Köpekler için dünyayı keşfetmek sonsuz bir dizi doku, koku ve tattır. Bu nedenle, sürekli olarak potansiyel olarak bulaşıcı ajanlara maruz kalırlar. Ancak, daha fazla çaba göstermeden sağlığı korunur. Ve bu nasıl mümkün olabilir? Defensinler aracılığıyla.
Bilge doğa, vücuda dışta deri ve iç boşluklarda mukoza bahşetti. İç mukoza zarları, vücudu yabancı maddelerden koruyan astarlardır. Ancak ek olarak, bu kaplamalar başka bir koruma düzeyi uygulayan maddeler salgılama yeteneğine de sahiptir.
Mukoza zarları tarafından salgılanan maddeler arasında sözde "antimikrobiyal peptidler" bulunur. Bunlar, vücudun doğal savunmasına katkıda bulunan defensinler de dahil olmak üzere büyük bir küçük protein ailesinin parçasıdır.
Köpek defensinleri nerede üretilir?
Defensinler tek bir molekül türü değil, bütün bir peptit ailesidir. Köpeklerde (ve diğer memelilerde) defensinler üretilir ve farklı sıvılarla atılır. Kandaki tükürük, mukus, anne sütü, gözyaşı, meni, ter ve beyaz kan hücrelerinin granüllerinde bulunurlar.
Köpek savunmaları çok işlevlidir
Defensinlerin çeşitli virüslere, bakterilere ve mantarlara karşı geniş spektrumlu bir antimikrobiyal etkiye sahip olduğu bulunmuştur.
Defensinlerin, geleneksel ilaçlara direnç kazanmış patojenlere karşı etkili olduğunu belirtmek önemlidir. Ek olarak, kuralsızlaştırılması köpeklerde atopik dermatit ile ilişkilendirilmiştir.
Defensinlerin antibiyotik etkisi nasıl?
Bu antimikrobiyal pep titler, patojen üzerindedahil olmak üzere çeşitli etki modlarına sahiptir.
- Patojenin zarının değişmesini destekler. Defensinler tipik olarak bakteri zarı ile etkileşime girer ve birbirleriyle birleşir, bu kümeler bir "sondaj" mekanizmasını kolaylaştırır. Delici hareketi, içindeki içeriğin dışarı sızmasına neden olur.
- Hücre duvarı sentezini engeller. Hücre duvarı, hücrenin şekillenmesinden ve parçalanmaya karşı korunmasından sorumlu hücrenin önemli bir yapısıdır.
- Nükleik asitlerin ve proteinlerin sentezini engeller. Bazı durumlarda, hücre zarının veya hücre duvarının bozulmasından sonra bile patojen canlı kalabilir. Bu durumda, hücre ölümünü indüklemek için nükleik asit veya protein sentezinin inhibisyonu esastır.
Beklenmeyen durum: köpeklerde tüy rengini etkileyen bir defensin
Defensinlerin çok işlevliliğinin beklenmedik ve ilgi çekici bir örneği, köpek tüyü rengi genetiği üzerine yapılan bir çalışmayla ortaya çıktı.
Bilim insanı ekibi, Kuzey Amerika'daki iki hayvan popülasyonunu araştırdı: evcil siyah köpekler ve vahşi gri kurtlar.
Araştırmacılar, tüm siyah köpeklerde defensin 103'ün aynı mutasyona sahip olduğunu buldu. Bu defensin 103'ün mutant formu, köpeklerin tüylerine siyah rengini veren pigmentin üretimini tetikler.
Öte yandan gri kurtlar (adlarından da anlaşılacağı gibi) gri renkli vahşi hayvanlardır. Bununla birlikte, siyah kürklü daha fazla örnek var gibi görünüyor. Gri kurtların aksine, bu kara kurtların genlerinde mutant defensin 103 bulunur.
Bu mutasyon nasıl vahşi bozkurtlarda da ortaya çıkmış olabilir? Araştırmacılar, bir noktada evcil köpeklerle gri kurtlar arasında bir geçiş olduğunu ileri sürüyorlar.
Doğada kurt birden fazla biyolojik tehdide maruz kalır. Böylece araştırmacılar, defensin 103 mutantının bağışıklık sistemlerini güçlendirerek hayatta kalmalarına katkıda bulunabileceğini öne sürüyorlar. Bu, gri kurt popülasyonundaki siyah kürklü kurtlardaki artışı açıklayabilir.
Eski düşmanları öldürmek için yeni mekanizma
Bazı defensinlerin patojenik bakterilere girebildiği bildirilmiştir. Oradayken, defensinler DnaK adlı bir proteinle birleşir.
Bu bakteriyel protein, bakterilerin stresi yönetmesine yardımcı olur. Bakteriyel stres "ofiste kötü bir gün" türü değil, "çevrem beni parçalamaya çalışıyor" stresidir.
Defensinler DnaK'ye bağlandıklarında onu etkisiz hale getirirler. Böylece bakteri hücresi artık düşmanca ve stresli bir ortama tepki veremez ve bunun sonucunda ölür.
Hücre içi bir mekanizma yoluyla ölüme neden olma yeteneği, ilaç geliştirme alanları için çok çekici. Bu mekanizmanın daha eksiksiz anlaşılmasının yeni antibiyotiklerin geliştirilmesine yol açabileceği umulmaktadır.
Defensinler stratejik olarak o kadar önemlidir ki tüm organizmaların bir varyantı vardır. Bu peptidler omurgasızlarda ve hatta bazı bitkilerde bulunabilir. Doğuştan gelen bağışıklık sisteminin bir parçasıdırlar.
Hala inceleniyor olsa da, köpeklerden ve diğer memelilerden gelen defensin ailesinin açığa çıkaracak daha fazla sırrı olabilir.