Kemik büyümesinin yeni anahtarı
Kemik büyümesi, genetik ve çevresel faktörlerin karmaşık bir etkileşimiyle belirlenir. Kemik büyümesini etkileyen genlerden biri de TMCO3’tür. Bu gen, transmembran ve koiled-coil bölgeleri içeren bir protein kodlar. Bu proteinin fonksiyonu ve kemik büyümesi ile ilişkisi tam olarak bilinmemektedir.
Araştırmacılar, kısa boylu iki kız kardeşin genetik nedenini araştırmak için yeni nesil dizileme yöntemini kullandılar. Bu yöntem, DNA’nın hızlı ve ucuz bir şekilde okunmasını sağlar. Araştırmacılar, kız kardeşlerin TMCO3 geninde nadir bir mutasyon taşıdıklarını buldular. Bu mutasyon, proteinin yapısını ve işlevini bozuyordu.
Araştırmacılar, bu mutasyonun kemik büyümesi üzerindeki etkisini anlamak için farelerle deney yaptılar. Farelerde de aynı mutasyonu yapay olarak oluşturdular. Mutant farelerin normal farelere göre daha kısa kemiklere sahip olduklarını gözlemlediler. Bu sonuç, TMCO3 geninin kemik büyümesinde önemli bir rol oynadığını gösterdi.
Araştırmacılar ayrıca, TMCO3 proteininin kemik büyümesinden sorumlu hücreler olan kondrositlerde ifade edildiğini buldular. Kondrositler, kıkırdak dokusunu oluşturan hücrelerdir. Kıkırdak dokusu, kemik dokusunun öncülüdür. Araştırmacılar, TMCO3 proteininin kondrositlerdeki iki önemli sinyal yoluna bağlandığını gösterdiler. Bunlardan biri paratiroid hormonu- ilgili protein (PTHrP) yoludur. Bu yol, kıkırdağın kalınlaşmasını ve uzamasını sağlar. Diğeri ise Hint kirpi (Hh) yoludur. Bu yol, kıkırdağın farklılaşmasını ve kemikleşmesini düzenler.
Araştırmacılar, TMCO3 proteininin hücre içindeki bir organel olan endoplazmik retikulumda yer aldığını da belirlediler. Endoplazmik retikulum, proteinleri üreten ve paketleyen bir yapıdır. Araştırmacılar, TMCO3 proteininin endoplazmik retikulumda potasyum karşılığında proton taşıdığını öne sürdüler. Bu işlem, hücre içindeki asit-baz dengesini etkiler.
