Günter Blobel kimdir?

Günter Blobel, proteinlerin hücre içinde doğru yere nasıl ulaştığını açıklayan çalışmalarıyla 1999 Nobel Tıp Ödülü’nü kazanan Alman-Amerikalı bilim insanıdır.

Günter Blobel kimdir? Hücre biyolojisinin en önemli sorularından birine cevap bulan Alman-Amerikalı doktor ve bilim insanıdır. Blobel’in araştırmaları sayesinde, hücre içerisinde üretilen proteinlerin rastgele hareket etmediği, gidecekleri yeri belirleyen özel sinyaller taşıdığı anlaşıldı.

Bunu günlük hayattan bir örnekle anlatmak mümkün: Bir mektubun doğru şehre ve doğru eve ulaşabilmesi için üzerinde adres bulunması gerekir. Blobel, proteinlerin de buna benzer bir “hücresel adres sistemi” kullandığını ortaya çıkardı. Bu keşif ona 1999 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü getirdi.

Günter Blobel’in Hayatı

Günter Blobel, 21 Mayıs 1936 tarihinde Waltersdorf’ta dünyaya geldi. Doğduğu bölge o yıllarda Almanya sınırları içerisindeydi; günümüzde ise Polonya topraklarında bulunmaktadır.

Çocukluğu II. Dünya Savaşı’nın zor koşulları içerisinde geçti. Savaşın ardından eğitimine devam eden Blobel, tıp okumaya karar verdi. Almanya’nın farklı şehirlerinde eğitim gördükten sonra Tübingen Üniversitesi’ne geçti ve 1960 yılında tıp eğitimini tamamladı.

Ancak Blobel’in asıl ilgisi zamanla hastaları tedavi etmekten çok, insan vücudunun en küçük yapılarını ve hücrelerin nasıl çalıştığını araştırmaya yöneldi.

Bilimsel kariyerini ilerletmek için ABD’ye gitti ve University of Wisconsin–Madison’da araştırmalar yaptı. 1967 yılında doktorasını tamamladı.

Rockefeller Üniversitesi ve George Palade

Blobel’in bilimsel hayatındaki önemli dönüm noktalarından biri New York’taki Rockefeller University’de çalışmaya başlaması oldu.

Burada hücre biyolojisinin önemli isimlerinden George Palade ile çalışma fırsatı buldu.

O dönemde bilim insanları hücrelerin protein ürettiğini ve bu proteinlerin hücrenin farklı bölümlerine taşındığını biliyordu. Fakat ortada oldukça basit görünen, cevabı ise zor olan bir soru vardı:

Bir hücrenin içinde binlerce farklı protein varken, her protein gitmesi gereken yeri nasıl buluyordu?

Günter Blobel’in bilim dünyasındaki en önemli çalışmaları bu sorunun peşinden gitmesiyle başladı.

Sinyal Hipotezi Nedir?

Blobel ve çalışma arkadaşları proteinlerin üzerinde, onların hücre içerisinde nereye gönderileceğini belirleyen bazı işaretler bulunabileceğini düşündüler.

Bu düşünce daha sonra Sinyal Hipotezi (Signal Hypothesis) olarak bilinen teorinin temelini oluşturdu.

Basitçe anlatırsak, hücrede üretilen bazı proteinlerin başlangıç bölümünde “sinyal peptidi” adı verilen kısa bir amino asit dizisi bulunur.

Bu küçük bölüm adeta proteinin üzerinde yazan bir adres gibidir.

Hücre bu adresi okuyarak proteinin nereye gönderileceğini belirleyebilir. Protein böylece hücrenin içerisinde gelişigüzel dolaşmak yerine doğru bölgeye yönlendirilir.

Blobel’in ortaya koyduğu temel fikir, proteinlerin hücre içerisinde doğru yere ulaşabilmeleri için kendi yapılarında hedefleme bilgisi taşıyabileceğiydi.

Proteinlerin “Posta Kodu” Nasıl Çalışıyor?

Örneğin hücre dışına gönderilecek bir proteini düşünelim.

Protein, ribozom adı verilen hücresel yapılarda üretilmeye başlar. Protein üzerinde bulunan sinyal dizisi ortaya çıktığında hücrenin ilgili mekanizmaları bunu tanır.

Protein ve onu üreten ribozom daha sonra endoplazmik retikuluma (ER) yönlendirilir. Protein üretimi devam ederken yeni oluşan protein ER içerisine aktarılabilir.

Görevini tamamlayan sinyal bölümü ise daha sonra proteinden ayrılabilir.

Bugün ders kitaplarında temel hücre biyolojisi bilgisi olarak anlatılan bu sistemin ortaya çıkması uzun yıllar süren araştırmaların sonucudur.

Yıllarca Süren Deneyler

Blobel’in ortaya attığı fikir başlangıçta hemen kabul edilmedi. Çünkü teorinin deneylerle gösterilmesi gerekiyordu.

Blobel ve ekibi laboratuvar ortamında protein sentezini yeniden oluşturmaya çalıştı. Ribozomlar, haberci RNA ve hücre zarından elde edilen farklı yapılarla çok sayıda deney yapıldı.

Uzun süren çalışmaların ardından 1974 yılında köpek pankreasından elde edilen mikrozomlarla yapılan deneylerde beklenen sonuç ortaya çıktı.

Protein, Blobel’in öngördüğü şekilde zar yapısının içerisine aktarılıyor ve sinyal peptidi ayrılıyordu.

1975 yılında Bernhard Dobberstein ile yayımlanan çalışmalar, sinyal hipotezinin deneysel temelinin oluşturulmasında önemli bir aşama oldu.

Keşfin Hücre Biyolojisine Etkisi

Sonraki yıllarda yapılan araştırmalar, hücre içerisindeki hedefleme mekanizmalarının yalnızca endoplazmik retikulumla sınırlı olmadığını gösterdi.

Proteinlerin çekirdek, mitokondri, peroksizom ve diğer hücresel yapılara gönderilmesinde de belirli hedefleme sinyallerinin rol oynadığı anlaşıldı.

Böylece hücre, içinde binlerce farklı protein bulunan karmaşık bir yapı olmaktan çok, hangi molekülün nereye gönderileceğinin sıkı biçimde kontrol edildiği organize bir sistem olarak daha iyi anlaşılmaya başladı.

1999 Nobel Tıp Ödülü

Blobel’in yıllar boyunca yaptığı çalışmalar sonunda bilim dünyasının en önemli ödülüyle karşılık buldu.

1999 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü, proteinlerin hücre içerisinde taşınmasını ve doğru yerlere yönlendirilmesini sağlayan sinyalleri keşfetmesi nedeniyle Günter Blobel’e verildi.

Ödülün tamamının Blobel’e verilmesi, çalışmasının hücre biyolojisi açısından taşıdığı önemi de gösteriyordu.

Blobel’in Keşfi Neden Önemli?

Bu keşfin önemi yalnızca “proteinlerin nereye gittiğini” açıklamak değildir.

Proteinlerin doğru yere ulaşması hücrenin sağlıklı çalışabilmesi için zorunludur. Yanlış hedeflenen veya düzgün taşınamayan proteinler hücresel işlevlerin bozulmasına neden olabilir.

Bu mekanizmaların anlaşılması, moleküler biyoloji, genetik hastalıkların araştırılması ve biyoteknoloji açısından yeni çalışma alanlarının gelişmesine katkı sağladı.

Proteinlerin belirli sinyal dizileri kullanılarak yönlendirilebilmesi, biyoteknolojik protein üretiminde de önemli bir bilgi haline geldi.

Blobel’in çalışmaları sayesinde hücreyi, içinde moleküllerin rastgele dolaştığı bir yapı olarak değil, kendine özgü bir adres ve taşıma sistemi bulunan son derece düzenli bir organizasyon olarak daha iyi anlayabiliyoruz.

Günter Blobel’in Son Yılları

Günter Blobel bilimsel kariyerinin büyük bölümünü Rockefeller University’de geçirdi. Burada hem araştırmalarına devam etti hem de çok sayıda genç bilim insanının yetişmesine katkıda bulundu.

Doğduğu Almanya ile bağını da hiçbir zaman tamamen koparmadı. Almanya’nın birleşmesinden sonra Dresden’de bilimsel kurumların gelişmesine destek verdi.

Günter Blobel, 18 Şubat 2018 tarihinde New York’ta 81 yaşında hayatını kaybetti.

Geride bıraktığı sinyal hipotezi ise modern hücre biyolojisinin temel prensiplerinden biri olarak bilim dünyasındaki yerini korumaktadır.