Yapılan yeni bir araştırmanın önermesine göre, hücrenin enerji üretim merkezi olan mitokondri insan vücudundan daha yüksek sıcaklıkta çalışıyor.

İnsan vücudu ortalama 37°C’da çalışır. Fakat bulgulara göre, mitokondrilerin çalışma sıcaklığı 50°C'a kadar çıkabiliyor ve bu rakam vücut sıcaklığına kıyasla oldukça yüksek. Bu araştırma ile birlikte, enerji üreticilerimizin nasıl çalıştığı ile ilgili bildiklerimizi yeniden gözden geçirmemiz gerekebilir.

Vücudumuz, bütün biyokimyasal süreçlerin düzgün çalışabilmesi için uygun olan sıcaklığa sahiptir. Bu süreçlerden birisi de, hücrede mitokondrilerde gerçekleşen solunum sürecidir.

Burada, oksijen ve besin ATP’ye (adenosine triphosphate) dönüştürülür. ATP bütün hücrelerimiz için birincil enerji kaynağıdır.

Enerji üretim süreci olan solunum sonucunda ayrıca ısı da açığa çıkar. Yapılan yeni çalışmada bilim insanları, sıcak kanlı türlerde mitokondrilerin hangi sıcaklıkta çalıştığını ölçtüler.

Araştırmacılar yaptıkları çalışma kapsamında yeni geliştirilmiş olan ışınır termometreler kullandılar. Isıya duyarlı boyalardan oluşan bu termometreler yaşayan hücre içerisindeki hedeflere bağlanabiliyor. Bu yolla da, hücre içindeki sıcaklığın ölçülmesi mümkün hale geliyor. Araştırmacılar bu termometreler ile insan deri, böbrek ve akciğer kanser hücrelerini incelediler. İlk olarak 38 santigrat derecede tutulan bu termometreler hücrelere uygulandı. Sıcaklıkta ilk olarak kayda değer bir değişim gözlemlenmedi. Fakat hücreler enerji üretiminin tetiklendiği oksijen zengini ortama alındığında, sıcaklıkta sürpriz bir yükselme olduğu görüldü.

Bulgulara göre, mitokondriler hücrenin geri kalanından 7 ila 12 santigrat derece daha sıcaklar, bu sıcaklığın üst limiti ise 50 santigrat derece. Bütün vücudu düşünecek olursak, bu sıcaklık insan hayatını tehdit edebilecek kadar fazla. Ayrıca şu ana kadar ölçülmüş en yüksek vücut sıcaklığının bile üzerinde.

Fakat hücrelerin enerji santrallerinin oldukça yüksek sıcaklıklarda çalışıyor olması, tamamen şaşırtıcı değil. Çünkü mitokondriler ana ısı kaynakları ve vücudun geri kalanından sıcak olmaları oldukça normal. Fakat elde edilen sonuç, daha önce yapılan tahminlerin oldukça üzerinde.

Yapılan bu çalışma henüz bilimsel makale değerlendirme süreci olan peer-review’e girmedi. Fakat sonuçların böyle olduğu tescillenirse, meşhur enerji üretim merkezimiz ile ilgili bildiklerimizi gözden geçirmemiz gerekebilir.

Çünkü mitokondriler üzerinde yapılan deneylerin çoğunda, mitokondrilerin vücut sıcaklığında çalıştıkları öngörülüyordu. Yani, mitokondri çalışma prensiplerinin yeniden tanımlanması gerekebilir. Ayrıca birçok başka şeyin yanında protein katlanması açısından da bulguların önemli yansımaları olacaktır. Fakat sonuçlar problematik de olabilir, çünkü mitokondri içerisinde bulunan birçok protein sıcaklığa karşı aşırı hassas.

Bilim insanları ayrıca kullanılan ışınır termometrenin mitokondri içerisine girip girmediğinden tam olarak emin değiller. Fakat iç zarından içeri geçtiğini kabul ediyorlar.

Araştırmanın sonuçlarını daha da ilginçleştiren başka bir şey daha var. Şubat ayında, Japon bilim insanlarından oluşan bir ekip, HeLa hücresindeki mitokondri üzerinde test ettikleri ve gTEMP adlı farklı bir floresan termometresi üzerinde bir araştırma yayımlamışlardı.

gTEMP'nin ne kadar iyi çalıştığını görmek için, bu araştırmacılar FCCP adı verilen ve normal mitokondrinin normal işleyişini etkileyip içerisinde ısı üretimine neden olduğu bilinen bir kimyasalı kullanmışlardı. Yapılan ölçümlerde 6-9 ° C sıcaklık artışı gözlemlenmişti ve FCCP'nin sadece bir mitokondrinin sıcaklığını 1 ° C arttırması gerektiğini gösteren bir önceki sonucu tersine çevirmişlerdi.

Ancak tespit ettikleri ortam sıcaklığı 37 ° C idi. Yani burada, yeni çalışmada ortaya çıkan kavurucu sıcaklıklara ulaşılamamıştı.

Peer review sonuçları geldikten sonra, bu çalışmanın sonuçlarının etkisi daha da çok önem kazanacak. Eğer diğer bilim insanları bu çalışmada elde edilen sonuçları elde edebilirlerse, hücre işleyişi üzerine olan anlayışımızı ciddi şekilde etkileyecek.

---

Kaynaklar:

• Mitochondria Are Physiologically Maintained At Close To 50 C doi: https://doi.org/10.1101/133223


• Genetically encoded ratiometric fluorescent thermometer with wide range and rapid response, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0172344


• Turns Out The Powerhouse of Our Cells Could Be Running at a Scorching 50°C, Science Alert, Retrieved from http://www.sciencealert.com/turns-out-the-powerhouse-of-our-cells-could-be-running-at-a-scorching-50-c

---