Hücrelerdeki Cıvata-Somun Sistemi: Kaderin ve Kateninler

Vida ve tornavidanın son bin yılın en önemli buluşları arasında yer aldığını biliyor muydunuz? Gerçekten, somun, cıvata ve tornavida gibi âletler olmasaydı, uçakların, robotların, otomobillerin ve hayatımızdaki birçok makinenin geliştirilmesi mümkün olmayabilirdi. Çünkü bu malzemeler çeşitli parçaları birbirine bağlama ve kompleks âletler geliştirmede son derece önemlidir. Bir açıdan insan vücudu da kompleks âletlerin bulunduğu muhteşem bir sistemdir.

İnsan vücudunda da hücre, doku ve organları bir arada tutan somun, cıvata ve tornavidaya benzeyen moleküler sistemler vardır. Bu sistem ve elemanları olmadığı takdirde, hücreler dağılacak, dolayısıyla doku ve organlarımız teşekkül etmeyecekti. Hücreler, bazı dokularda hafif bağlantı hâlinde iken, bazı yerlerde sıkı, bazı yerlerde ise çok sıkı bağlantılar kurar. Meselâ kan-beyin bariyerinde ve idrar torbasında bu bağlantıların çok sıkı olması gerekir ki, kaçaklar olmasın; veyahut bazen salgı yapan dokularda olduğu gibi kaçak olsun ki, iyon ve moleküller, hücreler arasında seyahat edebilsinler.

Hücre kavşak noktalarına, hücreler arası bağlantı bölgeleri adı verilir. Bu noktalarda vazifelendirilen binlerce molekül (protein) vardır. Bu moleküllerden kaderin ve katenin bağlantı sistemi, iki hücreyi cıvata ve somun gibi kenetlenerek bir arada tutar. Böylece doku ve organların bütünlüğü sağlanmış olur. Somun görevi gören kateninin ağzından bu bağlantı sisteminin hikâyesi şöyledir:

1989 yılında Masayuki Ozawa isimli bir Japon araştırmacı adımızı katenin olarak koymuştur. Lâtince zincir mânâsına gelen 'catena' kelimesine atfen bu isim uygun görülmüş. Gemileri halatlarla kıyıya bağladığınız gibi, bende bir nevi zincir gibi hücrelerinizi birbirine bağlayan sistemde görev alan bir proteinim. Sizler evlerinizi, binalarınızı inşa ederken; tuğlaların, taşların aralarına çimento veya benzeri yapıştırıcı maddeler koyuyorsunuz. Aynı şekilde vücudunuz inşa edilirken de, hücrelerin arasına çimento konur, hücreler birbirine kaderin çivileriyle ve katenin somunlarıyla tutturulur. Bir nevi somun vazifesi gören bizim aile, üç kişiden oluşur: alfa katenin, beta katenin ve gama katenin. Ağırlığımıza ve boyumuza göre bizi sınıflandırmışlar. Arkadaşım kaderin ise, 1961 yılında keşfedilen, kalsiyuma (Ca) bağımlı bir adezyon (bağlantı ve yapışma) molekülüdür. İngilizce Ca-dherin, kalsiyum bağımlı adezyon molekülü mânâsındadır. Kaderin, mıh ve çivi gibi iki hücre arasında bağlantıyı sağlarken, ben de çiviler yerinden sökülmesin diye çivi uçlarına somun gibi yapışırım. Yapı en sağlam şeklini alır. Bazı mide kanserlerinde kaderinin yapısında bozukluklar görülür. Bağlantısı kopan hücre, sürüden ayrılan koyun gibi ortamdan uzaklaşır. Başka yerlere giderek oralarda yeni proteinler sentezlenir. Araştırmacılar, kaderin molekülü incelerken beni (katenin) keşfetmişlerdir.

Bende Armadillo adı verilen özel bir motif vardır. İspanyolca zırh mânâsına gelen bu kelime, böceklerle beslenen memeli bir hayvanın adıdır. Bu hayvana benzediğim için motifime bu isim verilmiş. Kaderinle beraber, siz anne karnında iken haberinizin bile olmadığı embriyonik gelişmenizden, tükürük bezinize, ondan derinize kadar pek çok noktada önemli işler görürüz. Çivisiz, çimento-suz, mıhsız, menteşesiz bir inşaat nasıl olursa, bensiz bir vücut da öyle olur. Gemilerdeki çapa gibi çalışırım. Bu yüzden bana İngilizcede çapa kavşağı molekülü (anchoring junction) de denir.

Kaderin molekülü iki hücreyi birbirine bağlarken, ben de kaderin uçlarını sabitler, sonra da kaderini hücre iskeletinin ana elemanı olan aktin molekülüne bağlamış olurum. Bir arabulucu gibi iki molekülün ellerinden tutar, onları tokalaştırırım. Mıhlama görevime ilâve olarak, ekstra işler de görürüm. Vücutta birçok yapı ve molekülde bu görülür. Yaratıcı, bir şeye çok vazifeler yükleyerek, azamî tasarruf prensibi ile az alanda, az moleküle çok işler gördürmektedir. Meselâ, WNT adı verilen bir haberleşme sisteminde çalışırım. Hücreye gelen sinyalleri alan WNT sistemi, haberi bana ulaştırır, ben de bu mesajı hücre çekirdeğine aktarırım. Son yıllarda bu sistemdeki kusurlar göğüs ve bağırsak kanserlerinde rapor edilmiştir. Ayrıca, kaderin, bağırsak hücrelerinin organizasyonunda orkestra şefi olarak çalışırken, bizler de kaderine yardımcı oluruz. Kaderinlerle beraber bağırsak hücrelerinizin homeostazında (denge) aktif görevler üstleniriz. Hirschsprung hastalığında aşırı çalışmaya başlarız. Hirschsprung hastalığı, bağırsaklarda bulunan ve bağırsak kaslarının çalışmasını sağlayan sinir ağının olmaması durumudur. Bağırsağın bu bölümünde bağırsak hareketleri gözlenmez ve ihtiyaç giderilemez.

Arkadaşım kaderinin hastalığı, birçok kanserde rapor edilmiştir. Benim hastalığım da iyi değildir. Vücudunuzdaki binlerce arkadaşım, genelde çok hastalanmayız ve sık sık doktora gitmeyiz. Mümkün mertebe kusursuz çalıştırılırız. Ancak bazı hastalıklar ve genetik düzensizlikler olması durumumda normal görevlerimizi yapamayız. Hastalık ânında kıymetimiz daha da artar. Eğer beni vücudunuzdan çıkarıp atarsanız, hayatınız sona erer. Küçücük bir somunum ama çok önemliyim; bir nevi 'Kâinatta küçük bir şey

yoktur.' prensibinin ispatıyım. Biz çalışmazsak, anne kamında iken ölürsünüz. Buna tıp insanları embriyonik ölüm (letalite) derler. Yani, bizsiz sağlıklı bir hayat sürmeniz mümkün değildir. Hücreleriniz bir araya gelip doku ve sistemleri tam oluşturamazlar. Tükürük bezinde çalışan arkadaşlarımda bir problem olursa anormal hücre yapıları oluşur, hücre özelleşmesi sekteye uğrar ve yine anne karnında ölüm olur. Anne karnındaki gelişme safhalarında bende bir hata olursa, beyin ve yüz kıkırdaklarında istenmeyen problemler ortaya çıkar. Döllenme sonrası meydana gelen yumurtanın rahim cidarına yapışmasında oluşacak kusurlar sebebi ile, düşükler meydana gelebilir. Zigotun blastosit adı verilen sekiz hücreli yapıya geçmesinde hatalar oluşur.

Kısacası, Lâtif, Hakîm, Alîm, Rahîm ve Kerîm isimlerinin tecellisi ile Yaratan'ın vücudunuza koyduğu mekanizmalar ve sistemler baş döndürücüdür ve çok sayıda gayeye hizmet ettirilmektedir. Ara sıra hastaneleri ziyaret ederseniz, kıymetimizi anlarsınız.


Kaynaklar

-Cell, 90; 871-872, 1997
-J Clin Invest, 120(6); 1824, 2010
-Oncol Rep, 24(1); 285, 2010

 

Yorumlar