Depresyon DNA’ya Zarar mı Veriyor?

Depresyonun DNA’ya Yaptığı

   Geçtiğimiz yıl uluslararası araştırmacılardan oluşan bir ekibin yaptığı çalışmaya göre depresyondaki kişiler, depresyonda olmayan kişilere göre daha çok mitokondriyal DNA’ya ve daha kısa telomerlere sahip. Araştırmacılara göre hücre için enerji sağlayan bir organel olan mitokondri stres altında işlevini yeterince etkin yapamıyor. Hücre için gerekli enerjiyi sağlamak için daha çok mitokondriye ihtiyaç duyuluyor.

   Telomerler kromozomların uçlarında bulunan DNA dizileridir. Her hücre bölünmesi sırasında telomer bölgesi biraz daha kısaldığı için kısa telomer hücre için kısa ömür anlamına gelir. Araştırmacılar DNA’da meydana gelen bazı değişikliklerin depresyonla ilişkili olabileceğini söylüyor. Farelerle yapılan deneyler bu DNA değişikliklerinin stresten ya da stres hormonlarından kaynaklandığını gösterdi. 
   Dört hafta sonra bilim insanları fareler üzerine uygulanan stresi durdurdu ve mitokondriyal DNA’nın ve telomerlerin normale döndüğünü tespit etti. Bu sonuçlar da moleküler değişimlerin geri dönebilir olduğunu gösteriyordu.
   Araştırmacılar aynı zamanda geçmişte yaşanan stresin depresyondaki kişilerde görülen moleküler değişikliklere benzer değişikliklere neden olup olmadığının öğrenmek için 11 binden fazla kişinin DNA’sını inceledi. Depresyon moleküler değişikliklere neden olurken stresli bir yaşamın bu değişikliklere neden olmadığını gözlemlediler. Örneğin çocukluğunda cinsel istismara uğramış ancak depresyona girmemiş bir kişinin DNA’sı, cinsel istismara uğramamış bir kişinin DNA’sı ile karşılaştırıldığında önemli bir değişiklik olmadığı tespit edilmiş. Bulgulara göre stres DNA’da değişikliklere neden olabiliyor, ancak pek çok kişide bu değişikliklerin geri dönebilir ya da başka bir deyişle iyileşebilir olması söz konusu. Depresyondaki kişilerin DNA’sındaki değişimlerin geri dönebilir olması ise daha zor görünüyor. Araştırmacılar moleküler değişikliklerin depresyon öncesinde, depresyon sırasında ve depresyon sonrasındaki durumunu incelemek için daha çok araştırma yapmak gerektiğini düşünüyor. Bu araştırmaların sonucunun daha yararlı klinik bilgiler sunacağını umuyorlar.

Kaynak: http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(15)00322-X / TÜBİTAK Bilim ve Teknik Mayıs 2015

Omurgasızlar Biyolojisi (Sınıflandırma ve Akrabalık İlişkileri)

 Omurgasızlar Biyolojisi - Sistematik Prensipler

"Bizim omurgasızlara ihtiyacımız vardır ancak, onların bize ihtiyacı yoktur." E.O. Wilson. 1987. The little things that run the world (the importance and conservation). Conservation Biology 1:344-346

Omurgasız Sınıflandırılması ve Akrabalık İlişkileri

   Günümüzde 1 milyondan fazla hayvan türü tanımlanmış ve isimlendirilmiştir, fakat en azından 4 ila 10 milyon tür büyük bir olasılık ile keşfedilmeyi beklemektedir; bunlarının çoğunun şüphesiz ki keşfedilmeden soyu tükenecektir. Belki de birkaç yüz milyon tür önceden vardı fakat şimdi yok oldular.

   Sınıflandırmanın amacı, bu kadar çok çeşitliliğe sahip canlıları, akrabalık ilişkilerine göre gruplandırmak ve bu sayede düzenli bir sistem içinde canlıların taranmasını ve çalışılmasını kolaylaştırmaktır. Bu amaca hizmet eden bilim dalları sistematik ve taksonomidir. Yazının son kısmında kategori ve takson terimlerine değinilecektir.

   Çok hücreli yaşamın tek hücreli atasal formdan evrimleşmesi çok uzun zaman almış gibi görünmektedir; bilinen en eski tek hücreli ökaryotların fosilleri yaklaşık 1,8 ila 1,9 milyar yıl yaşındadır, fakat bilinen en eski çok hücreli hayvan (Metazoon) fosilleri/fosil izleri, Ediacara denilen fauna üyeleridir ve ilk olarak Güney Avustralya'da keşfedilmişlerdir; 543 ila 635 milyon yıldan yaşlı değillerdir.

   En iyi çalışılan omurgasız fosil örnekleri British Columbia'nın Burgess Şisti katmanındandır, 525 milyon yıl önce Kambriyen'de oluşmuş ve ilk kez 1909'da keşfedilmişlerdir. Bu hayvanların çoğu yumuşak vücutlu, bir kısmı ise sert parçalara sahiptir, fakat en çok göze çarpan özellik büyük orandaki çeşitliliktir. Benzer fauna yakın zamanda Çin'de, yaklaşık 540 milyon yıl önce erken Kambriyen döneminde oluşmuş yaşlı kayaçlar arasında da keşfedilmiştir. Bu olağanüstü şekilde aniden ortaya çıkış ve kompleks hayvanların birkaç milyon yıl boyunca hızlı bir şekilde çeşitlenmesi Kambriyen Patlaması olarak adlandırılır.

   Bazı verilerin yorumlanması bizleri, basit hayvan gruplarının 1 milyar yıl önce çeşitlenmeye başlamış olmaları düşüncesine sevk eder. Fakat evrimleşmelerinin ilk 400 ila 500 milyon yıl içinde herhangi bir tarihsel kayıt bırakmadıklarını görürüz. Büyük bir olasılıkla bu ilkin hayvanlar basitçe çok küçük ve fosilleşme için gerekli sert parçalardan yoksunlardı. Belki de daha büyük vücudun ve fosilleşme için orijinal fırsatlar yaratan sert geçirgen olmayan dış vücut örtüsünün evrimleşmesine izin veren, artan fotosentez aktivitesinden dolayı atmosferdeki oksijenin kritik yoğunluğa ulaşmasıdır ya da basitçe fosil oluşması için gerekli çevresel şartlar yaklaşık 600 milyon yıl önce henüz oluşmamıştır.

Hücre Sayısı, Embriyoloji ve Vücut Simetrisine Göre Sınıflandırma

   Omurgasızlar birçok yolla kategorize edilmektedir. En basit gruplama işlemlerinden biri bireylerin tek hücreden mi yoksa çok hücreden mi oluştuğuna dayanır.

Hücre Sayısı:

• Protozoonlar (Tek hücreliler)
• Metazoonlar (Çok hücreliler)
• Acellular (Hücresizler)

   Hayvanlar aynı zamanda genel vücut biçimlerine göre de sınıflandırılabilirler. Metazoonların çoğu en azından yüzeysel olarak iki tip vücut simetrisinden birini gösterirler.

Vücut Biçimi:

• Bilateral (Birbirinin yaklaşık olarak ayna görüntüsünü veren sağ ve sol kısımlar)
• Radyal (Merkezden ve tek yönden geçen her kesit ile yaklaşık iki eşit parçaya bölünürler)

Nadir de olsa, morfolojilerinde herhangi bir sıralı düzen bulunmayan asimetrik hayvanlar da bulunur.

Vücut simetrisinin değişik tipleri.

Gelişim Yapısına Göre Sınıflandırma

   Çok hücreli omurgasızlar embriyogenez sırasında oluşan ayırt edilebilen germ tabakası sayısına göre iki gruba ayrılmışlardır. Germ tabakaları embriyonik gelişimin erken safhaları sırasında bir birim gibi davranan hücreler grubudur ve yetişkinde belirli bir şekilde farklı doku ve/veya organ sistemlerini meydana getirirler.

Gelişim Yapısı:

• Diploblastik (Yalnızca ektoderm ve endoderm tabakalarından oluşurlar)
• Triploblastik (Ektoderm ve endoderm tabakalarının arasında mezoderm bulunur)

   Diploblastik türlerde üçüncü doku tabakasının olmaması, mezoderm tabakasından kaynaklanan dokularının olmayacağı anlamına gelmez. Örneğin, triploblastik hayvanlarda kas grupları mezoderm kökenlidir fakat diploblastik yetişkinler de kas sistemine sahiptir.

Gelişim yapısına göre sınıflandırma

   Triploblastik hayvanlar daha sonra sindirim boşluğundan yani bağırsaktan ayrı içsel vücut boşluğuna sahip olup olmamalarına ve embriyogenez sırasında bu boşluğun nasıl oluştuğuna göre de ayrılırlar.

Triploblastikler:

• Asölömat (Vücut duvarıyla bağırsak arasında boşluk yok, bu bölge parankima ile dolu)
• Psödosölomat (Vücut duvarıyla bağırsak arasında boşluk var; periton ile sınırlandırılmamış)
• Sölomat (Hiçbir iç organ sölom içinde serbest değil, peritonla sınırlandırılmış)

Triploblastik hayvanların sölom tipleri

Sölomun oluşma şekline göre:

• Protostomlar (Sölom oluşumu mezodermdeki ayrılmanın aşamalı gelişmesiyle meydana gelir, şizosöl tip, birincil ağızlılar, spiral bölünme)
• Döterostomlar (Sölom tipik olarak ilkel sindirim kanalının dışa kıvrılması ile embriyonik blastosöle dönüşmesi yolu ile olur, enterosöl tip, ikincil ağızlılar, radyal bölünme)

Şizosöl ve enterosöl yoluyla sölom oluşumları

Evrimsel İlişkilerine Göre Sınıflandırma

   Carolus Linnaeus tarafından yaklaşık 250 yıl önce yerleştirilen taksonomik çerçeve belki de en iyi bilinen sınıflandırma şemasıdır. Sistem hiyerarşiktir yani bir kategori daha az kapsamlı grupları içerir; bu da, daha da az kapsamlı grupları ve bu şekilde devam eder.

   Günümüzde 7 temel sistematik kategoriyi kullanıyoruz ancak bunların arasında başka kategoriler de olabilir. Bunlarla beraber kategorilerin sayısı 20 kadar olabilir. Bir canlının sınıflandırılması genel olarak aşağıdaki örnekteki gibidir.

1. Regnum (Alem) : Animalia (Hayvanlar)
2. Phylum (Şube) : Annelida (Halkalı solucanlar)
3. Classis (Sınıf) : Clitellata (Klitellum taşıyanlar)
4. Ordo (Takım) : Haplotaxida
5. Familia (Familya) : Lumbricidae (Toprak solucanları)
6. Genus (Cins) : Lumbricus
7. Species (Tür) : Lumbricus rubellus (Kırmızı solucan)

Bir Clitellata örneği

   Sınıflandırmadaki alem, takım, tür gibi basamaklara kategori; bu kategorilere giren canlı gruplarına ise takson denir. Son yıllarda, özellikle moleküler biyoloji çalışmalarından elde edilen sonuçlardan yola çıkılarak alem üzerinde domain dediğimiz yeni bir kategori kullanılmaktadır.

The 3 domains of life

  Kırmızı solucan örneğinde olduğu gibi tüm canlı türleri iki kelimeden oluşan bir bilimsel isme sahiptir. Bu isimlendirmeye binominal nomenklatur denir. Üç kelimeden oluşan bilimsel isimler ise alt-türün varlığını gösterir.

   Hayvanların sınıflandırılmasında, yukarıda bahsettiğimiz vücut simetrisi, vücut boşluğu, embriyonik gelişim gibi sınıflandırma ölçütlerinin yanında daha birçok ölçüt kullanılır. Bunlardan bazıları metamerizm yani segmentleşme, vücut üyelerinin yapıları ve görevleri, iskelet özellikleri, üreme ve eşeysellik, başkalaşım, larva tipi ve özellikle son zamanlarda kullandığımız genetik yapıdır.

Omurgasızların genel sınıflandırılmasını gösteren bir kladogram örneği

Hayvanların genel sınıflandırılmasını gösteren bir kladogram örneği



 Kaynakça: Pechenik J.A. (2015). Biology of the Invertebrates. (7th Edition)                     
Mısıroğlu M. (2015). Omurgasız Hayvanlar Laboratuvar Kılavuzu. (2. Basım) Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık.
Sözen M., Kandemir İ. ve Hasbenli A.  (2013). Omurgasızlar Biyolojisi. (6. Basımdan Çeviri) Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık.