İnsanlar ve hayvanların çoğu vücutlarında kopan bir organın yerine tamamen yenisi gelişemez. Fakat kopan uzuvlarını tekrar yerine getirebilen bazı hayvanlar vardır. Yaralanmaları daha etkili şekilde tedavi edebilmek için bilim insanları, kendini ileri seviyede yenileyebilen bu hayvanlarda bulunan mekanizmaları araştırmaktadır.
1) Meksika Aksolotl
Meksika aksolotl, temel olarak bir semenderdir ve yürüyen balık olarak da sınıflandırılır. Amfibi sınıfındadır ve aktif bir yaşam döngüsü vardır. Yaşam döngüsü; yemek aramayı, doğumu ve yavrulara bakımı içerir. Önceki yıllarda Meksika’da artan aksolotl popülasyonu olmasına rağmen, son yıllarda giderek azaldılar ve nesli tükenme tehlikesi altında olan türler listesine girdiler.
Aksolotl adeta bir fotokopi makinesi gibi vücudunu yenileyebilir. Alt çenesini, tüm uzuvlarını, beyninin bir kısmını ve kalbini yenilebilir. Ayrıca tamamen yeni bir kuyruk oluşturabilir. Bu yenilenme potansiyeli nedeniyle bilim insanları tarafından popüler bir araştırma konusudur. Yenilenmiş vücut parçalarını desteklemek için beyninde kolaylıkla yeni bir ağ yaratabilir.
Aksolotl kopan bir vücut parçasının yerine yenisini nasıl oluşturu? Bir uzuv vücuttan ayrıldığında kan akışı hızla durur ve o bölgede kan pıhtısı oluşur. Ardında, bir tabaka hücre hızla, kesilmiş kısmı örter ve yeni bir epidermis dokusu oluşturur. Birkaç gün boyunca, bu epidermis tabakasındaki hücreler hızla çoğalır. Kısa bir süre sonra, epidermis tabakasının altındaki hücreler de hızlı bir şekilde çoğalır ve blastema isimli koni benzeri bir yapı oluştururlar. Bu blastema yapısı; kemik, kıkırdak ve kas dokularını oluşturma kapasitesine sahiptir. Blastema hücreleri çoğalmaya devam ettikçe, kopan uzvun aynısını oluşturur ve bu yeni organ, yeni bir sinir ve damar ağıyla vücudun geri kalanı ile bağlantı kurar.
2) Geyik
Geyikler, aksolotl gibi kopan uzuvlarını tamamen yenileyemezler. Fakat aynı durum boynuzları için geçerli değildir. Bir geyik, boynuzu koptuktan sonra tamamen yeni bir boynuz oluşturabilir ve bunu yaklaşık üç ay gibi bir sürede yapar.
Ortalama bir geyik boynuzunun ağırlığı 27-30 kilo ağırlığındadır. Bu nedenle, geyik vücudunun bir parçasını yenileyebilen tek hayvan olmasa da, 30 kilo ağırlığında bir yapının tamamen yenilenmesi doğada nadir bir durumdur.
3) Deniz Yıldızı
Deniz kestanesi ve deniz hıyarı canlıları ile birlikte derisi dikenliler sınıfında olan deniz yıldızları, uzuvlarının beşini de yenileyebilme kapasitesine sahiptir. Sadece tek bir kolu kalsa bile, merkezi sinir sistemi sağlam kalırsa bütün kollarının yerine yenisini yapabilir. Yenilenmesi birkaç ay ya da yıllar sürebilir. Deniz yıldızın bir diğer ilginç özelliği seksüel ve aseksüel olarak üreyebilmesidir. Aseksüel üreme sırasında kollarından birini vücudundan ayırır ve ayrılan parçadan yeni bir deniz yıldızı gelişir. Böylece, kopan kolunu yeniden geliştirebilmesinin yanı sıra, kopan parçasından da aseksüel olarak ürer.
4) Deniz Hıyarı
Deniz yıldızı ile aynı sınıfta olan deniz hıyarının kayış şertliğinde bir derisi ve gergin bir vücudu vardır. Okyanus tabanında bulunurlar. Bir çoğu insanlar tarafından tüketilir.
Eğer bir deniz hıyarı parçalarına ayrılırsa, her bir parçadan yeni bir deniz hıyarı gelişir. Deniz hıyarların bu özelliklerinin insan vücudunun yenilenmesi için de kullanılıp kullanılamayacağı konusunda bilim insanları aktif olarak çalışmaktadır. Yapılan çalışmalarda, fibrinojen proteini ile ilişkili genlerin deniz hıyarında çok fazla miktarda protein sentezlediği ve yüksek yenilenme kapasitesinden de bu genlerin sorumlu olduğu görüldü. Fakat deniz hıyarında yenilenmeyi sağlayan moleküler mekanizma henüz tam olarak bilinmiyor ve bu konuda yapılan çalışmalar henüz oldukça yenidir.
5) Kertenkele
Birçoğumuz, kertenkelelerin kaçarken kuyruklarını geride bıraktıklarını görmüşüzdür. Kertenkelenin yaptığı bu hareket bir savunma mekanizmasıdır. Kertenkeleler saldırıya uğradıklarında kuyruklarını saldıran canlının dikkatini dağıtmak amacıyla bırakırlar. Yakaşık 9 aylık bir sürede kopan kuyruğun yerine yeni bir kuyruk oluşur.
6) Örümcekler
Örümceklerin bacaklarından herhangi biri koparsa, kopan bacağının yerine tamamen yenisini oluşturabilir. Bilim insanları aynı özelliğin insanlarda da taklit edilmesi üzerine çalışmaktadır.
7) Yassı Solucan
Eğer yassı solucan iki parçaya ayrılırsa, her bir parça yeni bir yassı solucanı oluşturabilir. Yassı solucan, kendini tamamen yenileyebilir ve bilinen en yüksek yenilenme kapasitesine sahip canlıdır. Diğer canlılarda görülmeyen özelliği, kopan başının yerine bile yeni bir baş geliştirebilmesidir. Kafası da dahil bütün vücudunu tamamen yenileyebilir. Erişkin olanları da dahil olmak üzere tüm yassı solucanların vücudunda çok sayıda pluripotent kök hücre (vücuttaki tüm hücre tiplerine farklılaşabilen hücrelerdir ve diğer canlılarda yetişkinlik evresinde vücutta bulunmaz) bulunması yenilenme kapasitesini arttırır.
8) Dikenli Fare
Dikenli Fare saldırıya uğradığında derisini bırakabilir ve bu derinin yerine tamamen yenisini oluşturabilir. Buna ek olarak, kıl foliküllerini, kıkırdağını ve ter bezlerini de yenileyebilir. Dikenli farede yenilenmeyi sağlayan gen, insanlara da aktarıldığında aynı şekilde yenilenmeyi sağlayabileceği düşünülmektedir. Buradaki önemli nokta dikenli farenin de insanlar gibi memeli sınıfında olmasıdır. Başka bir deyişle, akrabalık açısından insana en yakın, kendini yüksek oranda yenileyebilen canlıdır. Bu nedenle faredeki yenilenme mekanizması insana uyarlanabilirse, başarı şansı yüksek olabilir.
Doku yenilenmesi üzerine yapılan çalışmalar gelecekte, insanların da çeşitli nedenlerle kesilmek zorunda kalan kol ve bacaklarının yerine yenisini geliştirmemizi sağlayabilir. Yenilenme mekanizmalarına dair bilgimiz arttığında, gelecekte kol ve bacak kayıpları, kalıcı yara izleri tarih olabilir.
Kaynakça:
https://www.dermeffacefx7.com/info/8-regenerative-animals-changing-the-face-of-medicine/
http://sitn.hms.harvard.edu/flash/2018/regeneration-axolotl-can-teach-us-regrowing-human-limbs/
http://animals.mom.me/starfish-regenerate-1317.html
https://www.mpg.de/8244494/flatworms-regeneration
Yazar: Ayça Olcay