Semenderler Kopan Bir Uzvunu Yenilerken, Hücreler Hangi Hücre Olacağını Nereden Biliyor?
öleceği zaman, bir tür ateş olup kendi kendini yakan ve kendisinden yeniden doğan bir kuş düşünün, evet meşhur anka kuşu. şimdi bu efsanevi yaratığın gerçekte yaşayan bir akrabası hakkında konuşacağız.
semenderler; haydaaa dediğinizi duyar gibiyim... ne alaka be oğlum demeden önce ben söze girip başlayayım isterseniz. semederler amfibi familyasındandır 360 milyon yıldan daha önce ortaya çıkan bu arkadaşları bizler ya renklerinden ya da rejenerasyon becerisinden midir bilinmez; ateşten beslendiği söylenen efsane yaratık samander olarak isimlendirmişizdir. anka kuşu gibi kendini küllerinden var eden bu arkadaşlar da kopan uzuvlarını tam anlamıyla yenilerler. bundan dolayı da bana göre anka kuşunun yaşayan akrabalarıdır.
yapılan araştırmalara göre tüm semenderler karmaşık yapıları yenileme potansiyeline sahiptir yani diğer kısımların yanı sıra tüm uzuvları, kuyruğu, göz dokularını, merkezi sinir sistemlerinin önemli kısımlarını ve hatta kalbi yeniden büyütebilirler.
hemen hemen her canlıda olduğu gibi semenderlerde de bir uzuv koptuğunda veya yaralanma olduğunda tipik bir yara iyileşmesi başlar. ilk önce bölgede kanama oluşur damarlarda daralma ardında pıhtılaşma ve bu pıhtının yayılması gerçekleşir kanama tamamen durduğunda bölgeye gelen gelen diğer hücreler pıhtıyı çözer ve kontrollü bir şekilde uzaklaştırır.
ardından kollajen birikimi ve epitelizasyon süreci başlar. bu aşamada, skar dokusu oluşturmak için kollajen üretilir. daha sonra yenilenmeyle beraber yara iyileşir. şimdi semenderlerde olay burada başlamaktadır. normalde fibroblastlar ve endotelyal hücreler, bu faz sırasında yaradaki baskın hücre tipleridir fakat semenderlerde bol miktarda üretilen mmp (matrix metalloproteinaz) enzimi oluşan bu kollajen ve elastin gibi bağ dokusu bileşenlerini parçalayarak temizler ve olası bir skar oluşumunu engeller.
böylece yara yüzeyi yumuşar ve yeni hücrelerin toplanmasına ve yeniden şekil alması için alan açılır. ardından msx1, sox2, pax7 gibi genler hücreleri yeniden programlar. semenderde bu genler aktifleştiğinde hücreler bir nevi şekil veya meslek değiştirirler ve tekrar kök hücre benzeri hale gelir. biz bu dönüşüme blastema adı veririz; yani kabaca hücreler organlara veya vücut parçalarına dönüşebilen ve yenilenebilen bir hücre kütlesine çevrilir diyebiliriz. genlerle birlikte bölgedeki hücrelere fgf, wnt, bmp sinyal yolları ile blastema oluşturun emri verilir; şu bölgede çoğalın, blastema oluşturun ikinci bir emri bekleyin talimatını verilir.
şimdi oluşan bu kök hücreler; yav şimdi ben kas dokusu mu, sinir dokusu mu.... ya da kemik dokusu mu olacağım diye çığlıklar atmaya başlar. bunu duyan shh ve hox genleri hücrelerin nereye dönüşeceğini onlara öğretir. hücreler çoğaldıktan sonra bir düzen içinde farklılaşmaya başlar. bir kısmı kas, bir kısmı kemik, bir kısmı sinir hücrelerine dönüşür.
işte tam burada hox genleri, vücutta bir koordinat sistemi gibi çalışır. yani bu hücre dirsekte, bu hücre parmakta oluşmalıdır diye konum bildirir. shh (sonic hedgehog) geni ise daha çok parmakların hangi sırayla oluşacağı konusunda emirler yağdırır.
ayrıca semenderlerde sinirler sadece iletişim değil, olgunlaşan dokuların büyümesi için besleyici bir sinyal niteliği de sağlar. işte burdaki nrg1 (neuregulin 1) ve fgf8 gibi moleküller sinir uçlarından salgılanır ve oluşturulan blastemadaki hücrelere durmak yok yola devam bölünmeye devam edin, büyümeyi sürdürün komutu verirler. böylece semender yeniden küllerinden doğar ve tam formuna ulaşır.
İlgili video
Süt Dişler Gidince Yenisi Çıkarken Kalıcı Dişler Neden Yenilenmez?
