Skip to main content

Biyolojide modellemenin önemi: Memeliler bitkiye ne kadar benzer?

Biyolojik bilimlerde en önemli sorunlardan biri modellemedir. Modelleme mevcut bir durumun ne anlama geldiğini, benzerleri ve farklıları arasında nereye oturtulması gerektiğini söyler: (1) doğru modeli kurarsanız araştırma yapacağınız veri tabanı genişler, (2) doğru modeli kurarsanız neyin neye neden olacağını da kolaylıkla öngörebilirsiniz, dolayısıyla araştırmanızın bir yönü olur, daha az zahmetle daha geçerli çıkarımlara varabilirsiniz. Dolayısıyla doğru modelleme kurulması, hastalığın nedenlerinin anlaşılmasını ve tedavi yaklaşımlarının daha hızlı geliştirilmesini sağlar. Aksi takdirde önünüzdeki olasılıklar sonsuzdur ve siz de doğru sonucu bulana kadar debelenip durursunuz.

Resim: Bitki tümörü (https://www.quora.com/Can-plants-get-cancer adresinden alınmıştır).
Resim: Bitki tümörü (https://www.quora.com/Can-plants-get-cancer adresinden alınmıştır).

Biyolojinin bir mantığı var mıdır sorusunu hayli zaman önce sorduk, bugün görebildiğimiz kadarıyla yanıt “evet, bir mantık var, üstelik bitkide de insanda da benzer çalışıyor” şeklindedir. Göründüğü kadarıyla memelerin ve bitkilerin gelişmeleri benzer prensipler içerisinde gerçekleşmektedir. Bir süreden beri özellikle botanik alanında yazmamızın nedeni de budur, zira bitkide çalışma yapmak insanda çalışma yapmaktan kat be kat daha kolaydır. Burada ana sorun birbirinden çok farklı görünen iki canlının biyolojik prensiplerini örtüştürebilmektedir.

Bitki gelişimi nasıl gerçekleşir, benzerlikler nelerdir?

Bitkinin kök dokusunun insanda bağırsaklara, ama özellikle kalın bağırsaklara karşılık geldiği düşüncesi bir sonraki aşamada “peki diğer organların karşılıkları var mı” sorusunu doğurur. Hikayeyi baştan alalım, tohum nemle birlikte çimlenmeye başlar ve iki temel ucu meydana getirir. Bunlardan toprak tarafında kalanı kök meristemi olarak adlandırılan büyüme bölgesidir, göğe doğru sürgünü verdiği yere ise tepe meristemi (apikal meristem) adı verilir. Bitkide büyümenin kontrolü bu iki uç arasındaki veri aktarımıyla sürdürülür. Uç meristemi büyümeyi kontrol edebilmek için “auxin” adı verilen molekülü sentezleyip aşağıya yollar. Bu sinyal, bitkinin daha çok kökünde yapılarak yukarı yollanan büyüme sinyallerini baskı altında tutar. Her bir sinyal ve karşı sinyal nod adı verilen bölgelerin oluşmasına neden olur ve buralardan yapraklar çıkar. Buna karşılık her bir yaprağın sapı ve ana gövde arasında yeniden tomurcuklar oluşur. Bu tomurcuklara da aksiller tomurcuk (aynen insanın koltuk altı gibi) adı verilir. Aksiller tomurcuklar kendi kendine de sinyal oluşturabilme becerisindedir, ama uçtan gelen sinyallerle baskılanır. Eğer siz bitkiyi budayıp, uçtan “baskılayıcı sinyal almasını engellerseniz, bu durumda bitki yanlara doğru serpilmeye başlar. Budama işleminin mantığı olasılıkla budur, daha geniş alan kaplayan ve daha kısa bir bitki elde edersiniz. Bu nedenle, budama ağacın meyve veren uçlarının daha çok sayıda ve daha kolay erişilebilir olmasını sağlar görünmektedir.

Kemik metastazları gerçekten “kanser hücrelerinin yayılması” mıdır?

Bu anlattığım işleyiş mantığını memelilerdeki karşılığını doğru bir biçimde yerleştirebilirseniz, işte o zaman modelleme ortaya çıkar. Pek çok hastalık sanılanın aksine bitkilerde de görünür, mesela bitkilerde de kanser sorunu vardır. Ama insan kanserlerinin aksine bitkilerde metastaz denen durum, yani kontrolden çıkmış hücrelerin başka yerlerde çoğalması durumu yoktur. Bu aslında çelişkidir, ama bitkinin (odunsu) yapısı dikkate alındığında mantıklı görünmektedir. Lakin beri yandan “ya insandaki metastaz dediğimiz durumların en azından bir kısmı aslında hücrelerin göçmesi değil de dokunun topyekun değişmesi olamaz mı” sorusunu da ister istemez doğurur. Bu soru cevaplanması çok değerli bir tartışma alanıdır. Zira eğer özellikle kemik metastazı denen durumlar bu doku değişikliğinden kaynaklanıyorsa, bambaşka tedavi olasılıklarının ortaya çıkmasıyla sonuçlanır. Nitekim memeli tümörleri için geliştirilebilmiş deneysel metastaz modelleri çok kısıtlıdır. Yani tümörü çıkarıp, hücrelerine ayırıp, damardan geri verseniz de yaygın metastaz oluşması sadece birkaç tümör çeşidine özgüdür ve dahası hayvanın da genetik olarak değiştirilmiş olması (tüy geni bloke edilmiş çıplak fare) zorunludur.

6 thoughts to “Biyolojide modellemenin önemi: Memeliler bitkiye ne kadar benzer?”

  1. Önceki yazıların amacını da tarif eden değerli bir yazı.
    Kanser hastalığı bakımdan kafalarda, metastaz gerçekte yok mu sorusunu oluşturması gerekir. Ama günümüzün insanında ummuyorum böyle bir meraklanmayı.

    1. Evet doğru ama günümüz insanı da bir çevre felaketi değil mi ?
      O farkında bile değil nasıl ki karınca soyunu yaşatmak ister o da aynı dertte.
      Bilmeden yaşamak daha kolay.
      Yoksa asıl mesele varlığımızın bizi kapsayan varlığın (kosmos) içinde kıpırdaşan şeyler olması bu boyutta baska açıklanamaz
      Bu da pek açıklayıcı oldu canım

  2. hocam zaman zaman benimde kendime sorduğum sorulardan birkaçına karşılık gelecek bir yazı olmuş.Bende hep kanserli hücre yayılacaksa neden önce anatomik olarak en yakın bölgeye yayılmıyor yada yaşama şansı bulduğu organın ph’ ına asit baz düzeyine yada kanlanma potansiyeline benzer sistem organlara değil de bulunduğu yerden çok uzaktaki dokulara gitme eğiliminde diye düşünürken yazınız önemli bir soru işareti oluşturdu.Teşekkürler….

  3. Merhaba hocam marketlerdeki süt ne kadar sağlıklı
    Bir de günlük süt satılıyor
    Hastalıktan korunmak için ne yapmalıyız
    Tşk

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir