Mikroplarla Savaşan Yağ Damlacıkları

Bilimsel çalışmalar hücrelerdeki yağ damlacıklarının sadece enerji sağlamadığını, aynı zamanda hücrelere giren mikroplarla savaşta da önemli rol üstlendiğini gösteriyor.

Sitoplazmada (hücre sıvısında) bulunan en basit yapılardan biri de kısaca LD olarak adlandırılan yağ damlacıklarıdır. Bu yağ damlacıkları genellikle mitokondri ile bir arada bulunur ve hücrenin enerji ihtiyacını karşılayan bu organellere “yakıt” sağlar.

LD’ler yaklaşık 130 yıl önce keşfedilmişti. Daha sonraları yapılan çalışmalar LD’lerin sadece yağ moleküllerinden oluşmadığını, yapılarında perilipinler (PLIN’ler) olarak adlandırılan ve kararlılıklarını sağlayan proteinlerin de bulunduğunu gösterdi. Bugün LD’lerin hücrenin organellerinden biri olarak kabul edilmesi gerektiğini ileri süren araştırmacılar var.

LD’lerin çok önemli bir işleviyse görece yakın zamanlarda keşfedildi. 2012 yılında eLife’ta yayımlanan bir makalede Preetha Annand ve arkadaşları, LD’lerin organizmaların bakterilerle mücadelede de önemli bir rol üstlendiğini açıkladılar. Makaleye göre meyve sineklerinin (Drosophila) bağışıklık hücreleri mikroplara maruz bırakıldığında LD’ler çoğalıyor ve büyüyordu. Deneyler bakterilerin, tıpkı mitokondriler gibi, LD’lerdeki yağ moleküllerini enerji kaynağı olarak kullandığını, hücrelerin de içlerine giren bu yabancı organizmalarla savaşmak için LD’lerin üzerini antibakteriyel proteinlerle donattığını gösterdi.

Marta Bosch ve arkadaşları vücutlarına bakteriyel zehir enjekte edilen farelerin karaciğer hücrelerinde meydana gelen değişimleri tespit ederek LD’lerin bakterilere karşı savaştaki rolünün detaylarını incelemişler. Science’ta yayımlanan sonuçlara göre, zehir enjekte edildikten sonra hücrelerdeki LD’lerin sayısı artmaya başlıyor ve LD’ler hacimce büyüyor. Zehir hücrelere girdikten sonra LD’lerdeki proteinlerin türlerinde ve miktarında önemli değişiklikler meydana geliyor. Öncelikle LD’ler hacimce büyüdükçe LD’lerin kararlılığını sağlayan PLIN2 proteinlerinin miktarı da doğal olarak artıyor. Ayrıca antibakteriyel ve antiviral özelliklere sahip olduğu bilinen çeşitli proteinler LD’lerin üzerinde çoğalmaya başlıyor. Bir diğer değişiklik mitokondriler ile LD’leri birbirine bağlayan PLIN5 proteinlerinin azalması. Bu durum zehir hücreye girdikten sonra mitokondrilerin LD’lerden uzaklaştığı ve enerji üretiminin azaldığı anlamına geliyor. Deneyler PLIN5 miktarındaki azalmanın antimikrobiyal etkilerin ortaya çıkması açısından önemli olduğunu gösteriyor. Hücrelerin PLIN5 proteinleri üretmeye zorlanması durumunda gözlemlenen antimikrobiyal etkiler azalmaya başlıyor.  

Sonuç olarak hücrelerdeki yağ damlacıkları, ilk bakışta ne kadar basit görünseler de aslında çok karmaşık süreçlerde yer alıyor. Üstelik gizemleri hâlâ tam olarak çözülebilmiş de değil. Hiç kuşkusuz gelecekte de LD’lerin yer aldığı süreçlerin detayları üzerine çalışmalar yapılmaya ve yeni şeyler keşfedilmeye devam edilecek.

Kaynak:

• Green, D. R., “Immiscible Immunity”, Science, Cilt 370, s. 6514, 2020.