Bir öğretmen, günün birinde öğretmenliği bırakıp şarkıcılığa başlayabilir. Yahut yaşamımıza daha önce hiç düşünmediğimiz bir yolda devam etmeyi seçebiliriz. Oysa bizi biz yapan hücrelerimiz hiç de esnek değildir. Bir hücre, ne hücresi olduysa yoluna o hücre olarak devam etmek zorundadır. Bu durum, günün birinde karaciğer hücrelerimizin nörona dönüşmesini önler ama öte yandan hasar gören hücrelerin yerine yenilerinin konmasını da güçleştirir. Söz konusu olan kendini yenilemek olduğunda organlarımız farklılık gösterir.
Örneğin kalbimizin kendini yenilemesi çok zordur. Kalbimiz bir defa hasar görürse yaşam boyu bu hasarın yol açtığı sorunlarla yaşamak zorunda kalırız. (Bunun niçin böyle olduğunu daha detaylı öğrenmek isterseniz “Kalp Kanserden Muaf mıdır?” başlıklı yazımızı okuyabilirsiniz. Okumak için buraya tıklayabilirsiniz.)
Bazı canlılardaysa hücresel fonksiyonlar bu kadar katı kurallara tabi değildir. Florida Üniversitesi’nde bir araştırma ekibi, bir deniz anemonu çeşidi olan Nematostella Vectensis’in bağırsaklarında eşsiz bir hücre keşfetti. Bu keşfin insan vücudunun yenilenme süreçlerinde kullanabileceğimiz sırrın anahtarı olduğu düşünülüyor. Heyecan verici keşfin ayrıntılarına girmeden önce bu ilginç organizmayı biraz yakından tanıyalım.
Yıldız Deniz Anemonu (Nematostella Vectensis)
Yıldız Deniz Anemonu, Amerika Birleşik Devletleri’nin doğu kıyılarına özgü, ağzını çevreleyen yirmi kadar uzun kamçıya benzeyen dokunacı olan, yarı saydam bir anemon çeşididir. Genellikle tuzlu bataklıklarda gömülü olarak bekler ve 63 cm’den daha uzun olmayan dokunaçları ile suda salınan yiyecekleri yakalar.
İnsan vücudunda 200’den fazla farklı tip hücre bulunurken bu basit canlının vücudunda sadece 8 farklı tip hücre vardır. Ancak bu hücre tiplerinin benzersiz yetenekleri vardır. Benzersiz yeteneklerin en önemlisi (aynı zamanda bu makalenin de yazılma nedenidir) insanların kardiyovasküler sağlığı ile yakinen ilişkili olan yenilenme kabiliyetidir. Bir deniz anemonunu ikiye keserseniz her iki parçada eksik kısımlarını yenileyerek, iki deniz anemonu haline gelir. Vücut esas unsurlarını kaybettiğini fark ettiğinde, daha önemsiz hücreler fonksiyonunu değiştirerek vücudun eksik parçalarını tamamlar.
Bu canlının bağırsak dokusunda bulunan hücreler, insan hücrelerinde görülmeyen ölçüde çok yönlüdür. Bu çok yönlülük genetik kaderini tayin etmede üstün bir kontrol sağlar. Kalbi, beyni ve kasları olmayan bu ilginç canlının genetik kodu analiz edildiğinde, kalbi kodlayan bir gene sahip olduğu fakat organizmanın bir kalp üretmediği görülmüştür. Bununla birlikte genlerimizde bulunan ve hücrelerimizin yenilenmesini sınırlandırdığına inanılan “kilitleme döngüsü”nün, deniz anemonlarında olmadığı anlaşılmıştır.
“Kilitleme Döngüsü” Nedir?
Başlarken söz etmiş olduğumuz gibi insan hücreleri görev değişikliği konusunda esnek değildir. Bunun nedeni hücreler arası iletişimin “kilitleme döngüsü” mekanizmasıdır. Genlerimizdeki bu küçücük programlama detayı, hücrelerimizin kendilerine tayin edilen görevde kalmalarını sağlar. Kilitleme döngüsü sürekli olarak birbirlerini onaylayarak, hücrenin ne hücresi ise o hücre olarak kalmasını sağlar.
Kalbimizde varlığı açık olan bu kilitleme döngüsünün her organizma için zorunluluk olmadığı, deniz anemonunun bağırsak dokuları sayesinde kanıtlanmıştır. Bu gen bir organizmada bulunduğunda pek çok farklı şekilde aktive edilebilir ancak bir döngü yaratacak geri besleme söz konusu olmazsa o hücrenin o hücre olarak kalması zorunluluk olmaktan çıkar. Yani bu kilitleme bilgileri birbirine bağlanarak bir döngü haline gelmezse hücreler ihtiyaçlara göre değişebilirler. Tıpkı deniz anemonunda olduğu gibi… Diyelim ki bir fırtına çıktı ve bir deniz anemonu dokunaçlarının birçoğunu kaybetti; bu durumda bağırsak dokusu hücreleri derhal görevlerinden ayrılıp, yapısal hücre tipine dönüşerek kopan dokunaçların yerine yenilerini üretirler. İnsan vücudunun önemsiz hücrelerinin de gerektiğinde hayati organları yenileme görevine atandığını hayal edin. İşte kardiyovasküler alanda araştırmalar yapan bilim insanları da bu hayalin peşinden koşuyor.
Deniz Anemonu Kardiyovasküler Araştırmalara Nasıl Katkı Sağlayabilir?
Deniz anemonlarının genlerindeki iletişim modelinin insanlarınkinden farklı olduğu açıktır. Araştırmacılar bu farklılara odaklanarak, kilit döngülerin talimatlarını irdeleyerek bunları manipüle etmeyi başarabilirler. Henüz araştırma aşamasında olmasına karşın gen üzerinde çalışılmaya başlanıldığından bu yana genleri kontrol etme konusunda ilerlemeler kaydedilmiştir.
Bir diğer ilginç nokta ise “kalp genleri”nin hem insanda hem de deniz anemonunda bulunmasıdır. Beyni bile olmayan bu organizmaya çok benzemiyor gibi görünebiliriz ancak genetik olarak onlara daha gelişmiş pek çok canlıdan daha yakın olabiliriz. Hem deniz anemonunda hem de insanda olan kalp geni, insanda kilitleme döngüsüne sahipken onlarda değildir. Bu da evrimin bir aşamasında aynı noktada bulunduğumuzu ancak sonradan genetik iletişim modelinin farklılaştığını göstermektedir. Araştırmacılar kilitleme döngüsü ile ilgili gizemi çözüp kilitleme döngüsünü elimine etme imkanını keşfederlerse bu, kalbimizde oluşan hasarlar yüzünden ölmek zorunda kalmayacağımız anlamına gelir.
Ölümcül hastalıklar arasında en yaygın olanı kalp-damar hastalıklarıdır. Türk Kardiyoloji Derneği’nin verilerine göre ülkemizdeki ölümlerin %47’si kalp-damar hastalıklarına bağlı olarak gerçekleşmektedir. Yani eğer deniz anemonunun hücrelerinin yapabildiği bir şeyi bizim hücrelerimiz için de mümkün kılarsak hem yaşam süremizde hem de yaşam kalitemizde çok önemli bir gelişme sağlamış olacağız.