07 04 2011

KALBİMİZ NEDEN SOL TARAFTADIR ?.

KALBİMİZ NEDEN SOL TARAFTADIR ?. |  görsel 1

Vücudumuzun içinde her şey çok farklı: Kalp, dalak ve pankreas solda, safra kesesi ve karaciğer sağda... Peki neden kalp sağda değil de solda?

Vücudumuzda bazı organlar çift parçadan oluşur, biri solda, diğeri sağda ama onlarda bile görev ayrışması var. Mesela akciğer gibi çift organlar da sağ ile sol arasında yapısal farklılıklar sergilerler: Sağ akciğer için üç lob ve sol için de iki lob. Bağırsaklar da sürekli aynı yönde dolandığından yanaldır.

Peki nasıl oluyor da, başlangıçta bütünüyle simetrik olan embriyo sağı soldan ayırıp organlarını yanlamasına dizebiliyor? - Bilim adamları uzun zamandır bu sırrı çözmeye çalışıyorlardı. Nihayet amaçlarına ulaştılar. Son yıllarda, bu yerleştirme organizasyonunun, embriyonun birkaç hücresinin yüzeyindeki küçük kirpikler tarafından gerçekleştirilen rotasyon hareketlerinin sonucu olduğunu belirlediler.

>>> BU KARARLI BİR ROTASYONDUR !
Nice Sophia Üniversitesi’nde gelişim biyolojisi ve kanser araştırma, işaretleme enstitüsünü yöneten Stephane Noselli, 2004 yılından beri yapılan araştırmaların, simetriyi kıran bir yapı olarak hücre kirpiklerinin rolünü gittikçe daha fazla kanıtladığına dikkat çekiyor.

>>> HER ŞEY "DÜĞÜM"LE BAŞLIYOR
Her şey otuz yıl kadar önce, Kartagener sendromu olarak bilinen, ender rastlanan genetik bir hastalığa yakalanan kişilerin incelenmesiyle başladı.

Son on yılda fareler üzerinde yapılan sayısız araştırma ve özellikle de, aynı zamanda hem kirpikleri hem de iç asimetriyi etkileyen mutasyonların incelenmesi bu asimetrinin nerede başladığının keşfedilmesini sağladı.
Her şey "düğüm" düzeyinde başlıyor. Bu düğüm, ‘gastrülasyon’ olarak adlandırılan, embriyonun gelişiminin erken bir evresinde (2. hafta), ventral kutupta oluşan geçici, küçük bir çöküntü...

Bu aşamada, embriyo hala tam olarak simetriktir ve sırtın, karnın, başın ve ayakların neye dönüşeceğine karar vermiştir. Bu düğüm, her biri birer kirpikle donanmış, son derece sıkışık 200 ila 300 hücreden oluşur.

>>> GİZEMLİ SİNYAL NEREDEN?
Ancak 1998 yılında Hirokawa ekibinden Shigenori Nonaka video-mikroskopi sayesinde bunun herhangi bir kirpik olmadığını belirledi. Nedeni ise, organizmamızın önden arkaya doğru açılıp kapanan klasik kirpiklerinin (iç kulak, solunum mukozaları) tersine, düğüm kirpiklerinin moleküler yapıları nedeniyle, saatin akrep ve yelkovanı doğrultusunda dönmeleridir.

Shigenori Nonaka embriyonun simetrisini bu hareketin bozup bozmadığını anlamak amacıyla düğümü yıkayan embriyon dışı sıvıya floresan bilyeler ekleyip kımıldamalarını seyretti. Hepsi aynı doğrultuda, sola doğru hareket ediyordu. Bu ilginç fenomen bilim adamları tarafından "düğümlü akım" olarak adlandırıldı. Bu akım oldukça belirleyiciydi. Kirpiklerin dönerken meydana getirdikleri bu akım embriyoyu asimetrik kılmak amacıyla soluna gizemli bir sinyal gönderiyordu.

Burada durup düşünmek gerekir, bu sinyali gönderen kimdir? Niye düğümü oluşturan kirpikli hücrelerin moleküler yapısı klasik hücrelerden farklıdır?

>>> PEKİ AMA NİYE SOL?
Bununla birlikte ufak bir sorun söz konusu: Bir rotasyon hareketinin bir tarafta akım yaratırken diğer tarafta yaratmaması için hiçbir neden yok.

Nobutaka Hirokawa'nın ekibi geçen yıl ultra hızlı bir kamera sayesinde bu baş ağrıtan soruyu cevaplamayı başardı. Rotasyon eksenini üç boyutlu inceleyen ekip, bunun embriyonun 40 derece arkasına yönelmiş olduğunu belirledi.

>>> KİRPİKLER EMBRİYONUN İÇ SİMETRİSİNİ NASIL KIRIYORLAR?
Embriyon gelişimi ilk iki haftasında tamamen simetriktir. Simetri kırılması embriyonun yüzeyindeki çukur olan ventral düğümde meydana gelir. Bu düğüm kirpikli hücrelerden oluşmuştur. Bu kirpikler sıvıyı karıştırıp embriyonun soluna iterek morfojen moleküllerin konsantrasyonunu sağlarlar:

1) Kabarcıklar meydana gelir. Düğümün hücreleri organların konumunda rol oynayan morfojen kabarcıkları serbest bırakırlar.
2) Kirpikler harekete geçer. Bir saatin akrep ve yelkovanı doğrultusunda dönen kirpikler kabarcıkları sola doğru iterler.
3) Kabarcıklar solda birikir. Kabarcıklar solda birikerek kirpiklerin karşısında patlar ve morfojenleri salıverir.
4) Simetri kırılır.

Morfojenler hücre içinde asimetriye yol açan bir dizi olayı tetiklerler...Başka bir deyişle, kirpik eğer embriyo yüzeyinden uzakta dikilmişse etkili bir harekete yol açıyor; düğümün hücrelerine sürtündüğünde ise, etkisiz bir hareket oluşturuyor. Sonuçta da, embriyonun soluna doğru, sağdakine kıyasla çok daha önemli bir akım oluşuyor. Peki tüm bunlar asimetriyi açıklıyor mu?

BU AKIMIN ORGANLARIN YANLAMASINA SIRALANMASINI NASIL GERÇEKLEŞTİRDİĞİ TAM OLARAK BİLİNMEDİĞİ İÇİN BU SORUYA KESİN BİR EVET YANITI VERİLEMİYOR.

>>> VÜCUTTAKİ ORGANLARIN YERİ DEĞİŞİRSE
Bugüne kadar gelmiş geçmiş tüm insanların iç organları vücudun hep aynı yerinde ve aynı düzende sıralanmışlardır. Bu organların dizilişindeki farklı sıralanma ise, ender rastlanan genetik bir hastalığa bağlıdır. Bu hastalığın özelliği, kişilerde organların yer değiştirmesine neden olması; örneğin kalbin sağa, karaciğerin sola kaymasıdır. Hastalığın nedeni zahiri olarak kişide sağ-sol ayrımının belirlenmesinde kilit rol oynayan kirpikli hücrelerin işlev bozukluğudur. Yani kirpik hücrelerinin farklı bir sinyal alıp vermesi...

“Ey insanlar, eğer dirilişten yana bir kuşku içindeyseniz, gerçek şu ki, Biz sizi topraktan yarattık, sonra bir damla sudan, sonra bir alak’tan (embriyo), sonra yaratılış biçimi belli belirsiz bir çiğnem et parçasından; size (kudretimizi) açıkça göstermek için…” [Hac Suresi, 5.ayet]

Bedenimizi oluşturan yaklaşık 100 trilyon hücrenin tamamı, annenin yumurta hücresi ile babanın sperm hücresinin birleşimiyle oluşan tek bir hücreden çoğalarak meydana gelmişlerdir. Tek bir hücrenin önce bölünüp çoğalması, ardından aynı tür hücrelerin bir araya gelerek kemikleri, sinirleri, karaciğeri, midemizin iç yapısını, derimizi, gözümüzün kornea tabakasını oluşturması elbette büyük bir mucizedir. Fakat mucize bununla bitmez. Organları oluşturan hücrelerin her biri vücudumuzda bulunmaları gereken yeri adeta “bilirler”. Bu nedenle her insanın gözü, kulağı, kalbi, midesi, karaciğeri aynı yerdedir. Fakat bilinci olmayan bir hücrenin vücudun parçalarını oluşturmak için gitmesi gereken yeri “kendi kendine bilebilmesi” mümkün müdür? Ya da embriyo gelişim aşamalarında vücudun diğer taraflarındaki simetrik yapısını, iç organlar söz konusu olduğunda neden asimetriye dönüştürmektedir?

 

1407
0
0
Yorum Yaz