Bilim İnsanlarına Göre Bir Solucan, İnsanlara Kendi Hücrelerini Yenilemeyi Öğretebilir

Hayvanlar alemi o kadar çok sayıda olağanüstü biyolojik sır barındırıyor ki, en mütevazı canlılar bile memelilerin gözünde neredeyse dünyadışı sayılabilecek biyolojik başarılar sergileyebiliyor. Bunun en çarpıcı örneklerinden biri, Akdeniz’in kıyı bölgeleri ve adalarına özgü tatlı su planaryası Schmidtea mediterranea. Üç dallı bir bağırsak yapısına sahip, yaklaşık iki santimetre uzunluğundaki bu yassı solucan, doğanın en dikkat çekici rejenerasyon (yenilenme) yeteneklerinden birine sahip.

On yıllardır bilim insanları, S. mediterranea’yı yenilenme süreçlerini anlamak için bir model olarak kullanıyor çünkü bu küçük solucan, adeta doğuştan bir yenilenme ustası. Bir S. mediterranea’nın başı kesildiğinde yalnızca yeni bir baş oluşturmakla kalmaz, koparılan baş parçası da eksik gövdeyi yeniden oluşturabilir. Bu olağanüstü yeteneğin merkezinde, vücutlarının yaklaşık yüzde 15’ini oluşturan pluripotent kök hücreler yer alıyor. Karşılaştırmak gerekirse, insanlarda bu oran yalnızca yüzde 1 civarında fakat Cell Reports dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, planarya yenilenmesinin yalnızca kök hücre sayısına bağlı bir süreç olmadığını ortaya koyuyor.

Kansas City’deki Stowers Institute for Medical Research’ün başkanı ve baş bilim sorumlusu Alejandro Sánchez Alvarado, planaryaların rejenerasyon kabiliyetini yıllardır inceliyor. Alvarado’nun ortak yazarlarından biri olduğu bu yeni makale, kök hücrelerin çevresindeki mikro ortamı tanımlayan “niş” yapılarını detaylı biçimde araştırıyor. İnsanlarda ve birçok hayvanda, bu özelleşmiş dokular kök hücrelerin korunmasını ve işlevlerini düzenlemesini sağlıyor. Çalışmanın baş yazarı ve Stowers doktora sonrası araştırmacısı Frederick Mann, basın açıklamasında şunları söylüyor: “Örneğin, insanlarda kan oluşturan kök hücreler, kemik iliğinde bulunan nişlerde yer alır. Burada bölünerek hem kendilerini yeniler hem de yeni kan hücreleri üretirler.” Mann ayrıca ekliyor: “Geleneksel bir nişin rolü, bir mikroyöneticiye benzer. Hücrelere, ‘kök hücre olabilirsin ama yalnızca belirli bir tür’ talimatı verir.”

Yeni araştırma, planaryalardaki kök hücrelerin çevrelerinden beklenenden çok daha bağımsız olduğunu ortaya koyuyor. Araştırmacılar, hücrelerdeki RNA moleküllerinin incelendiği transkriptomik yöntemiyle, belirli hücrelerde ve bunların çevresinde hangi genlerin etkin olduğunu belirledi. Çalışma sırasında parmak benzeri uzantılar içeren özel bir hücre türü keşfedildi ve bilim insanları bu hücreleri, birçok kola sahip Yunan mitolojik yaratığı Hekatonkheires’e atıfla “hecatonoblast” olarak adlandırdı. Mann, bulguyla ilgili olarak: “Kök hücrelere çok yakın olmalarına rağmen hecatonoblastların onların kaderini veya işlevini kontrol etmediğini görmek bizi şaşırttı. Bu, klasik kök hücre-niş ilişkisine tamamen aykırı. Artık normal bir nişe sahip olmanın kök hücrelerin çalışması için zorunlu olmadığını gösterdik. Planarya yassı solucanındaki gibi bazı kök hücreler bağımsız hareket etmeyi öğrenmiş durumda ve yakınlarında bir niş olmadan da herhangi bir hücre tipine dönüşebiliyor.” ifadelerini kullanıyor.

Ekip, kök hücrelerin en güçlü yönergeleri, kendilerine bitişik olmayan bağırsak hücrelerinden aldığını tespit etti. Baylor College of Medicine araştırmacılarından ve çalışmanın ortak yazarlarından Blair Benham-Pyle, durumu “Planaryalarda gözlemlediğimiz bu ‘küresel iletişim ağı’, organizmadaki büyük değişimlere yanıt verilmesini sağlıyor. Başın kopması buna oldukça iyi bir örnek.” sözleriyle açıklıyor. Bilim insanlarına göre, planaryalardaki dinamik kök hücre ortamını anlamak, insan kök hücrelerinin rejenerasyon kapasitesini artırmanın yollarını geliştirmede önemli bir adım olabilir.

İnsanların kopan bir baştan yeniden vücut oluşturması elbette mümkün görünmüyor ancak mütevazı planarya, insan vücudunun iyileşme yeteneğini geliştirebilecek yeni tedavilerin önünü açabilir.

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://www.popularmechanics.com/science/animals/a69047453/stem-cell-worm-regeneration/