Mikronukleus Olusumu

Mikronükleus Oluşumu

Mikronükleuslar, bölünen hücrelerde kardeş nükleuslara katılamayan asentrik kromozom fragmentleri veya tüm kromozomlardan ortaya çıkan küçük ve extranüklear oluşumlardır

Mikronükleus içeriğindeki kromozomal fragmantler, direkt DNA çift iplik kırıklarından, hücre replikasyonu sonrası SSB (tek iplik kırığı)’lerin DSB (çift iplik kırığı)’lere dönüşümünden veya DNA sentez hatalarından sonuçlanır. İki kromozom kırığının onarılamayışı bir disentrik kromozom ve bir asentrik fragment üreten bir asimetrik kromozomun yeniden düzenlenmesine öncüllük edebilir. Sıklıkla disentrik kromozomların sentromerleri anafazda, kardeş nükleuslar arasında nükleoplazmik köprü (NPB) oluşturacak şekilde hücrenin zıt kutuplarına doğru çekilir ve bir asentrik fragment de MN oluşturur. Mikronüklus içeriğindeki tüm kromozomlar öncelikle kromozom ayırım makinesindeki kusurlardan dolayı oluşur. Mesela bunlar, hücre siklüsünü kontrol eden genlerdeki eksiklerden, mitotik iğdeki hatalardan, kinetokordan veya mitotik aygıtın diğer parçalarından veya kromozomal altyapılardaki hasarlardan, mekaniksel bozulmadan ve sentromerik DNA’nın hipometilasyonundan kaynaklanır.

Mikronükleus skorlanması oldukça kolay, ekstra kültür işlemi basamağı olmadan uygulanabilir ve insan biyomonitöringinle alakalı farklı hücre tiplerinde (lenfositler, fibroblastlar ve epitel hücrelerinde) kullanılabilir. Fenech ve Morley şimdilerde geniş olarak kullanılan bir method olan Sitokinez- bloklu MN (CBMN) deneyi’ni geliştirerek MN’lerin binükleat hücrelerde daha kolaylık ve güvenilirlikle skorlanmasını sağladılar

CBMN’nin en önemli avantajı, sırasıyla yapısal ve sayısal CA’lara öncülük eden klastojenik ve anojenik olayların ikisini birden ortaya çıkarmakta yatar. Standart in-vitro mikronükleus deneyi insan lenfositlerinde uygulanır ve klasik teste göre insan lenfositleri mitozu stimüle eden phytohaemagglutinin (PHA) öncülüğünde kültüre edilirler 44.saatten sonra cytochalasin-B (Sit-B) kültüre ilave edilir. Bu aktin polimerizasyonu inhibitörünün kullanılışı, binükleat hücrelerin ve mononükleat hücrelerin arasındaki ayırıma izin veren sitokinezi bloke etmesidir. 72. saatte hücreler mikroskopik slaytlara ekilirler, sabitlenirler ve boyanırlar. Periferik kan lenfositlerindeki kromozom hasarlarının ölçümünde MN tekniğinin kullanılması ilk kez Countryman ve Heddle tarafından sunulmuştur. MN testi mutajenisite (bir mutasyon başlatma yeteneği) testleri için güvenilir bir deneydir. Her bir hücredeki nükleus sayısı, cytochalasin-B ilavesi ile nükleer bölünmelerin sayısını göstermektedir. Bu teknikte yalnızca binükleat (iki çekirdek içeren) hücreler sayılmaktadır çünkü bu hücreler sadece bir kez hücre bölünmesi geçirmiş hücre grubudur

MN frekansı için skorlanan sitokinez-bloklu hücrelerin aşağıdaki karakteristliklere sahip olması gerekir:

1. Hücreler binükleat olmalıdır.
2. Binükleat hücredeki iki nükleus intakt nükleer membrana sahip olmalıdır ve aynı sitoplazmik sınırlar içinde bulunmalıdır.
3. Binükleat hücredeki iki nükleus yaklaşık olarak eşit büyüklükte, eşit boyama yoğunluğu ve eşit boyama oranında olmalıdır.
4. Binükleat hücredeki iki nükleus, büyük nükleusun çapının 4’te birinden geniş olmamak şartı ile çok ince bir nükleoplazmik köprü ile bağlanabilir.
5. Binükleat hücredeki iki ana nükleus birbirne dokunabilir ama üstü üste binemezler. Üst üste iki gelen nükleuslu bir hücre, herbir nükleusun nükleer sınırları ayırt edilebilir olduğu sürece sklorlanabilir.
6. Binükleat hücrenin sitoplazmik sınırı veya membranı intakt olmalı ve açık şekilde bitişik hücrelerin sitoplazmik sınırlarından ayırt edilebilir olmalıdır

MN skorlama kriterleri;

1. İnsan lenfositlerinde MN’nin çapı ana nüklusun çağının 1/16 ile 1/3’ü aralığında olmalıdır. Bu da sırasıyla, BN hücredeki ana nükleusundan birinin alanının 1/256 ve 1/9’u ile uyumludur.
2. MN’ler yuvarlak ve oval şekillerdedir.
3. MN’ler ışığı kırmazlar ve bu nedenle boya partükülleri gibi artefaktlardan kolayca ayırt edilebilirler.
4. MN’ler ana nükleusa bağlanmazlar veya birleşmezler.
5. MN, ana nükleusa dokunabilir ama üst üste gelemez ve mikronükleer sınırlar nükleer sınırlardan ayırt edilebilir olmalıdır.
6. MN genellikle ana nükleus ile aynı boya yoğunluğuna sahip olmalıdır, fakat bazen daha şiddetli de olabilir

Kromozom Yapisi Hakkinda Bilgiler

Kromozom Yapısı Hakkında Bilgiler

Hücrelerde DNA, kromozom olarak adlandırılan yapıların içinde organize olmuştur. Kromozomlarda bulunan histonlar gibi kromatin proteinleri DNA'yı sıkıştırıp organize ederler. Ökaryotik organizmalarda (yani hayvan, bitki, mantar ve protistalar) DNA, hücre çekirdeği içerisinde depolanır. DNA, tekrarlanan nükleotid birimlerden oluşan uzun bir polimerdir (Şekil 2.2 ve Şekil 2.3). DNA zinciri 22 ila 26 Ångström arası (2,2-2,6 nanometre) genişlikte ve bir nükleotid birimi 3,3 Å (0.33 nm) uzunluğundadır. Herbir tekrarlanan birim çok küçük olmasına rağmen, DNA polimerleri milyonlarca nükleotidten oluşan devasa moleküllerdir. Canlı organizmlarda DNA genelde birbirine sıkıca sarılı bir çift zincirden meydana gelir.

Bu iki uzun iplikçik sarmaşık gibi birbirine sarılarak bir çift sarmal (double helix) yapısı oluşturur. Nükleotid birimleri 5C (karbonlu)’lu bir şeker, azotlu organik bir baz ve bir fosfat grubundan oluşur. Şeker ve fosfat grupları DNA molekülünün omurgasını oluşturur, baz ise çifte sarmaldaki diğer DNA ipliği ile etkileşir. DNA'da bulunan şeker 2-deoksiribozdur, bu pentoz şekeridir (beş karbonlu şekerdir). Bitişik iki şeker halkasından birinin 3 numaralı karbonu ile öbürünün 5 numaralı karbon atomu fosfat gruplarına, fosfodiester bağı ile tutunmuştur. Bu fosfodiester bağın asimetrik olması nedeniyle DNA iplikçiğinin bir yönü vardır. Çifte sarmalda bir iplikteki nükleotidlerin birbirine bağlanma yönü, diğer ipliktekilerin yönüne terstir. DNA ipliklerinin bu düzeni antiparalel olarak adlandırılır. DNA ipliklerinin asimetrik olan uçları 5' ve 3' uçlarını kapsar, 5' ucu bir fosfat grubu, 3' ucu ise bir hidroksil grubu taşır

DNA çifte sarmalının iki ipliği birbirine bazlar arasındaki hidrojen bağları ile tutturulmuştur. DNA'da bulunan dört baz, adenin (A), sitozin (C), guanin (G) ve timin (T) olarak isimlendirilir. Bu dört baz bir nükleotid oluşturmak üzere şeker-fosfata bağlanırlar. Bazlar iki tipe ayrılırlar: adenin ve guanin, pürin türevleri; sitozin ve timin ise pirimidin türevleridir.

Kromozom Hasarları

DNA pek çok farklı mutajen tarafından hasara uğrayabilir ve bunun sonucunda DNA dizisi değişebilir. Mutajenler arasında, okside edici ajanlar, alkilleyici ajanlar ve yüksek-enerjili elektomanyetik ışınlar (U.V. ve X ışınları gibi) sayılabilir. DNA'da oluşan hasarın tipi mutajenin tipine bağlıdır. Örneğin U.V. ışığı, pirimidin bazları arasında cross-link olan ‘‘timin ikilileri’’ (timin dimerleri) üreterek DNA'ya hasar verir. Diğer yandan, serbest radikaller veya hidrojen peroksit gibi oksidantlar baz modifikasyonları ve iplik kırıkları gibi farklı türden hasarlar da oluşturabilirler. Her bir insan hücresinde günde 500 baz oksidatif hasardan etkilenir. DNA da meydana gelen lezyonlar içinde en tehlikeli olanları çift iplik kırılmalarıdır. Çünkü onarımı zordur, bunlar DNA dizilerinde noktasal mutasyonlara ve delesyon, translokasyon gibi kromozom aberasyonlarına yol açabilirler.

Kromozom Tipi Aberasyonlar

Kromozom aberasyonları hücre siklusunun G0 ya da erken G1 evreleri boyunca üretilirler. Buna bağlı olarak hasarlar S evresinde duplike olurlar ve her iki kromatidi içeren simetrik ve simetrik olmayan hasarlar olmak üzere metafaz evresinde gözlemlenirler

A) Terminal ve Đntersisyal Delesyonlar (Uç ve ara delesyonlar)

Bu tip aberasyonlarda kromozom ucunda veya ara kısımda kopmalar meydana gelebilir. Küçük intersisyal delesyonların çift noktalı görülenleri ‘minutes’ olarak sınıflandırılır. Orta kısımlarında belirgin bir boşluk olan büyük intersisyal delesyonlar ise asentrik halkalar olarak sınıflandırılırlar. Fark, çok belirgin olmamakla birlikte değişik büyüklükteki intersisyal delesyonların oluşumu sonucunda gerçeklerşirler

B) Kromozomlar Arası Asimetrik Değişimler (Interchange)

Bu aberasyon terminal (uç) delesyona uğramış iki kromozomun kırık uçlarının birleşmesi ile oluşur. Genelde disentrik ve trisentrik kromozomlardır. Metafazda analiz edildiğinde bir çift asentrik fragmentle eşlik edilen bir disentrik ve iki çift asentrik fragmentle eşlik edilen bir trisentrik gözlemlenir. Bir trisentriğin iki disentriğe eş olduğu kabul edilir

C) Simetrik olmayan (Asimetrik) İç Değişimler (Intrachange)

Asimetrik iç değişimlerde (interchange) de olduğu gibi, bir sentrik halkaya bir çift asentrik fragment eşlik etmiştir, kromozom iki kolunda meydana gelen kırıklar ile delesyona uğramış tekrar bu iki kol birbiriyle birleşmiştir. Bir sentrik halka bir disentiriğe eşdeğerdir

D) İki Kromozom Arasında Simetrik Değişimler (Interchange)

İki kromozom arasında karşılıklı parça alış-verişi (translokasyon) meydana gelir. Simetrik değişimlerin normal boyanan preperatlarda gözlemlenmeleri oldukça zordur. Exchange (translokasyon) yapan parçaların normal karyotipten farklı iki kromozom üretmeleri gerekir. Bu yüzden bantlama yöntemi ile belirlenirler

E) Simetrik İç Değişimler( Peri- ve Parasentrik İnver s iyonlar)

Perisentrik ters dönüşüm (İnversiyon): Bir kromozomun iki kolunun uç kısımlarının kopması ve kopan parçaların karşılıklı olarak yer değiştirmesiyle oluşur.

Parasentrik ters dönüşüm (İnversiyon): Bir kromozomun iki kolunun uç kısımlarının kopması ve kopan parçaların da kromozomun aynı kolu üzerinde ters dönerek aynı yere bağlanması sonucu oluşur

Yaslanma ve Oksidatif Stres

Yaşlanma ve Oksidatif Stres

Canlılarda görülen oldukça karmaşık, multi faktörlü ve evrensel bir süreç olan yaşlanma, organizmanın molekül, hücre, doku, organ ve sistemler düzeyinde, zamanın ilerlemesi ile ortaya çıkan, geriye dönüşü olmayan yapısal ve fonksiyonel değişikliklerin bütünü olarak tanımlanabilir. Aristotales “Rhethorik” adlı eserinde; “hastalık erken gelen bir yaşlılık, yaşlılık ise doğal bir hastalıktır” ifadesine yer vermektedir. Galen’e göre yaşlanma doğal ve olağan bir süreçtir. Tarihin ünlü düşünürlerinden Çiçero, “Đnsan yaşlılığında da başarılara imza atabilir” demekte ve insan yaşamının bu dönemindeki üretkenliğin önemini vurgulamaktadır. Yaşlılık, doğal ve fizyolojik bir olay olması nedeniyle bireylerde artan yaşa bağlı olarak vücut faaliyetlerinde azalma, hastalıklara karşı artan hassasiyet ve dış etkenlere karşı oluşan cevapta azalma gözlemlenir.

Yaşlılık teorileri dış etkenler ve iç etkenler (kalıtsal) olmak üzere ikiye ayrılmaktadır . Bilim adamları 1954'lerden beri serbest radikallerin yaşlanma ve dejeneratif hastalıklara neden olduğunu bilmektedirler. Denham Harman tarafından ortaya atılan ‘serbest radikal teorisi’ne göre yaşlanma, oksijenli solunum sırasında oluşan serbest radikallerin dokularda birikmesi sonucu oluşan hasarlar nedeniyle olmaktadır. Denham Harman’ın 1956 yılında öne sürdüğü bu teori kapsamında serbest radikalleri Pandora’nın “Felaketler kutusuna” benzeterek, biyolojik oksidasyonlar sonucu oluşan serbest radikallerin ömür boyunca tesadüfi ve birikimsel hücre hasarı oluşturarak, doku ve organ yaşlanmasına yol açtığını bildirmiş, radikallerin büyük çaplı hücresel hasar, mutagenez, kanser ve yaşlanmanın dejeneratif sürecinden sorumlu olabileceği görüşünü öne sürmüştür

Serbest radikal, dış orbitallerinde eşleşmemiş bir elektrona sahip ve elektriksel açıdan yüksüz atom ya da moleküllerdir. Serbest radikallerin bilinen en temel etkileri, lipit peroksidasyonu, proteinler arasında disülfit bağı oluşumu (protein oksidasyonu) ve DNA hasarıdır [9,10]. Yükselen oksidatif stres artan DNA hasarı ile ilişkilidir. Post mitotik hücreler kümülatif DNA hasarına karşı hassas olabilirler. Memelilerde bu mekanizmaya en yakın organlar beyin, kalp ve iskelet kaslarıdır. Beyin ve kalp diğer dokulara göre kıyaslandığında yüksek metabolik aktiviteleri nedeniyle oldukça yüksek oksidatif strese maruz kalırlar. Aynı zamanda yaşlanma ile beraber hücrelerin DNA hasar tamir kapasitlerinde azalmanın olacağı düşünülmektedir. Çok sayıda çalışmaya göre, DNA hasarının yaşa bağlı olarak arttığı bilinmektedir. Koroner aterosklerozun yaşlanmaya bağlı oksidatif DNA hasar birikimindeki artışla ilgisi olduğu önceden yapılan çalışmalarla desteklenmektedir.

“Oksidatif stres” teorisine göre ağır basan bi görüş olan ‘oksidatif hasar yaşam süresini ve kalitesini belirler’ ifadesi reaktif oksijen metabolitlerinin de (superoksit, hidrojen peroksit ve hidroksil radikalleri) serbest radikaller kadar biyolojik moleküllerde hasara neden olduğunun ortaya çıkması esasına dayanır

Yaşlanmayla beraber bireylerde meydana gelen biyolojik fonksiyonlarda gerileme ve hastalıklara karşı direncin azalması söz konusudur. Oluşan hasarların ilerleyen yaş ile beraber birikimi sonucunda oluşan dejeneratif hastalıklar arasında alzheimer, ateroskleroz, parkinson ve diyabet başta gelmektedir. Yaşlılarda ölüm oranları en çok kalp hastalıkları, serebrovasküler hastalıklar ve malign hastalıklarda görülmektedir. 65 yaş ve üzerindekilerde kalbe bağlı ölümlerin %85'inin nedeni KKH'dır. Yapılan araştırmalarda Türkiye'de ölümlerin yüzde 43'ü, koroner kalp hastalıklarından kaynaklandığı bilinmektedir. 2 milyon kalp damar hastası olan ülkemizde her yıl 130 bin kişinin dünyada ise yaklaşık 17 milyon kişinin hayatını kaybettiği KKH’den ölümün önemli bir kısmı 41 ile 58 yaş grubunda gerçekleşmiştir . Yaş, ırk, cinsiyet, alkol, sigara, beslenme alışkanlıkları, fiziksel aktivite ve stres gibi pek çok faktörün belirleyici olduğu koroner ateroskleroz hastaları için diyabet, hipertansiyon, hiperlipidemi ve obezite de önemli risk faktörleridir

Lenfositler Hakkinda Bilgiler

Lenfosit Nedir, Lenfositler Hakkında Bilgiler

Erişkin insanlarda milimetreküp kanda 7.000 kadar akyuvar bulunur. Akyuvarların kanda bulunma nedeni kemik iliğinden veya lenfoid dokudan gereksinim duyulan bölgelere taşınmalarıdır. Kanda normalde beş çeşit akyuvar vardır. Polimorfonükleer nötrofiller, polimorfonükleer eozinofiller, polimorfonükleer bazofiller, monositler ve lenfositler. Đlk üç tip hücre polimorfonükleer hücrelerdir, granüler görünüme sahip olduklarından ‘granülositler’ olarak isimlendirilirler. Granülosit ve monositler fagositoz ile vücudu korurlar

Lenfositlerin fonksiyonu ise immün sistemle ilişkili olmalarıdır. Bunlar, lenfoid dokularda, lenf bezleri, dalak, timus, tonsiller, vücudun çeşitli yerlerindeki lenfoid dokularda, özellikle kemik iliğinde ve barsak duvarı epiteli altında uzanan Peyer plaklarında üretilirler. Lenfositler, lenf düğümleri ve diğer lenfoid dokudan lenfatik drenaj ile sürekli olarak dolaşıma katılırlar. Böylece tüm vücutta lenfositlerin sürekli dolaşımı vardır. Lenfositlerin yaşam süresi, haftalarca, aylarca hatta yıllarca olabilir. Lenfoid dokunun lenfositleri iki ana gruba ayrılır. T lenfositleri ‘‘hücresel bağışıklığı’’ sağlayacak olan aktif lenfositlerin oluşumdan sorumludur. B lenfositleri ‘‘hümöral bağışıklığı’’ sağlayan antikorların yapımından sorumludur. Her iki tip lenfosit embriyoda pluripotent (çok yönlü) hematopoietik kök hücreden kaynaklanarak farklılaşır ve olgun lenfositleri oluştururlar. T lenfositleri kemik iliğinde geliştikten sonra, timus bezine göçerler. Burada çok hızlı bölünerek çoğalır ve çok sayıda antijne yanıt geliştirilebilecek şekilde çeşitlendirilirler. Đşlenmiş T lenfositleri timusu terk eder ve vücut lenfoid dokularına yerleşirler. B lenfositleri ise fetal yaşamın orta döneminde karaciğerde, geç fetal dönem ve doğum sonrasında da kemik iliğinde işlenirler

B lenfositlerin ömrüleri kısadır. T lenfositlerinin ortalama ömürleri 2-4 yıl olup; bazılarının ise 10 yıldan fazladır. Đnsan vücudunda yaklaşık 5.2x1012 lenfosit dolaşır. Lenfositlerin % 70’i T- lenfositlerdir ve bunların yaklaşık % 98’i ufak, hücre siklusunun bölünmeyen bir fazında (G0) bulunur