Hücre biyolojisi alanında şaşırtıcı bir hareketlilik yaşanıyor. Son gelişmelerle birlikte enerji üretiminden sorumlu olan mitokondrilerin yalnızca hücre içinde kalan yapılar olduğu bilgisi sarsılmaya başladı. Artık bu küçük enerji santrallerinin, hücreler arasında dolaşarak adeta birer gezgin gibi davrandığı düşünülüyor. Peki bu nasıl mümkün olabiliyor? Gelin detayları birlikte ele alalım.
Son yıllarda biyoloji alanında yapılan araştırmalar, hücreler arası iletişimde sandığımızdan çok daha karmaşık ve dinamik mekanizmaların işlediğini ortaya koyuyor. Bu mekanizmalardan biri de, hücre içi enerji üretiminden sorumlu organeller olan mitokondrilerin, bir hücreden diğerine aktarılması olgusu.
Başlangıçta yalnızca hücre içinde görev yaptığı düşünülen bu yapılar, günümüzde hücreler arasında hareket edebilen, adeta enerji taşıyan birimler olarak karşımıza çıkmaya başlamış durumda. Bilim dünyasında heyecan yaratan bu keşif, yalnızca hücresel biyoloji açısından değil, tedavi yöntemleri, immünoloji ve rejeneratif tıp gibi alanlarda da yeni ufuklar açma potansiyeline sahip.
Mitokondriler Sadece Hücre İçi Yapılar Değil mi?
Mitokondriler, yaklaşık 150 yıldır hücrelerin içinde yaşayan enerji üretim merkezleri olarak biliniyor. Ancak son yıllarda yapılan çalışmalar, bu organellerin bir hücreden diğerine geçiyor olabileceğini gösteriyor. Farklı türlerde ve organizmalarda gözlemlenen bu “mitokondri transferi” olayı, bilim insanlarını heyecanlandırıyor. Kimi araştırmalara göre bu transferler, hücrelerin stres altındayken birbirlerine yardım etme biçimi olabilirken, bazı durumlarda kanser hücrelerinin avantaj kazanmak için bu sistemi kullandığı da öne sürülüyor.
Eski Bir Bakterinin Evrimsel Yolculuğu
Mitokondrilerin hücre içinde gösterdiği bu hareketlilik, onların kökenine dair evrimsel ipuçları sunuyor olabilir. Bilim insanları, bu organellerin milyonlarca yıl önce bir bakteri olarak başladığını ve başka bir hücreyle simbiyotik bir yaşam kurduğunu düşünüyor. Bu bakteriyel geçmiş, mitokondrilerin hücreden hücreye geçme yetisini açıklayabilme potansiyeline sahip olarak görülüyor.
2006 yılında yapılan bir deneyde (Spees vd., 2006), kök hücrelerin, mitokondri içermeyen kanser hücrelerine mitokondri aktardığı ve bu sayede hücrelerin tekrar enerji üretmeye başladığı gözlemlendi. Araştırmacılar için bu an, adeta bir mucize gibiydi.
Mitokondriler Nasıl Transfer Ediliyor?
Mitokondriler, hücreler arasında çeşitli yollarla taşınabiliyor. Bunlar arasında hücreler arası oluşan tüpsü yapılardan geçiş, kesecikler içinde taşınma veya doğrudan kana karışma gibi yöntemler var. Ancak en büyük soru, bu taşınmanın neden gerçekleştiği.
Hastalıklarla Mücadelede Yeni Umut
Hayvanlar üzerinde yapılan bazı deneylerde, mitokondri transferinin özellikle beyin, akciğer ve damar sisteminde iyileştirici etkiler sağladığı gözlemlenmiş. Örneğin, felç geçiren farelerde, destek hücrelerinin zarar görmüş sinir hücrelerine mitokondri gönderdiği ve bu sayede hücrelerin hayatta kalma ihtimalinin arttığı gözlemlendi. (Borcherding & Brestoff, 2023)
Benzer şekilde, New York City’deki Columbia Üniversitesi’nde yapılan araştırmalarda, akciğer iltihabı olan farelerde, bağ dokusu hücrelerinin mitokondri vererek akciğer hücrelerinin iyileşmesini hızlandırdığı belirlendi. Hatta 2021’de Paris’teki Sorbonne Üniversitesi’nde yapılan araştırmalarda, bu tür mitokondri transferlerinin yara iyileşmesini hızlandırdığı da gösterildi.
Günlük Yaşamda da Rolü Var mı?
Mitokondri transferinin sadece stres altında değil, sağlıklı hücrelerde de gerçekleştiği düşünülüyor. Beyin damarlarını çevreleyen hücrelerin, mitokondrilerini bu damarları oluşturan hücrelere vererek kan–beyin bariyerini koruduğu keşfedildi. Obez farelerde bu transferin azaldığı ve metabolik faaliyetlerin düştüğü de görüldü. Bağışıklık sistemi hücrelerinin de bu tür mitokondri alışverişinden etkilendiği, özellikle iltihaplanmanın azalmasında rol oynayabileceği düşünülüyor.
Yine de bilinmeyen çok fazla şey var. Bilim insanları hâlâ bu transferin mekanizmasını tam olarak anlamış değil. Bazı hücrelerin mitokondrilerini atık olarak dışarı attığı, bazılarının ise bu organelleri avantaj sağlamak için kullandığı düşünülüyor. Özellikle kanser hücrelerinin, bu yolla bağışıklık sisteminden kaçtığı ve tedavilere direnç kazandığına dair bulgular var.
Gelecekte Yeni Tedavilere Kapı Aralayabilir
Her ne kadar bu olay insanlar üzerinde doğrudan gözlemlenememiş olsa da, dolaylı kanıtlar bu ihtimali destekliyor. Bazı çalışmalarda, kanser hastalarının bağışıklık hücrelerinde, tümör hücrelerinden gelen genetik olarak bozulmuş mitokondriler tespit edildi.
Yapılan bu keşif, mitokondri transferini bir tedavi yöntemi olarak kullanma umutlarını da beraberinde getiriyor. Bu kapsamda laboratuvar ortamındaki sağlıklı mitokondrilerin hücrelere aktarılması ya da kök hücrelerin metabolik olarak güçlendirilmesi gibi yöntemler üzerinde çalışılıyor. Ayrıca, vücudun kendi mitokondri paylaşma mekanizmasının ilaçlarla tetiklenmesi de araştırılıyor.
Bilim dünyasındaki gelişmelerden haberdar kalmak için Moletik‘i takip edin.
Kaynak
Conroy, G. (2025). Cells are swapping their mitochondria. What does this mean for our health? Nature, 640(8058), 302-304. https://doi.org/10.1038/d41586-025-01064-5
İleri okuma kaynakları
Spees, J. L., Olson, S. D., Whitney, M. J., & Prockop, D. J. (2006). Mitochondrial transfer between cells can rescue aerobic respiration. Proceedings of the National Academy of Sciences, 103(5), 1283-1288. https://doi.org/10.1073/pnas.0510511103
Borcherding, N., & Brestoff, J. R. (2023). The power and potential of mitochondria transfer. Nature, 623(7986), 283-291. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06537-z
