StarTR.Net

Giden organ geri gelir mi?

Yitirdiği bacağın yerine yenisini çıkartabilen 'Semender' bilim adamlarına ilham veriyor

Kategori	: Teknoloji
Yorum Sayısı	: 0
Okunma	: 44
Tarih	: 19 Nisan 2008 23:48

İnsan bedeninin temel parçalarını, tıpkı bir semender gibi yeniden canlandırma yönündeki gelişmeler, kesik kol ve bacakların yanı sıra, ciddi yaraların da sağaltımına yeni bir boyut kazandırabilir... Semender, bacağını yitirdiğinde geriye kalan parçadan yeni bir bacak geliştirme özelliğine sahip tek omurgalıdır. Peki, yeniden gelişen parça, bacağın ne kadarının yok olduğunu ve ne kadar büyümesi gerektiğini nasıl “biliyor”? Erişkin bir semender dokusu sayısız kez hiç yoktan tüm bir bacak üretme yetisini nasıl koruyabiliyor? Bu sorulara yanıt verildiğinde, insanlar için yeni bir ufuk açılabilir...

Organların yenilenmesi ve yaraların onarımıyla ilgili olarak çeşitli hayvanlar üzerinde yapılan tüm bu incelemelerden elde edilen sonuçlar, on beş yirmi yıla kalmadan insan bedeninin farklı bölümlerini yeniden yaşama kazandırabileceğimiz inancını da beraberinde getiriyor. Öyle ki, artık insanoğlunun gerçekten şaşırtıcı bu yetiden yararlanabileceği günlerin giderek yaklaşmakta olduğunu görüyoruz.

Semender bacağı, daha küçük ve biraz daha ince olmasının dışında, insan bacağından pek de farklı değildir. Semenderin bacağı deriyle kaplıdır ve iç kesimini kemikler, kaslar, bağlar, kirişler, sinirler ve kan damarları oluşturur. Fibroblast adı verilen ve aralarında gevşek bir bağ olan bir dizi hücre tüm bu dokuları birarada tutup, bacağa biçimini verir.

Ne var ki semender, bacağını yitirdiğinde geriye kalan parçadan yeni bir bacak geliştirme özelliğine sahip tek omurgalı. İnsanlar semenderin bu işlevi nasıl yerine getirdiği konusuna yıllarca kafa yordu.

Yeniden gelişen parça bacağın ne kadarının yok olduğunu ve ne kadar büyümesi gerektiğini nasıl “biliyor”?

Bacağın bedende kalan bölümündeki deri neden insanda olduğu gibi kabuk bağlamıyor? Erişkin bir semender dokusu sayısız kez hiç yoktan tüm bir bacak üretme yetisini nasıl koruyabiliyor?

Dirimbilim uzmanları tüm bu soruların yanıtlarını bulmaya çalışıyorlar. Yeniden canlandırma sürecinin doğada nasıl işlediğinin açıklığa kavuşması durumunda, bu sürecin insanlara uygulanması suretiyle yitirilen ve zarara uğrayan organların yeniden yaşama döndürülmesi de mümkün olabilir.

İNSAN VE SEMENDER

İnsan bedeninin ciddi yaralanmalar karşısındaki ilk tepkileri semenderinkinden farklı değilse de, insanla iki yaşayışlı hayvanların hasar onarım yöntemleri arasındaki farklılık çok geçmeden ortaya çıkar. İnsanda zarar gören bölge kabuk tutar ve yeniden gelişme tepkisi başarısızlıkla sonuçlanır. Ne var ki, çok sayıda gösterge insanlarda karmaşık beden parçalarını yeniden oluşturma gizilgücünün varlığına işaret ediyor. Bu gücün devinime geçirilmesiyle insanın yaraları onarma becerisi giderek semenderinkini andırabilir.

Minik semenderin bacağı kesildiğinde, bacağın bedende kalan bölümündeki kan damarları hızla küçülerek kanamanın önüne geçilmeye çalışılıyor ve kesilen bölgenin yüzeyi hemen deri hücreleriyle örtülüyor. Yaralanmayı izleyen ilk birkaç gün içinde, yara epidermi adı verilen bu dış deri katmanı apikal epitel kutbu (AEC) adı verilen bir dizi sinyal hücrelerine dönüşür. Bu arada, fibroblastlar bağlayıcı dokudan ayrılarak kesilen yüzeye akın eder ve orada yeni bacağın gelişmesini sağlayan kök hücreyi andıran, blastema adlı hücre kitlesini oluştururlar.

Kaliforniya Üniversitesi’nden Susan V. Bryant, blastemadaki hücrelerin semender oğulcuğunda gelişmekte olan bacak tomurcuğunun içerdiği hücrelerle özdeş yapıda olduğunu yıllar önce ortaya koydu.

Elde edilen bu bulgu insanların da organ yenileme için gerekli programa sahip oldukları anlamına geliyordu. Öyle ki, bilim insanlarının yapması gereken tek şey kesilen bacakta blastema oluşturmanın bir yolunu bulmaktı.

Yine Kaliforniya Üniversitesi’nden Tetsuya Endo ile David M. Gardiner, bacağın ters yönünden aldığı bir deri parçasını yaralı alana aktarmak ve böylelikle bacağın karşı bölgelerindeki fibroblastların iyileşme sürecine katılmalarını sağlamak suretiyle blastema oluşturmayı başardı. Sonuçta ortaya çıkan eklenti bacak, doğal olarak, anormal bir konumdaydı ama anatomik açıdan normaldi.

Gelişmekte olan oğulcukta epidermin “ektoderm” adıyla bilinen ve bacağın tomurcuktan gelişmesini sağlayan hücrelerden türediği biliniyordu. Ektoderm hücreleri tomurcukta toplanarak, bacak tomurcuğu hücrelerinin yer değiştirmelerini ve çoğalmalarını sağlayan kimyasal sinyallerin kaynağı olarak bilinen apikal ektodermal çentiğe (AEÇ) dönüşüyordu. AEÇ de, bacağın gelişmesi için gerekli olan, kendisiyle bacak tomurcuk hücreleri arasındaki sinyal alışverişini sağlayan kimi fibroblast büyüme faktörlerini (FBF) üretmekteydi.

JAPON BAŞARISI

Japonya Tohoku Üniversitesi’nden Hiroyuki Ide, iribaşlarda yenileme yetisinin giderek yitirilmesinin, FBF devresinin devinime geçirilememesinden kaynaklandığını ortaya koydu. Ide, yenileme yetisini yitiren daha yaşlı iribaşlara FBF10 uygulamak suretiyle bu devreyi yeniden devinime geçirmeyi, organ yenileme sürecini kısmen etkili kılmayı başardı.

Gelgelelim, yalnızca fibroblastlar yenileme işleminin gerçekleşmesi için yeterli değildi. Bacağın gelişmesi için ters yöndeki fibroblastlara gerek vardı. Bu da, yenileme sürecinin tetiklenmesinde hücresel konumun ne denli önemli olduğunu gösteriyordu.

Bir oğulcukta bacağın gelişme süreci her zaman kol ya da bacak tabanının oluşmasıyla başlayıp, sonra daha uçlardaki yapıların oluşmasıyla tamamlanırken, semenderin organ yenileme sürecinde kesiğin ya da yaranın yeri, kol ya da bacağın herhangi bir noktasında olabilirdi ve yalnızca bacağın kesilen yerleri yeniden gelişebilirdi.

Hücrelerin bacaktaki konumlarını öğrenmelerinde çok sayıda gen etkili olmakla birlikte, Hox adıyla bilinen bir gen dizisi, can alıcı bir rol oynamaktaydı.

Hayvanların çoğunda gelişmekte olan bacak hücreleri, Hox genleri tarafından sunulan konum bilgilerinden yararlanmakta, ancak bu bilgileri sonradan “unutmaktaydı”.

Oysa, erişkin semenderin bacağındaki fibroblastlar bu bilgiyi belleğinde saklamakta ve yeri geldiğinde yeniden yararlanmaktaydı.

Organların yenilenmesi ve yaraların onarımıyla ilgili olarak çeşitli hayvanlar üzerinde yapılan tüm bu incelemelerden elde edilen sonuçlar, on beş yirmi yıla kalmadan insan bedeninin farklı bölümlerini yeniden yaşama kazandırabileceğimiz inancını da beraberinde getiriyor. Öyle ki, artık bir semenderin yeniden gelişen bacağına baktığımızda eskisi kadar dehşete kapılmıyor ve insanoğlunun gerçekten şaşırtıcı bu yetiden yararlanabileceği günlerin giderek yaklaşmakta olduğunu görüyoruz.

Bilim Teknoloji/Cumhuriyet

54321

Türkiyenin Sanal Sohbet Odaları 2007 @ StarTR Network
RSS Kaynağı | Yazar Girişi

webmeydani.com

Altyapı: MyDesign Haber Sistemi