yüksek kolesterol ve Alzheimer arasındaki ilişki
Almanya’daki Ulusal Genom Araştırma Ağı (NGFN) bilim adamları yağ metabolizmasındaki bozukluk ve beyin hastalığı arasındaki moleküler ilişkiyi saptadılar. Buna göre beyindeki yüksek kolesterol seviyesi, Amyloid Beta (A Beta) proteini ve Alzheimer hastalarının beyninde önemli oranda bulunan ve sinir hücrelerine zarar veren A beta 42 maddesinin aşırı derecede çoğalmasına yol açmakta. NFGN bilim adamları şimdi A beta proteinin yağ metabolizmasında önemli bir rol oynadığını saptadılar.
Yüksek kolesterol seviyesi yüzünden metabolizmanın dengesi bozulursa, Alzheimer riski yükselmekte diyor Tobias Hartmann. Hartmann’ın ekibi dört yıl önce de kolesterol düşürücü ilaçların Alzheimer tedavisinde kullanılabileceğini göstermişti.
Goethe ve Kant haklı çıktı
Wolfgang von Goethe ve Gottfried Immanuel Kant’ın bilimsel tahminleri doğru çıktı. Konu bitkilerdeki spiral büyümeyle ilgili. Japon biyolog Takashi Hasimoto, bir bitkinin sağa veya sola doğru kıvrılıp büyümesinden tubulin proteinin sorumlu olduğunu buldu. Bu araştırmaya göre demetler, şeritler ve düzenli lifler halinde birleşen tubulin molekülleri, bitkisel hücre duvarlarının yapılanmasında da önemli ölçüde etkili.
Bilim adamları bunu normalde mum gibi dimdik büyüyen tere otunun (Arabidopsis thaliana) sola doğru kıvrılarak büyüyen genetik bir türünü yetiştirerek kanıtladılar. Kant, bitkilerde kıvrılarak büyümenin dış etkenlere bağlı olmadığını bitkinin genetiğiyle ilgili olduğunu söylemişti.
Goethe da iki yönlü büyüme sürecini tahmin etmiş ama fenomeni mantıklı bir biçimde açıklayamamıştı. Hashimoto’yla çalışan ekip, şimdi genetik mutasyonun proteinlerin içinde de değişime neden olabildiğini buldu. Bu değişim düz yaprakları vida şeklinde yapılara dönüştürmekte. Bu yapı ilkesi tüm bitkiye yayılarak, bitkinin sola doğru kıvrılarak büyümesine yol açmakta.
İnsanın evriminde köklerin önemi
Atalarımız beş ila yedi milyon yıl önce besleyici bitki kökleri sayesinde yağmur ormanlarını terk ederek savanlarda yaşamaya başlamışlardı deniyor Spiegel Online’daki haberde. Ormanda az bulunan bitki kökleri savanlarda çok boldur diyor Amerikalı araştırmacı Greg Laden. Atalarımız kökleri keşfettikten sonra savanlar cazip hale gelmişti. Gerçi Laden ve Richard Wrangham, Australopithecus gibi atalarımızın önemli ölçüde etle beslendiklerine inanıyorlar ama kök ve soğanlar ikinci önemli besin kaynağıydı. Erken hominidlerin büyük azı dişleri ve güçlü çene yapısı, ilk insanların yaşam alanlarında izleri bulunan lifli besinlere işaret ediyor. Kökle beslenen insanların kalıntıları yakınında genelde bitki kökleriyle beslenen kemirgenlere ait kalıntılar da bulunmuş.
Işık tayfının içi yeniden dolduruldu!
Isaac Newton’dan bu yana beyaz ışığın, gökkuşağı renklerinin bir karışımından oluştuğu bilinmekte. Bu karışımdan bir rengi yok etmek çok zor değildir. Alman fizikçiler şimdi geriye kalan ışıkla, tayfın içindeki ‘deliği’ yeniden doldurmaya başardılar.
Kassel Üniversitesi’nden Thomas Baumert bu amaçta Newton ve daha sonrakiler tarafından bilinmeyen bir fenomenden yararlandılar. Işık, saydam bir cismin kırılma endeksini değiştirmekte. Yine ışık üzerinde etkili olan bu fenomen, frekans kaymasına yol açabiliyor. ‘Kendi kendine faz modülasyonu’ (self phase modülasyonu) olarak adlandırılan bu etki, ışığın yoğunluğuna bağlı olarak güçlenmekte.
Fizikçiler deneyleri sırasında bir femto saniye uzunluğunda enfraruj lazer tepisinden yararlanmışlar. Bunun için tepinin tayfından ince bir bölümü kesip bu şekilde işlenmiş ışını, akan suyun içinden yansıtmışlar. Böylece tepilerin zamansal yoğunluk sürecini değiştirerek, kendi kendine faz modülasyonunu ve dolayısıyla da sudaki frekans kaymasını, suyun arkasındaki deliği dolduracak şekilde ayarlayabilmişler. Bilim adamlarına göre ışık tayfının hedefe göre işlemden geçirilmesi örneğin, biyolojik dokunun içine incelemek için, mikroskop çalışmalarında bir titan-safir lazerinin femto saniye flaşında uygulanabilir.