Kamuya Ders Kitabı
Muhtemelen uzun ve oldukça kişisel bir inceleme yazısı olacak.
Siddhartha Mukherjee gerçekten çok iyi bir hikaye anlatıcısıdır. Bu hikayelerini de iki ana örgü (bazen üç ana örgü) ile bize sunuyor. Bir hiyerarşi barındırmadan dilin imkanları çerçevesinde birinci ve ikinci demek durumunda kalacağım lakin; bu durum bir beğeni ya da önem farkına benim açımdan işaret etmeyecektir. Birinci olarak bilimsel bilginin günümüze nasıl geldiğinin anlatıcılığında çok kıymetli bir iş yapıyor Siddhartha. Kitabın içindeki her başlığın akademik yazındaki ilk noktasından günümüzdeki bilgi birikimine ulaşana kadar emek sarf eden her bir bilim insanına işaret ediyor ve okuyucuyu da bu kümülatif bilgi artışında aktif bir izleyici olarak ağırlıyor.
Diğer kısım ise okuyucu çektiği duygusal sayfalardır. Bir ders kitabı okurken okuyucu kendisini adı-sanı bilinen bir hastanın yanında Siddhartha'nın odasında şikayet dinlerken buluyor ya da hekim ile birlikte çare ararken... Aslında bu durum da duygusuz akademik bilginin omuzlarında yükselen romantize edilmiş güçlü beyaz önlüklülerin yükselmesine yol açıyor. Hastayı kurtarabilecek olan bilim insanları ya da hekimler...
Örgüdeki bir üçüncü kısım ise çok daha nadir de olsa önemli yerlerde Siddhartha'nın kendisidir. Onun duyguları, boş yollarda yürüyüşleri ya da kişisel aile işlerine dair satırlar. Yani, bu kitabın yazarı da bir insan olarak ve okuyucusuyla insani ilişki kurmaya devam ediyor.
Buraya kadar olan kısım kitabın nasıl kurgulandığı ile alakalı olsun. Devamı içinde Siddhartha taktiği kullanalım, durup durup farklı konulara sekelim.
***
Siddhartha bilimsel olarak anlaşılması zor konuları berraklaştırmada gerçekten iyi bir iş çıkarıyor. Tabii ki, bu yorum taraflıdır. Ben bu kitabın muhtevasındaki her bilgiyi en azından bir kaç kere ders kitaplarında okudum. Ama bazı yerlerde Siddhartha'yı okurken he demek böyleymiş dediğim oldu. Bu alana yakınlığı benim kadar olmayan biri içinde geçerli olacak mıdır, bilmiyorum, sanmıyorum.
***
Normalde bu kısmı yazmak istemiyorum ama söylemezsem de duramam. Siddhartha'nın maalesef arkasını herhangi bir Amerikalı olma haline yaslamışlığı var. Ne demek istiyorum, kitapta bazı yerlerde bazı araştırmacıların yaptıklarını eleştiriyor. Herkesin dayak attığı bir Çinli bilim adamına sayfalarca yer ayırıp herkesle birlikte onu döverken, (benzer alandaki örnekler belki çarpıcılığı ortaya koymaya yetmez diye en önemli gördüğüm şeyi paylaşarak geçeceğim argümanımı) Hiroşima'ya atılan bomba sayesinde kan kök hücrelerini keşfedebildik gibi bir tepki verebiliyor.
***
Her bilim ile alakalı kitap okuduğumda söylediğim şeyi bir kez daha tekrarlamanın zamanı gelmiştir. Bilim ekosistemi üzerinde gelişir. Siddhartha Nobel ödülü almış ya da Nobel ödülü almış bilim adamları ile dirsek teması halinde, onlarla sohbet ediyor ve fikir alışverişinde bulunabiliyor. Bulunduğu kurumdan kaynaklı olarak çok yüksek standartta bilimsel çalışmaların yapıldığı yerlerde bulunuyor ve bunlardan akademik ve popülerlik anlamında kazan-kazan ilişkisi içinde istifade ediyor. İstifade ediyor diyorum, çünkü basit bir pubmed taraması yapıldığında akademik bilgi birikimine keskin bir katkısı olmadığı anlaşılacaktır kendisinin. Lakin bu da elzem değildir. Yaptığı iş kıymetlidir; ama mesela Türkiye'de olsaydı yapamayacaktı bunu.
Sonuç olarak Siddhartha'nın bilim yazarlığı büyüktür, onun bilimciliğinden diyebiliriz.
Kamusal alanda ders kitabı okutturuyor.
***
Buradan aşağısı tamamen benim kişisel tatminim için aldığım notlar olacak. Biyoloji tarihindeki keşiflere ve arkasındaki bilim insanlarını selamlama alanı olacaktır.
-Schwan ve Schleiden (1847) hücrenin organizmaların yapıtaşı olduğu kavramını ortaya atıyorlar.
-Andreas Vesailus (1514-1564) anatomi çalışmalarını bir disiplin haline getirerek atlas oluşturmuştur. Ona kadar olan dönemde genelde berberler kesim işlerini yapıyorlar, doktorlarda sadece gözleyerek çizim ya da tanımlama gerçekleştiriyorlar.
-Rudolf Virchow (1821–1902) moleküler ve hücresel fizyoloji ve patoloji fikrini ortaya koyuyor -hücre teorisi-.
-Antonie von Leeuwonhoek (1632–1723) (normalde kendisi bir tekstilci) ilk kez hücreyi gören kimse oluyor ama temel bilim disiplinine sahip olmaması onun saygınlığına ve şöhretine gölge düşürüyor.
Kraliyet Cemiyeti sekreteri Henry Oldenburg, "başkalarının da aynı gözlemleri yaparak bunları doğrulaması için yöntemleri hakkında (kendilerini] bilgilendirmesi" ve cemiyete gönderdiği, sadece yarısı bir delil içeren veya bilimsel yöntemleri yayımlanmaya uygun şekilde kullanan, kabaca iki yüz mektup için çizimler ve doğrulayıcı veriler sunması konusunda Leeuwenhoek'ten ricada bulunmuştu. Ancak Leeuwenhoek aletlerinin ya da yöntemlerinin detayları hakkında sadece muğlak açıklamalar sunuyordu. Bilim tarihçisi Steven Shapin'in yazdığı gibi, Leeuwenhoek, "ne bir filozof ne bir tıp insanı ne de bir centilmendi. Üniversiteye gitmemişti ve Latince, Fransızca ya da İngilizce bilmiyordu. (...) (Suyun içinde bolca bulunan mikroskobik organizmalar hakkındaki] iddiaları kabul edilebilirlik sınırlarını zorluyordu ve kimliği, bu iddialar için ona güvenilirlik sağlamak konusunda yardımcı olmuyordu."
- Robert Hooke (1653–1703) ise Leeuwonhoek'e göre çok daha disiplinli ve bilimsel yaklaşacaktır. Tarih her ne kadar her ikisine de benzer şöhret nasip etse de; bu yaklaşım farkından dolayı Robert Hooke zamanında daha saygın kabul edilmiştir.
Çalışmalarını yolladığı makalede bir cümle bile meseleyi ortaya netçe koyuyor:
Mikrografya ya da büyütücü camlar üzerine gözlem ve tahkikatlarla birlikte, küçük canlılar üzerine yapılan bazı fizyolojik tasvirler
-François-Vincent Raspail (1794-1878)
Hücre teorisinin başlangıcında önemli yer tutar.
Hücre hayatı mümkün kılan tepkimelerin laboratuvarıdır.
Hücreler organizmadaki yurttaşlar gibidir.
-Robert Remak (1815 – 1865) Hücre bölünmesini ilk kez gözlemleyen kişidir. Hugo von Mohl (1805 – 1872) ise aynı gözlemi bitki hücrelerinde yapabilmiştir. Dolayısıyla bütün organizmaların yapıtaşı hücre mi vardır sorusu için yavaş yavaş ortam hazırlanmaya başlanmıştır.
**19 yy'a kadar yapılan çalışmalar sonucunda Schleiden ve Schwan teorilerini sıralarlar.
1. Bütün organizmalar bir ya da daha fazla hücreden meydana gelir.
2. Hücre, organizmalardaki yapı ve organizasyonun temel birimidir.
Virchow'da 3 yasa daha ekliyor
3. Bütün hücreler diğer hücrelerden gelir.
4. Normal fizyoloji, hücresel fizyoloji işleminin bir sonucudur.
5. Hastalık, yani fizyolojik işlerin bozulması, hücrenin bozulan fizyolojisinin sonucudur.
**
- 1668 yılında Francesco Redi, çürüyen bir ette ortaya çıkan kurtçukların sineklerin taşıdığı larvalardan kaynaklı olduğunu ortaya koymuştur. -abiyogenezin reddi-
-Louis Pasteur (1822-1895) kuğu yapılı borusu ile bunu deney ile gösterdi ve teoriyi kanıtladı.
-1876'da Robert Koch, şarbon basillerini buldu ve bunu başka bir canlıya aktardığında hastalık oluşturduklaırnı farketti. Dolayısıyla Robert Koch hastalıklara neden olan patojenleri tanımlamış bulunuyor.
**Ve hastalık ve patojen arasında aşağıdaki kanunları ortaya koyuyor:
(1) organizma/mikrobiyal hücre hastalıklı bir bireyde bulunmalıdır, sağlıklı bir bireyde değil;
(2) mikrobiyal hücre hastalıklı bireyden izole edilmeli ve kültüre alınmalıdır;
(3) sağlıklı bir bireyin kültürde büyütülmüş mikropla enfekte edilmesi, hastalığın temel özelliklerini yeniden ortaya çıkarır ve
(4) mikrop, enfekte edilen bireyden yeniden izole edilmeli ve orijinal mikroorganizmayla eşleştirilmelidir."**
-Erken dönem epidemiyoloji çalışmaları 1855 yılında John Snow tarafından gerçekleştirildi.
Peki, bu kirlenmiş kaynağın taşıdığı madde neydi? 1855'te Snow suyu mikroskop altında incelemeye başladı. Bu maddenin üreme yeteneği taşıyan bir şey, insanlara yeniden ve yeniden bulaşabilen bir yapı ve işleve sahip bir çeşit partikül olduğuna ikna oldu. Koleranın İletim Şekli Üzerine adlı kitabında şöyle yazdı: "Koleranın hastalık yaratan maddesinin kendi türünü çoğaltma özelliğine sahip olması için bir tür yapıya, büyük ihtimalle hücreye benzeyen bir yapıya sahip olması gerekir."
Bu, özellikle hücre kelimesinin kullanımı nedeniyle çarpıcı bir görüştü. Snow, temelde tıbbın üç farklı teorisini ve alanını kısmen bir araya getirmişti. Bunların ilki olan epidemiyoloji, kalabalık alanlardaki insan hastalıklarının örüntüsünü açıklamaya çalışıyordu. Bir disiplin olarak epidemiyoloji, insanların üzerinde "uçuyordu"; bu nedenle ismi epi (üst) ve demos (halk) kelimelerinden gelir. İnsan hastalıklarını, topluluk içinde taşınması, etki ve yaygınlığındaki artış ve azalış, belirli coğrafi veya fiziksel dağılımlar içindeki varlığı ve yokluğu -örneğin Broad Sokağı'ndaki pompaya uzaklığı açılarından anlama girişimiydi. Yani sonuçta, risk değerlendirmesi için tasarlanmış bir disiplindi.
-Ignaz Semmelweis, 1840'larda Viyana'da hekimlerin otopsi sonrası ellerini yıkamadan doğuma girmelerinin, lohusa humması patojenlerini (ölümcül enfeksiyon) taşıdığını fark etti.
-1910'lu yıllarda Albert Scholtz ve Selman Waksman, frengiye neden olan mikropları öldürebildiler.
- Alexander Fleming, 1928 yılında penisilini keşfetti.
-1970 yılında Carl Woese taksonomiyi yeniden şekillendiriyor ve arkeaları tanımlıyor.
-1890'lı yıllarda Ernest Overton, yağ içinde çözülebilen maddelerin hücre içine taşınabildiğini keşfettikten sonra hücre zarının çok katmanlı yapısını ortaya tez olarak atıyor.
-1920'li yıllarda Ernest Overton ve Francois Grenden bu hücre zarı yapısının çift katmanlı ve akışkan olduğunu gösteriyor.
- 1972 yılında Gart Nicolson ve Seymour Singer hücre içine madde iletiminde rol alan transporterları buluyorlar.
-1940'lı yıllarda George Pallade, ribozomu tanımlıyor.
-1960'lı yıllarda George Pallade'ında çalışma arkadaşı olan Philip Siekevitz proteinleri radyoaktif olarak işaretlemeyi ve bu sayede onların takip edilebileceğini gösteriyor.
-1870 yılında Walther Flemming, mitozu gözlemliyor.
- Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz (1836- 1921) kromozom kelimesini hayatımıza getiriyor.
-Theodor Boveri, Oscar Hertuwg ve Edouard von Berealan da çalışmalarıyla mayozu gösteriyorlar.
-Tim Hunt, 1980'lerin başında deniz kestanesi yumurtaları üzerinde yaptığı çalışmalar sırasında, hücre bölünmesi döngüsü (hücre döngüsü) boyunca seviyeleri periyodik olarak yükselip düşen bir siklin proteinlerini keşfetmiştir.
-Hartwell ve Nurse ise benzer bir strateji ile CDK proteinlerini buluyorlar.
Bu her iki proteinin hücre döngüsünü beraberce koordine ettikleri ve siklin proteinlerinin CDK proteinlerini aktive ettiği daha sonraki yıllarda öğreneceğimiz şeyler olacaktır.
-1950'li yıllarda Landrum Shettles ilkel tüp bebek çalışmalarını gerçekleştiren kimsedir. Biraz bilimsel etiğin dışına çıkması ve şansını fazla zorlaması kendisinin pozisyonunu kaybetmesine ve tam anlamıyla başarıya ulaşamamasına neden olmuştur. Ama tüp bebek tarihi hakkında konuşulduğunda da adı anılması gereken devrimci bir zihniyet sahibi olduğu kesindir.
-Robert Edwards ve Patrick Steptoe, 1978'de dünyanın ilk "tüp bebek" bebeği Louise Brown'ın doğumunu sağlayan ve modern üreme tıbbında devrim yaratan öncü ekiptir.
-Min Chueh Chang, döllenmenin gerçekleşmesi için spermin ovaryum kanallarından geçmesi ve burada çeşitli kimyasallara maruz kalması gerektiğini gösterdi. Aslında bu da Petri kaplarında spermin nasıl aktif hale getirilebileceğinin reçetesine giden yolun başlangıcıydı.
-10 Haziran 2017'de He Jiankui, tüp bebek işlemi sırasında bazı genler üzerinde çalışmalar yaparak transgenetik bir embriyo oluşturmuş. Bu çalışması infiale yol açtı ve kendisi 3 yıl hapis cezası aldı ve bir daha bu konu üzerinde çalışması yasaklandı.(Kişisel olarak bakış açım eğer bu çalışma bir Amerikalı tarafından yapılsaydı böyle sonuçlar olmayacaktı; hatta kahraman olarak ilan edilecekti. Bilim insanlarına pasaportlarıyla bakıldığı açıktır. Konu da benim ne düşündüğümden bağımsız olarak paylaşıyorum; yoksa hayata daha muhafazakar bir yerden bakmak benim tarafım olacaktır. Siddhartha'da vurmuşta abalıya vurmuş yani)
-Jennifer Doudna, Emman velle Charpentier, Feng Zhang, George Church ve diğerlerine de CRISPR/Cas9 stratejisi ile transgenetik çalışmalar yapmıştır.
-1920'li yıllarda Hans Spemann ve Hilde Mangold cam pipetler kullanarak kurbağa embriyolarında biyopsi yapabilmişlerdir.
Spemann ve Mangold bu dokuyu başka bir kurbağa embriyosunun yüzeyinin altına nakledip iribaşın büyümesini beklediler. Mikroskop altında yaptıkları gözlemde ortaya çıkan şey Janus benzeri bir canavardı. Beklendiği gibi bu kimerik iribaş biri kendinin, diğeri donörününki olmak üzere iki notokord ve iki bağırsağa sahipti. Ancak embriyo daha da ucube bir biçimde büyüyerek, yan yana, birbirine yapışık iki üst bedene, iki tam gelişmiş sinir sistemine ve iki kafaya sahip bir iribaş halini aldı. İkinci iribaş embriyosundan çıkarılan doku sadece kendini organize etmekle kalmıyor, aynı zamanda etrafındaki ev sahibi hücrelerin kendi özelliklerine göre yazgılar edinmesine yönelik komutlar da veriyordu. Spemann'ın sözleriyle, tam olarak gelişmiş ikinci bir kafa ortaya çıkmasını "tetiklemişti"."
-Talidomidi sonrasında anomaliliklerle doğan bebeklerin varlığı
FDA'da çalışan Frances Kelsey'in bu ilacın kullanılmasına yetki vermeme mücadelesi
-1840'da Friedrich Hünefeld hemoglobini buluyor ve bunun alyuvarların kuru ağırlığının neredeyse 80% olduğunu gösteriyor. Şimdilerde biliyoruz hemoglobinin oksijen taşımadaki rolünü.
-İlkel kan nakilleri
Kan naklinin pek de uğurlu bir başlangıcı yoktur: İnsanlara kan nakledilmesiyle ilgili ilk deneyler, ürkütücülükten çılgınlık boyutuna kadar uzanıyordu. 1667'de, Fransa Kralı XIV. Louis'nin şahsi hekimlerinden Jean-Baptiste Denys, bir erkek çocuğunu sülüklerle defalarca kanatmış ve üzerine ona koyun kanı nakletme girişiminde bulunmuştu. Mucize eseri -muhtemelen nakledilen kanın çok az miktarda olması ve herhangi bir alerjik tepki ortaya çıkmaması sayesinde çocuk kurtulmuştu. O yılın ilerleyen zamanlarında Denys, hayvan kanını bu kez psikiyatrik bozuklukları olan Antoine Mauroy adlı bir adama nakletmeye çalıştı. Ağırbaşlı mizacıyla bilinen bir hayvan olan inek kanı, Mauroy'un şiddetlenen deliliğini yatıştıracağı inancıyla seçilmişti. Galen'in, kanın ruhun taşıyıcılarından biri olduğuna yönelik fikri bir kez daha pekiştiriliyordu. Üç nakil sonunda, Mauroy suni olarak yatıştırılmakla kalmamış, ne yazık ki ölmüştü; bedeni ve yüzü alerjik bir tepki nedeniyle şişmişti. Karısı, Denys'i cinayetten dava etmeye çalıştı ve doktor hapsedilmekten kıl payı kurtuldu. Tıp mesleğini bıraktı. Olay, Fransa'da küçük çaplı bir öfke dalgası ortaya çıkardı ve hayvandan insana kan nakli deneyleri yasaklandı.
-1900'lu yıllarda Karl Landsteiner kandaki antijenleri buldu ve şu an bildiğimiz A, B, AB ve O gruplarını da tanımlandı. Bundan 7 yıl sonra Dr. Reuben Ottenberg bu prensipleri kullanarak ilk kan naklini gerçekleştirdi.
- Giulio Bizzozera ve Max Schultze yaraların kapanması ve kanın pıhtılaşmasında rol alan plateletleri buldular.
-1840'lı yıllarda Gabriel Andral akyuvarları tespit etmiştir.
-1843 yılında ise William Addison aktuvarların rollerini anlamaya başlıyor.
-İlia Metchnikoff, akyuvarların fagasitoz aracılığıyla patojenleri ortadan kaldırdığını gösteriyor.
Nötrofiller dolaşıma girdikten sonra yalnızca birkaç gün yaşarlar. Ama ne olağanüstü birkaç gün! Bir enfeksiyonun tahrikiyle hücreler kemik iliğinde olgunlaşır ve kan damarlarına geçerler. Kavgaya hazırdırlar; yüzeyleri taneciklenmiş, çekirdekleri genişlemiştir. Artık savaş için ortaya sürülmüş genç askerlerden oluşan bir alaydırlar. Dokulara hızlı bir şekilde ulaşmak için evrilmiş özel mekanizmalara sahiplerdir, böylece kan damarları boyunca akrobatlar gibi eğilip bükülerek yollarını bulurlar. Kısmen yaralanma sonucu salınan sitokin ve kemokinlerin miktarını hassas biçimde algılamalarından dolayı, sanki enfeksiyon ve enflamasyon bölgesine doğru çılgınca sürülüyor gibidirler. Bir bağışıklık saldırısı için yaratılmış çakı gibi, enerjik, hareketli makineler, görev başındaki profesyonel katiller ya da koruyucu hücrelerdirler.
Bir enfeksiyon bölgesine varmaları, özenle hazırlanmış askerî bir konuşlandırma başlatır. İlk önce kan damarlarının kenarlarına doğru bir çerçeve oluştururlar. Daha sonra duvarlar boyunca yuvarlanmaya başlar, duvarlardaki belirli proteinlere yapışıp ayrılarak hareket ederler. Sonunda kendilerini bir damarın kenarına daha sıkı bir şekilde bağlarlar ve tanecikleri içinde taşıdıkları toksik maddelerle mikrobu bombardımana tutacakları dokuya -akciğer ya da deriye- doğru aktif şekilde göç ederler. Mikrobu ya da onun parçalarını fagosite etmeye (parçaları içlerine almaya) ve onları, mikrobu parçalamak için toksik enzimlerle dolu özel bölmeleri olan lizozomlara yönlendirmeye başlayabilirler.
-Paul Ehrlich kazanılmış bağışıklık sistemi ve antikor kavramlarını ortaya koyuyor. Rivayet odur ya; bu teoriyi Mısır'da bulunduğu sırada dinlediği şu hikayeden aparır. Mısır'da bir adamı yılan sokar bir kaç defa ve her yeni yılan ısırmasında kişinin semptompları bir öncekine göre daha azdır.
-1959 ve 1962 yıllarında Gerald Edelman ve Rodney Porter antikorun Y şeklini tasvir ediyorlar ve ağır ve hafif zincirleri, patojene ve akyuvarlara bağlanma bölgeleri zamanla aydınlatılıyor.
-Antijen ve antikor arasındaki bağlanma nasıl oluyor ve organizma bu sonsuz çeşitlilik ile nasıl baş ediyor gibi sorular 20. yüzyılın ilk yarısında immünologların en hararetli tartıştığı konular olmuştur.
Bu bilim insanlarından biri de Linus Pauling'tir.
**Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nden efsanevi kimyager Linus Pauling, 1940'ta bir cevap önerdi. Öyle yanlış bir cevaptı ki sonunda doğruya işaret edecekti. Pauling'in bilimsel başarıları efsaneviydi. Protein yapısının temel bir özelliğini çözmüş ve kimyasal bağların termodinamiğini açıklamıştı ama aynı zamanda olağanüstü bir şekilde yoldan çıkabiliyordu. Zekâsının yanı sıra aksiliğiyle de ün salmış kuantum fizikçisi Wolfgang Pauli'nin bir öğrencisinin sınav kâğıdını okuyup üzerine "O kadar kötü ki yanlış bile değil" yazdığı söylenir. Pauling, genellikle bilimsel toplantılar sırasında rast- gele ortaya attığı cüretkâr, alışılmışın dışında teorileriyle tam tersi bir kışkırtmayı ortaya çıkarıyordu: Hipotezleri ve modelleri bazen öylesine yanlıştı ki kötü bile değillerdi. Meslektaşları, Pauling'in zıpır teorilerine alışmışlardı; hatta onlara değer veriyorlardı. Modellerinin iç çelişkilerini analiz ederek -diğer bir deyişle öneride neyin yanlış olduğu ve neden doğru olamayacağı hakkında akıl yürüterek- genellikle gerçek mekanizmaya, gerçeğe ulaşabileceklerini fark ediyorlardı.
**
Nihayetinde bu organizmadaki antikor ve antijen arasındaki bağlanma sorunu MHC kompleksleri ile çözümlendi; bunu ortaya koyan bilim insanları da Frank Macfarlare Burnet, Niels Jerne ve David Tolmoge'dir.
-Monoklonal antikorların keşfi hakkında
Problem, tekil plazma hücrelerinin ölümsüz olmamalarıydı. Birkaç gün büyür, sonra hayatta kalmak için mücadele eder ve sonunda büzüşüp ölürlerdi. Milstein, Alman hücre biyoloğu Georges Köhler'le birlikte çalışarak alışılmışın dışında olduğu kadar parlak da olan bir çözüme vardı. Hücreleri birbirine yapıştırabilen bir virüs kullanarak B hücresiyle bir kanser hücresini birleştirdi. Bu fikir beni hâlâ şaşkına çeviriyor. Ölmekte olanları diriltmek için ölü olmayanları kullanmayı nasıl düşünebilmişlerdi? Sonuç, biyolojideki en tuhaf hücrelerden biri olmuştu. Plazma hücresi antikor salgılama özelliğini korurken, kanser hücresi de ölümsüzlük özelliğini sunmuştu. Bu kendine has hücrelere hibridoma adını verdiler: hibrit ve karsinoma kelimesinin son eki olan oma ile oluşturulmuş bir hibrit. Ölümsüz plazma hücresi, şimdi sadece tek bir tür antikoru sürekli olarak salgılama yeteneği edinmişti. Bu tek tip antikora (başka bir deyişle, bir klona) monoklonal antikor diyoruz.
-Timüs'ün fonksiyonu ortaya konuyor
**Miller ve diğer araştırmacılar, 1960'ların ortasında timüsün sadece bir iz olmaktan çok daha fazlası olduğunu anladılar. Yeni- doğanlarda bu, farklı tür bir bağışıklık hücresinin olgunlaştığı bölgeydi: B hücresinin değil, T hücresinin (T, timüsten gelir).
Peki B hücreleri mikropları öldüren antikorları üretiyorsa T hücreleri ne yapıyordu? T hücreleri olmayan fareler neden enfeksiyonlarca istila ediliyor ve derhal reddetmeleri gereken yabancı deri yamalarını uysallıkla kabul ediyorlardı? Kendilik algılarını nasıl ve neden kaybediyorlardı? Hem ayrıca "kendilik" ne demekti?
İnsan bedenindeki en temel hücrelerden birinin fizyolojisinin, 1970'ler gibi geç bir dönemde halen bir sır olması, bir bilim olarak hücre biyolojisinin henüz emekleme evresinde olduğunun kanıtıydı. T hücreleri yalnızca elli yıl önce keşfedilmişti. Üstelik bu hücreler, Miller'ın deneyinden hemen hemen yirmi yıl sonra -1981'de-insanlık tarihinin belirleyici salgınlarından birinin merkezi haline geleceklerdi.**
-T hücrelerinin rolünün anlaşılması
**Avustralya'da iki immünolog, Rolf Zinkernagel ve Peter Doherty, 1970'li yıllarda T hücre tanımasını deşifre edecek ilk ipuçlarını keşfettiler. İşe katil T hücreleri diye adlandırılanlarla başladılar: Virüsle enfekte olmuş hücreleri tanıyan ve büzüşüp ölene kadar toksinlerle boğan, böylece oraya sığınan mikrobu temizleyen T lenfositlerle. Bu sitotoksik (hücre öldüren) T hücreleri yüzeylerinde belirli bir işareti, etrafı tehdit edercesine taşırlar: Bir protein tipi olan CD8'i.
Zinkernagel ve Doherty'nin bu CD8-pozitif T hücreleri hakkında keşfettikleri ilginç bir özellik, viral enfeksiyonları tanıma yeteneklerinin yalnızca kendilik bağlamında var olmasıydı. Bir düşünün: T hücreleriniz viral olarak enfekte olmuş hücreleri, yalnızca sizin vücudunuzdan geliyorlarsa tanıyabiliyorlar, başkasından değil."
Katil T'lerin ikinci bir özelliği de aynı derecede kafa karıştırıcaydı. Bir CD8 T hücresi, her ne kadar aynı bedenden olan başka bir hücreyi tanıyorsa da o bedende yalnızca enfekte olmuş hücreleri öldürüyordu. Viral enfeksiyon yoksa öldürme de yoktu. Sanki T hücresi iki bağımsız soru sorabiliyor gibiydi. Birincisi: Taradığım hücre benim bedenime mi ait? Diğer bir deyişle kendiliğe mi ait? İkincisi: Bu hücre bir virüs ya da bakteri ile enfekte mi? Yani kendilik değişikliğe uğramış mı? Yalnızca bu soruların her ikisi de olumlu yanıt içeriyorsa -kendilik ve enfeksiyon-T hücresi hedefi öldürüyordu.
Kısacası T hücreleri kendiliği ama bir enfeksiyon barındıran değişmiş bir kendiliği tanımak üzere evrilmişlerdi. Peki, nasıl? Zinkernagel ve Doherty, genetik teknikleri kullanarak kendiliğin tespitini, MHC sınıf I olarak adlandırılan bir dizi moleküle kadar takip etti.**
-1990'lı yıllarda Alain Townsend, hücrenin virüs peptitlerini MHC kompleksi vasıtasıyla hücre dışına çıkardığını ortaya koyuyor. Bu aslında bağışık sistemi hücreleri için bir çağrı oluşturuyor. Find and kill me !
-Yukarıda bahsedilenin dışında da hücre dışında olan patojen için başka bir savunma sistemi devreye girmektedir organizmada.
**Ancak bağışıklık tepkisi, ikinci bir saldırı kanadını olaya dahil ederek burada çeşitlenir. Zinkernagel ve Doherty'nin keşfettiği gibi, MHC sınıf I tarafından sunulan içsel peptitler CD8 katil T hücreleri olarak adlandırılan bir T hücreleri kümesi tarafından tespit edilir. Hatırlayacağınız gibi, CD8 hücreleri enfekte hücreleri öldürür ve bu süreç sırasında virüsü temizler.
Buna karşın hücre dışındaki patojenlerden kaynaklanan peptitlerin çoğunluğu (ve hücre içindeki lizozomu boylayan birkaçı) MHC sınıf II tarafından sunulur. Bunlar ikinci bir T hücresi sınıfı olan CD4 T hücreleri tarafından tespit edilirler.
CD4 hücresi bir katil değildir (bunun da bir mantığı vardır. Virüs çoktan ölmüştür ve parçalara ayrılmıştır; neden T hücresini ölü bir virüse karşı uyaran bir hücreyi öldürelim?). Bu T hücresi, bir düzenleyicidir. CD4 hücresi, MHC II peptit kompleksini algılayarak bir bağışıklık tepkisini koordine etmeye başlar. Antikor üretmeye başlamaları için B hücrelerini harekete geçirir. Makrofajın fagositoz kapasitesini artıracak maddeler salgılar. Lokal kan akışında artışa neden olur ve enfeksiyonla baş edebilmek için B hücreleri de dahil olmak üzere daha fazla bağışıklık hücresini bölgeye çağırır.
CD4 hücresinin yokluğunda, doğuştan gelen bağışıklıkla uyarlanabilir bağışıklık arasındaki, yani bir patojenin tespit edilmesi ve B hücreleri tarafından antikor üretilmesi arasındaki geçiş dağılacaktır. Tüm bu özellikleri ve özellikle B hücresi antikor tepkisini desteklemesi nedeniyle bu tip hücreler "yardımcı" T hücresi olarak adlandırılırlar. Görevleri, doğuştan gelen bağışıklık sistemi ile uyarlanabilir bağışıklık sistemi arasında bir uçta makrofajlar ve monositler, diğer uçta B ve T hücreleri- köprü kurmaktır."**
-Transplantasyon, konak ve konakçı arasındaki çatışmalar
Snell, bu hayvanları kendiliğin ve kendilik olmayanın genetiğini incelemek üzere kullandı. 1930'ların sonlarında Gorer'ın çalışmalarından yola çıkarak, araştırmasını toleransı belirleyen bir grup gene kadar yavaş yavaş daralttı. Bunlara histokompatibilite -doku anlamına gelen histo ve yabancı dokuyu kendilik olarak kabul edilecek hale getirme yeteneğini vurgulamak üzere kompatibilite- kavramından yola çıkarak H genleri adını vermişti. Snell, immünolojik kendiliğin sınırlarını tanımlayanın bu H genlerinin bazı versiyonları olduğunu fark etti. Organizmalar ortak H genlerine sahipse dokuyu bir organizmadan diğerine nakledebilirdiniz. Sahip değillerse nakil reddedilirdi.
-James Allison (CTLA-4) ve Tasuku Honjo (PD-L1) çalışmalarıyla kanser tedavisinde immunoterapi konusunda büyük adımlar atmış bulunmaktadırlar.
-Şimdi sıra bizim Müslüman camia adını çok kullandığımız ve sevdiğimiz Alexis Carrel'a geliyor.
**New York'taki Rockefeller Enstitüsü'nden Fransız biliminsanı Alexis Carrel, 17 Ocak 1912'de on sekiz günlük bir fetüsün kalbinden ufak bir parçayı kesti ve sıvı kültürü içinde büyüttü. "Parça birkaç gün düzenli bir atım gerçekleştirdi ve yoğun bir büyüme gösterdi," diye not etti. "İlk yıkamanın ardından (...) kültür yine çok yoğun bir şekilde büyüdü." Bunun bir parçasını çıkarıp yeniden kültüre aldığında hâlâ atım gerçekleştirebildiğini görmüştü: Mart ayında parça, tavuğun kalbinden çıkarmasından neredeyse üç ay sonra, "[hâlâ] dakikada 60 ila 84 arasında bir seviyede atıyordu." Sonunda, "Mart'ın 12'sinde titreşimler düzensizleşti ve parça, 3 ila 4 atımın ardından 20 saniye kadar duran serilerde titreşmeye başladı." Yaklaşık üç aylık bir sürede, bir petri kabındaki tavuk kalbi parçası yaklaşık dokuz milyon kalp atışı üretmişti.
Carrel'ın deneyi, organların beden dışında da yaşayıp işlev görebildiklerinin kanıtı olarak yaygın şekilde haber oldu ama aynı zamanda, eşit derecede önemli bir fikre de işaret ediyordu: Beden dışında üretilen kalp hücreleri, özerk bir şekilde, ritmik olarak atma yeteneğine sahipti. İçkin bir şey bu hücrelere "pompa benzeri" bir etkinlik gösterme yeteneği veriyordu. Aynı yıl, Harvard'da bir fizyolog olan W.T. Porter, bir köpeğin sinirleri koparılmış kalbindeki karıncıkların hâlâ kendi kendine kasılıp gevşeyebildiğini göstermişti. Bu, Carrel'ın petri kabında ortaya koyduğu şeyin "canlı" bir gösterimiydi.**
-Roman y Cajal sadece nöronları gözlemleyerek, onların morfolojini resmedir ve bu olağanüstü titiz çalışma Nobel ödülüne kadar ulaşıyor. Gözlem sen ne kadar önemli bir işsin ya hu! Çalışmasında tek bir deney mevcut değildir.
-Hodgin ve Huxley, kalamardan uzunca bir nöron izole ederek ondaki elektiriksel iletimi gösteriyorlar.
-Sir Henry Dale ve Otto Loewi nörotransmitterleri keşfediyor. Harici asetilkolinin kalp atışını hızlandırması en önemli çıkış noktalarıdır.
Avusturya'nın Graz şehrinde, Otto Loewi adındaki başka bir nörofizyolog da kimyasal nörotransmiterler fikrine ulaşmıştı. 1920'de Paskalya pazarından önceki gece -iki savaş arasındaki barış döneminin kısa süren sükuneti içinde- rüyasında bir deney görmüştü. Rüyasının çok azını hatırlıyordu ama muhtemelen bir kurbağaya ait bir kas ve bir sinir görmüştü. "Uyandım," diye yazmıştı, “ışığı açtım ve ince bir kâğıt parçasına birkaç not karaladım. Sonra yeniden uykuya daldım. Sabah saat 06.00'da o gece önemli bir şeyler yazdığım aklıma geldi ama karalamayı çözemedim. Ertesi gece 03.00'de fikir yeniden geldi. Bu on yedi yıl önce dile getirdiğim kimyasal iletim hipotezinin doğru olup olmadığını belirlemek için yapılan bir deney tasarımıydı. Hemen kalktım, laboratuvara gittim ve gece gelen tasarıma göre bir kurbağa kalbi üzerinde basit bir deney gerçekleştirdim."
-Johann Wirsurg (1642) pankreasın mideye uzanan kanalları olduğunu gösteriyor, anatomi de her zaman fonksiyon ile ilişkili düşünülmek zorundadır. Dolayısıyla bu çalışma pankreasın sindirimdeki rolünü ortaya konan ilk erken dönem çalışmalarındandır.
-1848'de Claude Bernard, köpek pankreası özütüne bir miktar yağ koyarak pankreasın yağları sindirimdeki rolünü kanıtlıyor.
-Paul Langerhans, Frederick Banting, Best ve MacLeod çalışmaları ile insülini keşfediyorlar. Bunu izole ederek diyabet hastalarında kullanıma hazır hale getiriyorlar. Bu çalışmalar da kendilerine Nobel getiriyor, Langerhans hariç. Gerçi onun da adacıkları var.
-Nefron, hücrenin şarkısı
**Böbreğin derinliklerinde nefron adı verilen çok hücreli bir anatomik yapı bulunur. Her nefron -ilk kez 1600'lerde hücresel anatomistler tarafından tanımlanmışlardır- mini bir böbrek gibi hayal edilebilir. Nefron, kan ve böbrek hücrelerinin buluştuğu ve ilk idrar damlaların üretildiği bölgedir. Kan dolaşımı, plazmada çözülen fazla tuzu böbreklere taşır. Kan damarları daha ince duvarlı damarlar oluşturmak üzere gitgide ayrılır. Sonunda en ince damarlar, kendi etraflarında kıvrılarak kılcal damarlardan oluşan ince duvarlı bir yuva meydana getirirler. O kadar narin ve gözeneklidirler ki kanın hücresel olmayan kısmı -plazma- damardan nefronların, yani mini böbreklerin içine akabilir.
Sıvı, ardından damarları çevreleyen bir membrandan (zardan) ve en sonunda açıklıklı bir bariyer oluşturan özelleşmiş böbrek hücrelerinden geçer. Kan damarlarından, bir membrana ve böbrek hücrelerinden oluşan bir duvara doğru olan bu geçişlerden her biri filtre görevi yapar. Büyük proteinler ve hücreler seçici olarak bırakılır, sadece tuz, şeker ve metabolik atık gibi küçük moleküllerin geçmesine izin verilir. Ardından sıvı -idrar- bir toplanma kâsesine ve sonra da renal tübüller olarak adlandırılan hücre hatlarından oluşan bir tübül sistemine geçer. Tübüller, bir nehri oluşturmak için birleşen kollar gibi, sonunda idrarı mesaneye getiren büyük kanalda -üreterde- birleşene kadar, daha geniş toplanma tüplerine boşalan borulara bağlanır.**
-1868 yılında Ernst Haeckel kök hücre kavramını ortaya koyuyor.
-Ernest McCulloch ve James Till kan kök hücrelerini keşfediyor ve potansiyel sayılarını analiz ediyor. Biz bunları orijinal makalesinden Güneş ile okurken nasıl bir düşünce yapısı olduğunu hayal ettiğimizde ne kadar da heyecanlanmıştık!
-1998 de James Thomson embriyonik stem cell'i kültüre etmiştir ve bazı farklılaşmaları gözlemlemiştir. Siddhartha'yı James Thomson'u yerden yere vuracak mı diye gözledim de tarihin ödül kazanan bir Amerikalı'sı olduğu için her şey sakince geçip gitti.
-2006 yılında Shinya Yamanaka'da induced pluripotent stem cell'i keşfediyor ve kısa süre sonrasında Nobel ödülü alıyor.
-Kemik biyolojisi de en az bildiğim kısımlar
Kitabın son kısmında da olmasıyla motivasyonum biraz buralarda düşmüş olabilir, tekrar okumam gerekebilir oraları.
**Yüzeysel olarak bakıldığında kemik, sertleştirilmiş bir kalsiyum yığını gibi görünebilir ama aslında birçok hücreden oluşmuştur. Bunların en tanıdık olanı kıkırdak hücreleridir -teknik dille kondrositler- ve ayrıca iki tane kulağa çok tanıdık gelmeyen hücre tipi de vardır. Bunlardan biri "osteoblast" olarak adlandırılır: Tabakalarda kireçlenmiş matriksler oluşturmak için kalsiyum ve diğer proteinleri depolayan ve sonra yeni kemik oluşturmak için kendi birikintisi içinde sıkışan hücreler. Bu, kemik yapan, kemik depolayan hücredir: Osteoblastlar genellikle kemiği kalınlaştırıp uzatır (ismini anımsamak için İngilizcede kemik yapımı anlamına gelen "bone making" kelimesinin "b" harfini kullanırım).
Bir diğeri ise osteoklasttır: Bunlar, birden çok çekirdeği olan kemik yiyici büyük hücrelerdir. Sürekli budama yapan bahçıvanlar gibi matriksi çiğner veya içinde delikler açarlar (onu İngilizcedeki "kemik çiğnemek" anlamına gelen "bone chewing" tabirinde bulunan "c" harfiyle hatırlıyorum). Osteoblastlar ve osteoklastlar kemik yapıcılar ve kemik çiğneyiciler- arasındaki dinamik denge, kemiğin homeostazını sürdürmesini sağlayan mekanizmalardan biridir. Osteoblastlar ortadan kaldırılırsa yeni kemik yapılamaz. Osteoklastlara -kemik çiğneyicilere- zarar verilirse kemik kalınlaşır, sert görünür -ilk patologların deyişiyle "taş kemik"- ancak tamiri zordur. İçerideki boşluklar daralır ve ilik için yer bırakmaz, sonucunda osteoporoz adı verilen hastalığı ortaya çıkarır."**
-Dr. Sidney Don Gremlin-1 pozitif hücrelerin kemik büyümesinden sorumlu olduğunu gösterdiler.
-Scan Marrison LR pozitif hücrelerinin ise kemik onarımındaki rolünü gösterdi.
-Kemik ve kıkırdak onarımı hakkında
Toghrul, Jia, Dan ve ben, 2021 kışında verilerimizi yayımlanmak üzere gönderdik. Osteoartrit hakkında yeni, radikal bir hipotez öneriyorduk. Bu hastalık, yalnızca kıkırdak hücrelerinin aşınma ve hırpalanmayla dejenerasyonundan ibaret değildir. Öncelikle eklemin talebine yetişmek üzere yeterli kemik ve kıkırdak üretemeyen, işaretlenmiş Gremlin taşıyan kıkırdak öncü hücrelerinin ölmesinin neden olduğu bir dengesizliktir. Böylece dördüncü bir kadim gizemi açıklayacak bir teorimiz vardı: Yetişkinlerde, eklemlerdeki kıkırdak neden kemik kırıklarında olduğu gibi onarılmaz? Onarıcı hücreler hasarla birlikte öldüğü için.
Kıkırdak zarar gördüğünde Gremlin-1 pozitif hücrelerde ölüyorlar...
-2002 yılında Ron Depinho glia'dan glioblastoma yapabildi.
-John Dick, lösemi kök hücrelerini buldu.
-1920'li yıllarda Warburg efekt anlaşıldı.
·
278 Gösterim
Yorumlar
Lütfen giriş yapınız.