Bakteriler Bütün Gün Ne Konuşur? – Quorum Sensing


Bakteriler Bütün Gün Ne Konuşur? – Quorum Sensing
Bakteriler Bütün Gün Ne Konuşur? – Quorum Sensing

En basit, en sade, en kolay anlatımla, Quorum Sensing – Çevreyi Algılama bakterilerin birbirleri ile konuşmasıdır. “Ulan 2 mikrometrelik (eski adıyla mikron) tek hücre ne konuşacak?” dediğinizi duyar gibiyim. Öyle demeyin, bu bakteri milletinde gıybetin haddi hesabı yok! İyi de, ne konuşuyor bu bakteriler?

Bakteriler yaptıkları “konuşmalarla” etraflarındaki diğer bakterilerin sayılarından haberdar olup, ortamda hangi tür daha fazla, biz kaç kişiyiz, üzerinde durduğumuz canlının savunma hücreleri ne yapıyor, etrafta millete yamuk yapan var mı, haftanın garanti İddaa kuponu, komşu bakterinin kızı mayalarla gezerken görülmüş ailesine haber salın falan… Bunlar hep günlük muhabbetleri. Arada bakteri üretimini engelleyen maddelerin ya da faktörlerin olduğu durumlarda, diğerlerine “Allahını seven defansa gelsin,” diye bağırıyorlar. Eğer sayıları fazlaysa “Siz durun! Aşiretiz olm biz! Alayınızın cibilliyetini…” diyor ve daha agresif davranabiliyorlar.

Bizim ise bu olaydan taş çatlasın 30 yıldır haberimiz var. İlk olarak biyolüminasans özellikteki (doğal ışıklı, ateş böceği gibi) Vibrio Fischeri isimli bir deniz bakterisinde saptanmış. Bu bakteri çeşitli deniz yumuşakçalarında yaşıyor. Bakterinin sayısı az ise bildiğin ev bakterisi olarak takılırken, sayıları fazlalaştıkça ortamı ışıklandırıp party hard moduna geçiyor ve içinde yaşadıkları deniz canlısının mehtap turuna çıkmış tekneye benzemesine neden oluyorlar. Bu özelliğin Quorum Sensing mekanizması ile gerçekleştiği keşfedildi ve sadece ışıklandırma için kullanılan bir sistem olduğu düşünülüyordu. Ta ki 10 yıl öncesine kadar…

Bakteriler, adamı hasta etmek için belirli bir sayının üzerinde olmalıdır. Örneğin bir idrar yolu enfeksiyonu için birkaç milyon Escherichia coli gerekirken, Leptospira interrogans bakterisinin çok daha azı hastalık için yeterlidir. Yani her bakteri, hastalık yapsın ya da yapmasın, etkisini göstermek için asgari bir sayıya ihtiyaç duyar. Sanırım bir şema oluştu… Bilim insanlarının bu iki konuyu bir araya getirmeleri 2000’li yıllara dayanıyor. Yani, bakteriler bu konuşmaları sadece ışık vermek için değil, saklanmak, üremek, hastalık oluşturmak, kendi bilgilerini diğer bakterilerle paylaşmak için de kullanıyor. Peki, bunu nasıl yapıyorlar?

Quorum Sensing mekanizması, bakterilerin hücre duvarlarından yayımlanan sinyaller üzerine kuruludur. Bakteri hücre duvarından kendi türüne özgü bir molekül salar (Autoinducer2-AI2, Autoinducer peptides-AIPs veya Acyl-homoserine lactones-AHLs). Aynı zamanda hücre duvarında bu moleküllere özel reseptörler (algılayıcılar) vardır. Bu reseptörler sayesinde etraftaki moleküllerinin miktarından haberdar olur. Belirli sayıda reseptör moleküller tarafından bağlandığında bakteri “toplum” genlerini harekete geçirir. Bu toplum genleri sayesinde bakteri çoğalmaya, çoğaldıkça hastalık üretmeye, toksin salgılamaya, varlığını diğer hücrelere göstermeye başlar. Bu reseptörler yeterli sayıda AI molekülü ile bağlanmadığında ise bakteriler bir çeşit saklanma modunda kalırlar. Bakteri, daha az toksin, daha az bölünme, daha az hareket ile bağışıklık sistemi hücrelerini minimum seviyede uyarır ve kolaylıkla saklanabilir.

Quorum Sensing’in bakteriye sağladıklarını ele alalım: Öncelikle toplum olarak hareket kabiliyeti sağlıyor. Örneğin bazı bakteri türleri biyofilm adı verilen bir koruyucu kalkan sistemi kurabiliyor. Dışarıdaki bakteriler biyofilm üretmek için daha fazla çalışırken, içeride kalan bakteriler üremeye ve dış taraftakilere destek olmaya yoğunlaşıyor. Bildiğin iş bölümü yapıyorlar. Bunun yanında, Quorum Sensing, hastalığı doğru zamanda ortaya çıkarmalarını sağlıyor. Ortamın üremeye uygun olduğunu bildiriyor. Yetmiyor, kendi türleri dışındaki bakterilere de bu bilgiyi sağlayabiliyor. Evet, bakteriler farklı türlerdeki bakterilerin sayıları, ortamın durumu, immün sistem hücrelerinin varlığı, antibiyotik miktarı, hava durumu, maç sonuçları… hakkında bilgi verebiliyor. Bitti mi? Tabii ki bitmedi… En fenası da, Quorum Sensing sayesinde, sahip oldukları antibiyotik direnç bilgilerini birbirleri ile paylaşabiliyorlar.

DURUUUUUN! Acaba marketlerde satılan hazır yoğurtların -içerisine sadece tek çeşit bakteri katılmış (Lactobacillius bulgaricus) ve steril sütlerden elde edilen- içinde koruyucu madde olmadığı halde kolay kolay bozulmamasının nedeni bu olabilir mi? Lactobacillius’lar diğer bakterilere “Git lan bizim mahalleden. Buraların alayı bizim,” diyor, diğer bakterilerin üremelerini baskılıyor, böylece diğer bakteri ve mantarların üremesini/bozulmayı geciktiriyor olabilir mi? Bir düşünmek lazım…

Konuya geri dönelim, gerçekleri kabul edelim. Konuştuklarına inanmıyoruz ama bir Quorum Sensing var. Bakteriler düşündüğümüzden daha karmaşık yapıya sahipler. Duymuyoruz ama konuşuyorlar. Görmüyoruz ama varlar ve tükettiğimiz, yaşadığımız, bulunduğumuz her şeyin içerisinde, üzerinde, iyi ya da kötü, olmadı tarafsız olarak bulunuyorlar. Beraber yaşayıp gidiyoruz. Ta ki onlar bizi hasta edene dek… Haberlerde ara sıra duyuyoruz, antibiyotiklerin ömrü bitiyor, kullanımı sınırlandırılıyor vs. Dolayısı ile bir alternatif lazım bize. Daha önceden -6 ay kadar önce- fajlar üzerine konuşmuştuk. Acaba Quorum Sensing mekanizması da bir antibiyotik alternatifi olabilir mi?

Örneğin; ortama bu Quorum Sensing’i bozacak türde bir madde eklesek ne olur? Öncelikle iletişim bozulacağı için, hastalığın ortaya çıkışı zorlaşacaktır. Evet, belki bazı bakteriler immün sistemden nispeten kaçabilseler de, büyük bir kısmı hastalık oluşturamadan yok edilecek! Hem koruyucu hem de direnç gelişimine de pek mahal vermeyecek bir çözüm. “Oha süper lan!” dediğinizi duyar gibiyim.

Ancak, –evet, elbette ki bir “ancak” var– bu durumda vücudumuzdaki yararlı bakteriler de bu Anti-Quorum Sensing’ten etkilenip onlar da etkisiz hale gelirse…? Sonuçta bitki sindiriminin %90’ı bu bakterilere bağlı; yetmiyor, diğer bakterilerin üremesini engelleyip bir çeşit koruyuculuk da sağlıyorlar. Yani bu arkadaşların hayatta kalması, yalnızca diğerlerinin Quorum Sensing sisteminin engellenmesi gerekiyor. “Anti-Quorum Sensing” tedavisinde tıkandığımız nokta da bu… Yararlı bakterilere “Konuşabilirsiniz, lütfen çekinmeyin,” derken, zararlılara “Bi’ susun lan!” dememiz gerekiyor. Şimdilik bu konuda bir çözümümüz yok. Olan varsa Nobel komitesi bi’ şey verecekmiş size…

Resmi; goo.gl/XdUCcZ’dan ödünç alıp kendimizce Türkçeleştirdik.

kaynak


Şahane Şahane
10
Şahane
Keyifli Keyifli
10
Keyifli
Sevdim Sevdim
8
Sevdim
Garip Garip
2
Garip
Fena Değil Fena Değil
1
Fena Değil
Yetersiz Yetersiz
0
Yetersiz

Bakteriler Bütün Gün Ne Konuşur? – Quorum Sensing

Porno
Hesabınız yok mu?
kayıt ol

Geri dön
giriş yap

Hesabın var mı? >>
giriş yap

Makale
Görsel