Planaryalar ve Rejenerasyon

Planarya Nedir?

Planaryalar, anatomik özelliklerinin çoğu ve yenilenme yetenekleri dahil, ortak birçok özelliğe sahip tatlı su yaratıklarıdır. Yardımsız gözle görülebilen küçük yaratıklardır, ancak en iyi mikroskop altında görülürler. Planaryanın küçük parçaları eksik olan vücut kısımlarını yenileyebilir ve tam bir birey oluşturabilir. Hayvan, okul laboratuvarlarında ve bilimsel araştırmalarda oldukça popülerdir. Birçoğu Planaria cinsine ait olmasa da çoklu türler planaryalar olarak adlandırılır ve okul laboratuarlarında genellikle plancı olarak kullanılır.

Harici Özellikler

Filumlarının adından da anlaşılacağı gibi, düzlemciler düzleştirilmiş bir gövdeye sahiptir. Renkleri değişir. Bir kayma ve dalgalı hareketle hareket ederler. Gözleri aslında ışığın yoğunluğunu tespit edebilen ancak görüntü oluşturamayan göz lekeleridir. Düzlemciler genellikle vücutlarının her iki tarafında, gözlerinin yanında kulağa benzer bir çıkıntıya sahiptir. Bu projeksiyonlara kulak kepçesi denir.

Duymada rol oynamazlar, bunun yerine kimyasalları tespit etmek için kemoreptörler içerirler. Onlar da dokunmaya duyarlıdır. Kulak kepçeleri bir planaryanın yiyecek bulmasına yardımcı olur.
Bir planaryanın ağzı, vücudunun altından aşağıya doğru yerleştirilmiştir. Birçok düzlemcide, ağzın yanında ve hayvan yüzeyinin altında çubuk benzeri bir yapı görülebilir. Bu, farenks, sindirim kanalının geri kalanına yol açan boru şeklinde bir yapıdır. Bir planarcı, yiyeceği emmek için farenksini ağzından uzatır. Tüm düzlemcilerde bir farenks vardır ve farenks dışarıdan görünmese bile, bu yöntemle beslenirler.

Sindirim ve Boşaltım Sistemleri

Bir planaryanın sindirim sistemi, boşaltıcı sistemi ve sinir sistemi vardır ancak solunum sistemi veya dolaşım sistemi yoktur. Oksijen vücuda girer ve difüzyonla hayvan hücrelerine geçer. Karbondioksit hücreleri bırakır ve aynı işlemle vücut yüzeyine geçer. Hayvanın vücudunun inceliği, özel yapılar olmadan pratik gaz değişimi yapar.

Sindirim

Düzlemciler etobur olup yiyeceklerini yırtıcı veya temizleyici olarak elde ederler. Kas farinks, yiyecek almak için ağızdan uzanır ve daha sonra vücuda çekilir. Farinks, dallanmış bir sindirim sistemine yol açar. Yiyeceklerden beslenen besinler, bu kanalın duvarı boyunca ve hayvan hücrelerine yayılır. Sindirilemez gıda ağızdan serbest bırakılır. Düzlemcilerin anüsü yoktur.

Boşaltım

Bir planaryanın gövdesi, alev hücreleri içeren protonephridia adı verilen boru yapıları içerir. Alev hücreleri, flagella adı verilen ipliğe benzer yapılar içerir. Vurucu flagella, sıvının vücuttan gözeneklerden dışarı hareket etmesini sağlar. Bu şekilde atıklar planaristen çıkarılır.

Sinir Sistemleri ve Kaslar

Ganglion, Beyin ve Sinirler: Planaryanın başı iki bağlı ganglion içerir. Ganglion, nöronların hücre gövdelerinden oluşan bir sinir dokusu kütlesidir. Bir nöronun hücre gövdesi veya sinir hücresi, çekirdeğin ve organellerin yeridir. Hücre gövdesinden yapılan uzamalar, sinir itişini iletmeye yardımcı olur.
Planaryanın başındaki bağlı ganglionlar, bazen beynimizden daha basit bir yapı oluştursalar da, beyin olarak adlandırılırlar.
Sinirler beyinden, diğer ganglionları içeren planaryanın vücudu boyunca uzanır. Ganglionlar ve sinirler, merdiven benzeri bir sinir sistemi oluşturur.

Kaslar ve Hareket: Planaryanın gövdesi birkaç yöne uzanan kasları içerir. Alt yüzeyi sümük üretir ve tüyler denilen birçok saç benzeri yapıya sahiptir. Bu özellikler, hayvanların kirpikler çarparken kayma hareketi kullanarak yüzeyler üzerinde hareket etmesini sağlar. Planaryalılar ayrıca suda yüzerler.

Üreme Sistemi: Bazı düzlemci türleri hem cinsel hem de aseksüel olarak ürer. Diğerleri ise yalnızca aseksüel olarak ürer. Cinsel olarak üreyebilen türler hem yumurtalık hem de testis içerir ve bu nedenle hermafroditlerdir. Sperm, çiftleşme sırasında iki hayvan arasında değiştirilir. Yumurtalar içten döllenir ve kapsüllere konur.
Aseksüel üremede, planaryanın kuyruk ucu vücudunun geri kalanından ayrılır. Kuyruk yeni bir kafa geliştirir ve hayvanın kafa ucu yeni bir kuyruk geliştirir. Sonuç olarak iki kişi üretilir.

Kök Hücreler: Düzlemciler yaygın kök hücre varlığı nedeniyle eksik parçaları yeniden üretebilirler. Bir kök hücre uzmanlaşmamıştır ancak doğru şekilde uyarıldığında özel hücreler üretebilir. Planaryan kök hücreler neoblastlar olarak bilinir. Neoblastların doğası ve rejenerasyon olarak meydana gelen süreçler aktifleştirilmekte ve yürütülmektedir.
İnsanlar da kök hücrelere sahiptir, ancak planaristlerden daha sınırlı bir ölçüdedir. Hücreler, potens olarak bilinen bir özelliğe sahiptir ve aşağıdaki gibi sınıflandırılır.
-Totipotent kök hücreler vücuttaki her tür hücreyi artı plasentanın hücrelerini üretebilir.
-Pluripotent hücreler vücuttaki her tür hücreyi üretebilir ancak plasenta hücrelerini üretemez.
-Çok kutuplu hücreler birkaç tipte özel hücre üretebilir.
-Tek kutuplu hücreler, yalnızca bir tür uzman hücre üretebilir.
Düzlemcilerdeki kök hücreler pluripotentlerdir.

Yenileme Yeteneği: Belirli bir planaryanın parçalara bölünmesiyle üretilen yeni bireyler genetik olarak “ebeveynleri” ile aynıdır. Vücut yüzden fazla parçaya bölünse bile, her parça tam bir hayvana dönüşür. On dokuzuncu yüzyılda, Thomas Hunt Morgan adlı bir bilim adamı, 279 adet planaryanın yeni bireyler üreteceğini iddia etmiştir.
Rejenerasyonu tetiklemek için bir planaryanın tamamen parçalara ayrılması gerekli değildir. Vücudun geri kalanı sağlam bırakılırken, baş ortadan kesilirse, başın her yarısı eksik kısmı yeniden oluşturur. Sonuç olarak, hayvan iki kafa ile sona erer. Bir planaryanın yenilenmesi yaklaşık yedi gün veya bazen biraz daha uzun sürer.

Planaryan Rejenerasyon Hakkında Gerçekler

-Neoblastları radyasyonla tahrip olursa, kesilmiş bir planarcı eksik parçaları yeniden oluşturamaz ve birkaç hafta içinde ölür.
-Yeni neoblastlar ışınlanmış bir hayvana ekilirse, yenilenme yeteneğini yeniden kazanır.
-Planaryanın parçası kesildiğinde, neoblastlar yaraya gider ve blastema adı verilen bir yapı oluşturur. Yeni hücrelerin üretimi ve farklılaşması bu yapıda meydana gelir.
-Planaryanın vücudunun iki bölgesinden elde edilen parçalar, bütün bir hayvanı yenileyemez. Bu bölgeler farenks ve göz lekelerinin önündeki baş kısımdır.
Araştırmacılar, neoblastlara yaralı bölgeye göç etmelerini ve daha sonra bir dizi özel hücre üretmelerini söyleyen sinyalizasyon süreçlerini araştırıyorlar. Araştırma, düz hücrelerde ve belki de insanlarda kök hücrelerin davranışını anlamak için önemlidir.

Araştırmada Yeni Eğilimler: Genler ve RNA

Hücreler, diğer hücreleri etkilemek için sinyal moleküllerini serbest bırakır. Moleküller genellikle proteinlerdir. İşlerini aynı zamanda protein olan diğer hücrelerin yüzeyindeki alıcılara katılarak yaparlar. Bir sinyal molekülünün ve reseptörünün birleşmesi, alıcı hücrede belirli bir tepkiyi tetikler.
Bir hücrenin çekirdeğindeki DNA, sinyal veren moleküller gibi davrananlar da dahil olmak üzere, bir organizmanın ihtiyaç duyduğu proteinleri yapmak için şifreli talimatlar içerir. Belirli bir proteini yapmak için kod çekirdeğin dışındaki ribozomlara giden bir mesajcı RNA molekülüne kopyalanır. Burada ilgili protein yapılır.
Bir DNA molekülündeki her gen spesifik bir proteini kodlar. Bazı planar araştırmacılar, çalışmalarını genler ve RNA transkriptleri üzerinde yoğunlaştırırlar. Bu çalışmalar, hayvanların yenilenme sürecine yeni bakış açıları sunabilir.

Nb2 Hücreleri

Amerika Birleşik Devletleri’nden bir araştırma ekibi, plancı kök hücreler hakkında bazı ilginç keşifler yapmıştır. Araştırmacılar, plancı neoblastların tanımlanması ve sınıflandırılması için yeni bir yöntem geliştirmiştir. Sonuç olarak, alt tip 2 veya Nb2 olarak adlandırdıkları bir tür de dahil olmak üzere on iki tür neoblaste keşfettiler.
Nb2 pluripotenttir ve yüzeyinde tetraspanin adı verilen bir protein vardır. Protein tetraspanin-1 adı verilen bir gende kodlanmıştır. Tetraspanin aslında bir protein ailesinin adıdır. Vücudumuzda, ailenin bazı üyeleri vardır. İnsanlarda, proteinler hücre gelişimi ve büyümesinde rol oynarlar.
Bilim adamları Nb2 hücre davranışı ile ilgili aşağıdaki gerçekleri keşfetmişlerdir.
-Araştırmacılar düzlemcileri kestiklerinde, her iki taraftaki Nb2 hücre popülasyonunun hızla arttığını buldular.
-Laboratuar ekipmanında izole edilen hücreler, küçük bir radyasyon tedavisinden sonra hayatta kaldı.
-Düzlemciler normalde ölümcül olabilecek bir radyasyon dozuna maruz kaldıklarında, enjekte edilen tek bir Nb2 hücresi çoğalır ve hayvanları kurtarır.
-Bir hücrenin transkriptomu, bütün RNA transkriptlerinin toplamıdır. Nb2 hücrelerinin transkriptomu normal yaşamda, küçük ölümcül radyasyona maruz kaldıktan sonra ve rejenerasyon sırasında farklıdır. Bu, her durumda farklı bir protein setinin üretildiğini göstermektedir.

Kaynakça:

https://owlcation.com/stem/Planarians-and-Regeneration-Facts-and-Recent-Discoveries

Yazar: Katibe Melis Dinçer

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 :