Utah Tıp Okulu’ndan yardımcı profesör ve nörobiyolog Jason Shepherd, virüsler ve bakterilerin canlıların evrimi ve kompleks canlılara dönüşme sürecindeki rolünü incelemeye karar verdi. Araştırmanın sonucuna nazaran virüs ve bakteriler, insanların evriminde değerli roller oynamış durumda ve hatta muhakkak beyin hastalıklarının tedavisine de yardımcı olma potansiyelleri var.
Shepherd’in çalışması, beynimizin bilgileri nasıl kodlayıp sakladığını ve sonra nasıl çözümlediğini, öğrenme sürecinin nasıl işlediğini ele alıyordu. Beynimizdeki nöronlar olağanda birbirlerine temas etmezler, ortalarında sinaps ismi verilen bir boşluk bulunur. Çeşitli aktiviteler bu sinaps hareketliliğini şekillendirebilir. Shepherd’in çalışmalarının yıldızı ise “aktivite düzenleyici hücre iskeleti” isimli protein oldu. Shepherd ve grubu, bu DNA proteininin hafızanın oluşması açısından değerli olduğunu söylüyor. Bu protein olmayan fareler hem kısa hem de uzun vadeli hafıza açısından sorun yaşıyor.
Kısaca Arc ismi verilen aktivite düzenleyici hücre iskeleti, olağan proteinlere kıyasla çok daha farklı hareket ediyor. 90’lı yıllarda keşfedilen bu yapı, hücrede değil sinaptik aktivitede ortaya çıkıyor. Ayrıyeten öbür proteinlerden farklı olarak Arc’ın kendi RNA’sı bulunuyor.
Arc’ın farklılıkları ve hafıza ile olan irtibatı nedeniyle incelemelerini bu yapıya odaklayan araştırmacı, elektron mikroskobuyla Arc’ı incelediklerinde yapısının HIV virüsüne benzediğini ortaya çıkardı. HIV üzere retrovirüs ismi verilen virüsler kendi RNA’larını sentezleme sistemlerine sahiptir. Bu nedenle bir hücreye tutunur ve kapsül içerisinde korudukları kendi genetik gereçlerini hücrenin genomuna eklerler. Burada kullanılan kapsül, hücreler ortasında geçiş esnasında virüsün içerdiği yapının ziyan görmemesini sağlar. Benzeri bir durum Arc proteini için de geçerli. Bu türlü bir yapının insan proteinleri tarafından oluşturulduğu hiç duyulmamış bir şeydi.
Arc ayrıyeten bir nörondan aldığı bilgiyi, tıpkı virüslerin genetik bilgiyi taşıdığı üzere nörondan nörona taşıyabiliyor ve başka nöronun RNA’sına bilgiyi iletiyor.
Arc yapısı insan, kuş ve farelerde bulunuyor. Bu türlü bir yapının çok hücreli kompleks canlılarda ne işi olduğu sorusu ise şimdi karşılık bulabilmiş değil. Yapının balıklarda bulunmaması nedeniyle uzmanlar bu yapının 350-400 milyon yıl kadar kara canlılarına bulaştığını ve daha sonra, genomun bir kesimi haline gelmesinin akabinde yeni bir gayeye kavuştuğunu söylüyor.
Pek çok bilimsel keşif üzere bu keşif de cevapladığından daha çok soruya neden oldu. Yeniden de ortaya çıkan bulgular, virüsler üzerinde yapılacak çalışmalar ile Alzheimer hastalığının ve beyinle alakalı hastalıkları tedavide kıymetli bir araç olarak görülüyor.
Araştırmacı, insan bedeninde emsal formda çalışan en az 50 yapı olduğunu öne sürüyor.
