Tıp vücudun değişik işlevlerini her ne kadar sistemler adı altında tanımlasa da, dokunun bileşimine baktığınızda sistem kavramı netliğini yitirir. Bizim bildiğimiz başlıca sistemler solunum, sindirim (bu ikisinin aynı dokudan geliştiğini geçen yazımızda söylemiştik), boşaltım, üreme (bu ikisi de gelişim açısından hayli yakın ilişki gösterir), hareket ve sinir sistemidir. Kabaca baktığınızda sindirim sistemi gıdayı alarak, solunumun sağladığı oksijenle birleştirir, ortaya çıkan enerjinin bir kısmını kaslar aracılığıyla harekete harcar. Bu işlerin büyük kısmı istemsizdir ve otonom sinir sistemi tarafından kontrol edilir. Kas hareketleri ve bilinçle ilgili işlevler ise merkezi sinir sisteminin kontrolü altındadır. Dolayısıyla sistemlerin ne olduğu ve nasıl çalıştıkları aslında fazlasıyla açık görünmektedir.
Ne var ki yapıların detayına girdiğinizde, yani organların hangi doku özelliği gösterdiğini anlamaya çalıştığınızda net sınırlar birden ortadan kalkar. Solunum sisteminin ana kanalı (trakea) ve başlıca dalları kıkırdak halkalarla desteklenmektedir, oysa kıkırdak aslında eklem yüzeylerinin temel bileşenidir. Boşaltım sistemi tek bir tabakadan gelişiyor görünmekle birlikte, idrar kesesinin bir kısmı sindirim sistemi kaynaklıdır. Mevcut sistemler içerisinde en özerk olanı olasılıkla merkezi sinir sistemidir, damar geçirgenliğinin çok az olmasından tutun, kolesterol sentezine varana dek kendi ihtiyaçlarının önemli bir kısmını ayrı sentez biçimiyle karşılar.
Şekerli proteinler yapısal olarak belirleyicidir
Pek çok yazıda cevabını aradığımız “organa ve dokuya özgü konum ve biçimin” nasıl ortaya çıktığı ise okuduklarımızdan anlaşıldığı kadarıyla hala çok az bilinmemektedir. Sistemler aslında tek bir hücreden iç içe geçerek gelişmelerine karşılık, çıplak gözle görünen anatomik özellikleri neredeyse aynıdır. Bu üç boyutlu geometrinin kurulmasında bugüne dek hep genlerin temel belirleyici rolü oynadığı düşünülmüştür. Yani belli bir grup gen kolun çıkmasını ve parmakların oluşmasını sağlarlar, belli bir grup ise omurganın gelişimini yönetir. Oysa genlerin ürünü dediğiniz kavram da öyle ya da böyle proteinlerdir. Bir proteinin organın nerede olacağını belirlemesi “proteine akıl atfetmek” anlamına geleceğinden çok mantıklı bir açıklama gibi görünmemektedir. Dahası bu proteinlerin önceleri sadece hücre yüzeyindeki bir takım alıcıları oluşturduğu düşünülmüşken, hücreler arası alanı dolduran glikozaminoglikan (GAG) denen maddelerin de biçimin oluşturulmasına ciddi katkılarda bulunabilecekleri son on yıl içerisinde anlaşılmıştır. GAG sınıfı moleküller, bir protein çekirdek üzerine takılan düz şeker dizilerinden meydana gelir. Bu şeker molekülleri dizisi 100’lerden on binlere dek uzayabilmektedir ve uzama ihtiyaca binaen gerçekleştirilir. Protein çekirdeğe şeker ekleyen enzimlerin ortadan kaldırılması bile dokunun biçimini ciddi anlamda bozar, hatta gelişimini tamamen durdurabilir. Bu aslında “hücre arası sıvının molekülleri” tanımlamasından beklenenin çok ötesinde önemli bir etkidir. Bunlara ek olarak, GAG sınıfı moleküller bakterilerin duvar yapısında da hemen tamamen benzerdir. Şeker eklerinin yapılamaması bakteri kolonilerinin biçimini de değiştirir.
Konuyla dolaylı, şekerle doğrudan ilişkili çıkarımlar
GAG sınıfı şekerli protein moleküllerinin biçimi nasıl belirlediklerinin bir açıklaması, büyüme faktörlerinin etkisini değiştirdikleri varsayımıdır. Mekanizma açısından mantıklı görünen bu yaklaşım, biçimin nasıl oluştuğunu yine de açıklamaz. Ama beri yandan bize konuyla dolaylı bağlantılı, ama şekerle doğrudan ilişkili bazı kavramları yeniden gözden geçirme olasılığı sunar.
- Şeker sanıldığı gibi sadece enerji metabolizmasında kullanılan bir bileşik değildir, protein çekirdeklerine çok ciddi miktarda yapısal olarak da katılır.
- Şeker içeren GAG moleküllerinin sentezi ihtiyaca binaen gerçekleştirilir diye “yuvarlasak” da, bu ihtiyacın ne olduğu açık değildir. Elimizdeki en önemli gözlem doğasında yetişmiş ürünün lezzetidir. Bu lezzet sadece aromatik bileşiklerden kaynaklanmaz, çok büyük olasılıkla doku içi şekerli moleküllerin verdiği tadı da içerir (şeker gibi domates serada yetişemez, aynı şey merada serbest dolaşan hayvanın eti için de söz konusudur). Bir diğer değerli bilgi de şeker pancarının şeker içeriğinin gece gündüz sıcaklı farkı yüksek olan yerlerde arttığından gelir.
- Konunun bir ilginç yanı şekerin neden yapısal bileşen olarak kullanıldığıdır. Ama daha ilginç bulgu, bu moleküllerin sentezinin yapılamadığı bir sendromun, iyi huylu kıkırdak tümörleriyle (kondrom) ortaya çıkışıdır. Yani şeker takılamazsa, doku tümöre benzer bir özellik bile kazanmaktadır.
Özetle, “artık her şeyin bilindiği” düşünülen anatominin bile daha detaylı araştırılması gereklidir.
Resim: Kalbin iç fibröz iskeleti (ortada) ve kapakçıkları (İstanbul Tıp Fakültesi, Anatomi Anabilim Dalı arşivinden alınmıştır).
