Hormonların Evrimi

Çok hücreli organizmaların organizasyonunda görülen en yaygın eğilimlerden biri, belirli hücrelerin ve hücre gruplarının özelleşmesidir.
Böyle bir özelleşmenin evrimleşmesiyle ilgili iki nokta akılda tutulmaya değerdir. Birincisi birçok basit organizma; taşıma su dengesi, büyümenin kontrolü, vb., gibi konularda daha karmaşık bitki ve hayvanlarla aynı sorunlarla karşılaşırlar. Dolayısıyla bu özelleşmemiş organizmalardaki her hücre, birçok farklı görev üstlenmek zorundadır. İkincisi, evrim normalde mevcut sistem ve yapıların modifiye edilmesi ya da yeniden oluşturulmasıyla (building on) ilerler. Bu nedenle, daha az özelleşmiş organizmalarla paylaştığımız sorunlardan bazılarının bu organizmalar tarafından daha basit yollardan çözülmüş olması olasıdır ve bazı durumlarda bu çözümler, bizim şimdi kullanmakta olduğumuz hassas mekanizmalar için hammadde görevi görmüşlerdir.
Hormonal kontrol, bu noktaların her ikisini de içerir.

Özelleşmiş endokrin organları olan hayvanlar dahi daha basit atalarında bulunması beklenen özelleşmemiş iletişim ağlarına sahiptirler. Bez yapısında olmayan çeşitli hücrelerin, örneğin histamin aracılığıyla, nasıl haberleşebildiklerini gördük. Daha karmaşık bir örnek insulin olup bu hormon, vücudun henüz incelemediğimiz bilgi işleme sisteminde bazı roller oynar. Kandaki insulinin beyine girmesi kalın bir zarla, kan-beyin seddi, büyük ölçüde engellenir. Fakat buna rağmen beyin, insulin reseptörü taşıyan hücrelerle doludur; zira insulin beyin hücrelerinin kendileri tarafından salgılanır ki bu hücreler, sadece insülin üretmek üzere özelleşmiş olan pankreas hücrelerine göre daha az özelleşmişlerdir. Bu lokal insulin üretimi, beyinde vücuttaki şeker metabolizmasından oldukça bağımsız bir düzenleyici işlevi görür.
Bu özelleşmemiş insulin iletişim yolunun gerçekten basit atalardan kalan bir miras olduğu fikri bu hormonun böceklerde, protozoada, mantarlarda ve hatta E. coli gibi prokaryotlarda bulunduğunun keşfedilmesi üzerine önerilmiştir. E. coli insulini insan insulinine o kadar benzer ki insan yağ hücrelerinde glukoz oksidasyonunu uyarır ve böylece standart insulin aktivitesi testini de geçer. Böylece çok muhtemeldir ki insulin, omurgalı pankreası evrimleşmeden önce bez kökenli olmayan bir haberci olarak ortaya çıkmıştır ve bunun karmaşık organizmalarda aktivite çeşitliliğinde görülen artış, basit organizmalardaki rolünün gelişmesidir. İnsulin ve bunun reseptörü, birçok başarılı evrimsel sistemde olduğu gibi genomda dublike edilmişler ve başka görevlere adapte olmuşlardır. Örneğin böceklerde insulin takımından köken aldığı açık olan bir hormon ve reseptörü ekdizon salgılanmasını düzenlerken, omurgalılarda da bazı büyüme düzenleyicilerinin ve reseptörlerinin -bunlardan biri epidermal büyüme faktörüdür- bu atasal kombinasyondan türediği de açıktır.
Bunun da ötesinde, insulin uzun bir soy ağacına sahip tek hormon değildir. Protozoonlarda 13-endorfin ve ACTH’nın biyolojik olarak farksız versiyonları bulunur. Reseptörler için de aynı durum söz konusudur. Adrenalin, adenilat siklaz sistemini protozoonlarda aynen bizdeki gibi aktive eder ve aynı kimyasallar tarafından bloke edilir.
Mikroorganizmaların neden bizdeki özelleşmiş hormonları üretip bunlara tepki verdikleri henüz anlaşılmamıştır. Fakat yüksek bitki ve hayvanlardaki özelleşmiş hormonlar ve reseptör sistemlerinin, bunların birhücreli organizmalardaki hücre içi eşdeğerlerinden evrimleşmiş olma olasılığı, “resmi” hormonlar ile hücreler tarafından metabolizmayı ve gelişmeyi kontrol etmek amacıyla üretilen birçok diğer kimyasalları birbirinden ayıran belirgin bir çizginin bulunmayışını açıklamada yardımcı olur.

Kaynakça:
https://www.sciencedirect.com

Yazar: Taner Tunç

Yorum Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This div height required for enabling the sticky sidebar
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :