Vücut Simetrisi Hastalıklara Dair İpuçları Veriyor

1788 yılında bir gün Londra'daki Hunterian Tıp Fakültesi'nin öğrenci leri , bir kadavrayı açtıklarında şaşırtıcı bir şey keşfettiler. Ölen adamın anatomisi, olması gerekenin tam tersiydi. Karaciğeri sağda değil, soldaydı. Kalbiyse solda değil, sağdaydı. Öğretmenleri İskoçyalı doktor Matthew Baillie tarafından yazılan makale, situs inversus olarak bilinen ve her 20 bin kişiden birinde görüldüğü düşünülen durumu detaylı olarak tasvir eden ilk çalışmaydı. Baillie bu olgunun, doktorların vücutlarımızın normalde sağ tarafı sol taraftan nasıl ayırdığını anlamasına yardımcı olabileceğini öne sürdü. Situs inversus'a yol açan mutasyonlar, kal ıtsal kalp rahatsızlığı gibi bir dizi ciddi hastal ığa neden olabi liyor. Mutasyona uğramış genlerin etkilerini anlamak, bu rahatsızlıklar için tanı ve tedaviye ön ayak olabilir. New Jersey'deki Princeton Üniversitesi'nden moleküler biyolog Rebecca Burdine, "Bu eksenin nasıl oluşturulduğunu anlamak, kalp hastalıklarını anlamak adına çok şey ifade ediyor" diyor. İngiltere'deki Tıbbi Araştırmalar Konseyi'nden gelişim biyologu Dominic P. Norris ve diğer bilim insanları, bu bilmeceyi çözmeye başlıyor. Embriyoların organlarının sağ ya da sol tarafta gelişmesini belirleyen bazı adımları belirlediler. Vücudumuz i lk başlarda simetriktir. Sol taraf sağ tarafın birebir aynısıdır. İnsan vücudunda asimetri, anne karnındaki altıncı haftadan sonra başlar. İlk asimetrik gelişme kalpte görülür. Başlangıçta basit bir tüp olan kalp, sol tarafa doğru uzayarak her bir tarafta farklı odacıklar ve damarlar meydana getirir. Ancak bu gözle görülür değişiklikler, embriyonun sol ve sağ tarafında farklılaşmalar oluştuktan çok sonra ortaya çıkar. Deneyler erken dönemde embriyoların, her bir tarafta farklı proteinler ürettiklerini gösteriyor. Biyologlar asimetrinin başladığı noktayı buldu: Embriyonun orta hattındaki, boğum adı verilen küçük bir çukur. Boğumun iç kısmı cilia adı verilen ve kendi etrafında saniyede 10 kere dönen yüzlerce küçük tüyle kaplı. Norris, "Blender gibi. Dönüp duruyor" diyor. Dönen cilia, embriyonun etrafındaki sıvıyı bir yöne, sağdan sola doğru itiyor. Bilim insanları bu akışı fare embriyolarında tersine çevirdiğinde, organlar ters döndü. Sıvı akmaya başladığında, sol ve sağ tarafların belirlenmesi sadece iki-üç saat sürüyor. Boğumun uç kısmı, akışa dönmeden yanıt veren cilia ile çevrili. N orris, "Olayın iç yüzünü bilmiyoruz. Bu hücrelerin içinde neler olup bittiğine dair gerçek mekanizmalardan haberdar değiliz" diyor. Bu tüycükler daha sonra komşu hücrelere yayılan kalsiyum atomları salgılayabiliyor. Bu hücreler, embriyonun sol tarafı boyunca yayılan Nodal adında bir protein salgılıyor ve sol taraf Nodal ile dolarken, sağ tarafta hiçbir şey kalmıyor. Burdine, "Anladığımız kadarıyla Nodal sol taraftaki hücrelere sağ taraftaki hücrelerden daha hızlı hareket etmesini söylüyor" diyor. Sol taraftaki hızlı hareket eden hücreler, kalbin tamamını saat yönünde sürüklüyor. Bu ilk dönüşle birlikte, kalp birbirinden kolayca ayrılabilen s ol v e s ağ t araflarını oluşturuyor. Bazı çalışmalar, bu erken dönem belirtilerin beyin gelişimini de etkilediğini söylüyor. Bilim insanları insan beyninin iki tarafı arasında bazı önemli farklılıklar olduğunu üzün süredir biliyor. Örneğin sağ yarıküre, diğer insanların zihinsel yaşamlarını anlamamızda büyük rol oynuyor; sol yarıküreyse dikkatimizi toplamamız açısından önemli. Bilim insanları bu biyolojik işaretlere bakarak, bu sürecin beklenmedik bir şekilde değişmesi ile bağlantılı olabilecek rahatsızlıkları inceliyor. Baillie'nin 1788'de tasvir ettiği ve organların tamamının yer değiştirdiği situs inversus, bu rahatsızlıkların en kapsamlı olanı olabilir ama aynı zamanda en zararsızlarından biri. Yer değiştirme, tüm organların aynı hizada olması nedeniyle nispeten güvenlidir. Asıl tehlike, "kafa karışıklığının yaşandığı, her şeyin birbiriyle uyuşmadığı" eksik yer değiştirimedir. En endişe verici olanı da, kalbi etkileyen durumlar. Burdine, "Kalbin yanlış yerde, diğer bütün organları doğru yerde olması, hemen hemen her zaman ölümle sonuçlanır" diyor. Sağ-sol bozukluklarıyla ilgili araştırmaların gizli kalp kusuru riskini tahmin edebilen genetik testlere ön ayak olabileceğini umuyor. Hasar görmüş kalpleri kök hücreyle onarma girişimleriyle ilgili bir uygulama alanı bile görüyor. Ancak bu tür bir operasyon için hücrelerin üç boyutlu yapının içine düzgün bir şekilde yerleştirilmesi ve onlara nereye gidecekleri konusunda doğru sinyal ler verilmesi gerekeceğini ekleyerek, "Doğru hücreleri üretmekten çok daha fazlası gerekiyor" diyor. "Bu sinyallerden biri de sol-sağ sinyali" diye ekliyor.
CARL ZIMMER