İstanbul °C
Kertenkele gibi insanlarda organlarını yenileyebilir mi? Bilim ne diyor?
Bilim insanları makrofajlar adı verilen ve insanlarda da bulunan bağışıklık sistemi hücrelerinin kertenkeleye benzeyen bir hayvan olan semenderin organ yenilenmesinde çok önemli bir rol oynadıklarını fark ettiler. Hemen akıllara en can alıcı soru geldi. Kopan bacağımızı yada kopan elimizi tekrar yenileyebilir miyiz? Kertenkele gibi insanlarda organlarını yenileyebilir mi? Organ yenilenmesi mümkün mü? İnsanın bütün bir uzvu yenilemesi mümkün mü? Gerçekten de insan yenilenmesi mümkün mü? Bilim ne diyor? sorularının cevabını bulabilirsiniz.
Kertenkele gibi insanlarda organlarını yenileyebilir mi? Bilim ne diyor?
Kolları kopan insanların yeniden kollarının çıkması her ne kadar bilim kurgu filmlerinde görmeye alışık olduğumuz sahneler olsa da bilim yakın bir tarihte bunun mümkün olmayacağını söylüyor. Spiderman filmindeki “Kertenkele adam” karakteri bir çok kişinin aklına çoktan gelmiştir bile.
Ancak elde edilen gelişmeler yenilenme ve yapım sürecine dair çok büyük adımlar atmamızı sağlayabilir.
Bir semenderin (kertenkeleyi andıran bir hayvan türü) bacaklarını keserseniz tekrar çıkacaktır. Ancak bizler bu kadar şanslı değiliz.
Epidermis adını verdiğimiz derimizin üst kısmını ve bağırsak yüzeyimiz gibi basit parçaları yenileme kabiliyetine sahip olsak da, kol ve bacak gibi karmaşık yapıları yeniden yapamıyoruz.
Ancak vücudumuzda yenilenebilen organlar yok değil. Örneğin ciltteki kesik çok derin değilse yara izi oluşmadan kapanabiliyor, tırnak altı dokusu sağlamsa parmak uçları tamamen iyileşebiliyor, parçalanan kemikler alçı ve vidalarla tekrar birbirine kenetleniyor ve karaciğer hücreleri hasarlanan parçaların yerini doldurabiliyor.
Evrim sürecinde bacaklarını kaybedip yeniden kazanan kertenkeleler
Filipinler’e özgü kum kertenkeleleri (Brachymeles) evrim sürecinde kaybettikleri bacaklarını yeniden kazanmışlardı. 2020 Kasım, Proceedings of the Royal Society B’de yayınlanan yeni bir çalışma, bu dönüşümü açıklayan bu teori gayet ispatlanabilir.
Evrim teorisindeki temel kurallardan biri, bir canlı karmaşık bir yapıyı (bacakları gibi) uzun yıllar boyunca kaybetmişse, sonraki nesillerin bu yapıyı tekrar kazanma ihtimalinin çok düşük olmasıdır. Söz konusu kertenkeleler bu kuralın bir istisnası.
Bir zamanlar evrim nedeniyle bacaklarını kaybeden bu kertenkelelerde yıllar sonra bacakların geri dönmesinin nedeni bilinmiyor. Bölgede yaşayan diğer kum kertenkelesi türleri de bacaklarını kaybetmiş, ancak geri kazamamışlardı.
Bu durumu açıklamayı amaçlayan araştırmacılar, bacaklarını yeniden kazanmış ve kazanmamış kertenkeleleri incelediler. Yapılan çalışma, bir parkurda koşmak gibi çeşitli fiziksel testler içeriyordu. Araştırmacılar, bacaklara sahip olmanın hangi koşullarda daha avantajlı olabileceğini ve hangi koşulların yılan benzeri hareketlilik için daha uygun olabileceğini öğrenmek istiyordu.
Çalışmada, bacakları olmayan kertenkelelerin kuru koşullarda daha iyi hareket edebildikleri görüldü. Örneğin, bacakları olmayan kertenkeleler oyuk açmada daha iyiydiler. Öte yandan, bacaklara sahip olanlar daha sulu koşullarda daha iyi hareket edebiliyordu.
Bacaklar, bataklıklarda hareket edebilmeye imkan veriyordu. Bu sonuçlardan hareketle araştırmacılar, bu kertenkele türünde bacakların uzun süreli sulu koşullarda ortaya çıktığı ve uzun kuru dönemlerde kaybolduğunu öne sürüyorlar.
Kertenkele gibi insanlarda organlarını yenileyebilir mi? Bilim ne diyor? | Kertenkele ailesinden olan Semender, kopan ayağını tekrar yenileleyebiliyor
İnsanın bütün bir uzvu yenilemesi mümkün mü?
Ancak iş semenderler gibi tüm bir uzvu yapmaya gelince biraz karışıyor. Çünkü kol, bacak gibi uzuvları yapmak için kemikleri, kan damarlarını, kasları ve sinirleri yeniden yapmak gerekir.
Uzmanlar kan damarlarını ve hatta normalde bölünemeyen sinir hücrelerini bile yenileyebileceklerini ancak tüm bir uzvun tekrar gelişemeyeceğini söylüyorlar.
Öte yandan Montreal Üniversitesi’nden Stephane Roy, insan cildinin, kemik ve karaciğerinin yenilenme biçiminin semenderlerden farklı olduğunu savunuyor. “Bizler sadece cildin yüzey kısmını yenileyebiliriz. Hatta homeostaz dediğimiz bu süreci o kadar sık yaparız ki, ev tozlarının büyük çoğunluğunu ölü cilt hücrelerimiz oluşturur” şeklinde konuşan Roy, karaciğerin yenilenme şeklinin semenderlerinkine benzemediğini, karaciğerin kompensatuvar hiperplazi denilen, belirli bir parçasının alınması sonucu kalan parçanın boşluğu doldurması şeklinde gerçekleştiğini vurguladı.
Yani karaciğerin tamamını alırsak yenilenmesi mümkün değildir, semenderlerin bacaklarına benzemez.
Gerçekten de insan yenilenmesi mümkün mü?
Kaliforniya Üniversitesi’nden David Gardinerise ana rahminde 9 ayda insanın genetik yapısına göre şekillendiğini, bundan sonra organlarını yeniden yapmak sınırlı olsa bile iyileşme kabiliyetinin bulunduğunu belirtiyor. Her şeyden önce insan ve semenderin genetik yapısı çok da farklı değil ve en son ortak atamızın 360 milyon yıl önce ayrıldığını unutmamak gerekiyor.
Yenilenme için gerekli tek bir gen yok, onun yerine süreci oluşturan adımlar var ve görünen o ki bu adımlardan bazıları insanlarda işlemiyor.
Bir uzvu yeniden yapmak için hücrelerin nereye gideceklerini bilmeleri gerekir, parmak ucu mu yoksa dirsek mi; onları yer ve sıra bakımından yönlendirecek bir şey olması lazım.
Semenderler, bunları sağlayan ve insanlarda “sessiz” olan, işlev görmeyen bazı genlere sahipler. İnsanlarda evrim sürecinde bu genler susturulmuşlar, bunun nedenini şu an için bilmiyoruz. 2013 yılında bilim insanları bu gizemi çözecek çok önemli bir başarıya imza attılar.
Makrofaj adı verilen ve insanlarda da bulunan bağışıklık sistemi hücrelerinin semenderin organ yenilenmesinde çok önemli bir rol oynadıklarını fark ettiler. Normalde makrofajlar enfeksiyon bölgesine gider ve enfeksiyonu durdurarak iltihaplanmayı başlatırlar. Vücuda ise “bu bölgeyi tamir et” sinyali gönderirler ve yara dokusu oluşmaya başlar. Semenderlerde ise makrofajların yokluğu hasar gören bölgelerde yeni organ oluşumu yerine işlevsiz yara dokusunun oluşmasına yol açıyor.
İnsanlarda skar adı verilen yara dokusu, hasar gören dokunun yerini doldurur ancak eskisi gibi işlevsel bir doku yoktur artık karşımızda. Gardiner “Semenderlerde skar dokusu elde etmek insanlarda yenilenmenin olmamasını açıklamak adına çok önemli” diyor.
Genç kalabilmek, uzuv yenilenmesinde rol oynayan çok önemli bir özelliktir. Aksolotl olarak bilinen meksika semenderi (alt fotoğraftaki canlı) neotenik bir canlıdır yani erişkinlikte bile gençlik özelliklerini koruyabilir. Örneğin yaşamlarının erken döneminde görülen solungaçlarını erişkin dönemlerinde kaybetmezler.
Kertenkele gibi insanlarda organlarını yenileyebilir mi? Bilim ne diyor? | Kertenkele ailesinden olan Semender, kopan ayağını tekrar yenilenme süreci
Neoteni ve uzuv yenilenmesi
İnsanlar da neoteniye sahiptir, olgunlaşmamız diğer primatlara göre daha uzun sürdüğünden erişkin dönemimizde gençlik özelliklerimizde bazılarını taşırız.
Uzmanlar neoteni ve yenilenme arasında bir bağlantı olduğunu söylüyorlar, emin olmak isterseniz çocuğunuzun düşüp bir yerlerini kanattığını veya ihtiyar anne babanızın düştüğünü hayal edebilirsiniz.
İkisi de olmasın tabii; ama bir seçim yapmanız gerekse hangisini tercih ederdiniz?
Araştırmacılar yenilenme süreciyle ilgili olgunlaşmamış hayvanlarda (ve tabii ki insanlarda) bulunan Lin28a adı verilen bir genin de aktif olarak rol aldığını tespit ettiler. Erişkinlik dönemine yaklaştıkça kullanımdan kalkan bu gen, hayvanlarda 5 haftaya kadar başparmak ve kulak dahil vücut kısımlarını yenilemekte görevli.
Ancak 5 haftadan sonra dışarıdan uyarılsa bile yeni parçalar üretmeyi kesen bu gen, hayvanlarda metabolizmanın kontrolünde önemli bir görev üstleniyor. Lin28a uyarıldığı zaman hayvanda daha genç olduğu gibi bir izlenim yaratarak, daha fazla enerji üretilmesini sağlıyor.
Ancak neoteni ve yenilenme arasındaki bağlantı tam olarak çözülemedi, tüm semenderler yenilenebilme özelliğine sahip olsa da, sadece meksika semenderi (aksolotl) neotenik. Özellikle aksolotl gibi semenderlerde kök hücreler yeni uzuvların üretilmesinde kullanılıyor.
Hatta yara alanındaki hücreler uyarılarak yeni organlar çıkması sağlanıyor.
Bilim insanları yeni organların oluşumunun bağışıklık sisteminin verdiği güçlü bir tepki mi yoksa çeşitli büyüme faktörlerinin salımı mı olduğunu net olarak bilmiyorlar.
Semender uzuvları insanlardan çok küçük; ancak kurbağalar kopan uzuvlarını yenileyemiyor. Dolayısıyla burada kilit nokta boyut değil. Ancak şu da bir gerçek ki, yeni organların yapımı yarın kadar yakın olmasa da yüzyıllar kadar uzak görünmüyor.
Ayrıca Bakınız
BENZER KONULAR
YORUMLAR
