İnsan Gözünü Yenilemenin Sırrı Bir Salyangozda mı Gizli?

3drenderings/iStockphoto.com

İnsan gözünün karmaşık yapısı, hasar gördüğünde onarılmasını son derece zorlaştırıyor. Günümüzde kornea naklinden retina tedavisine tıpta pek çok yöntem başarılı bir şekilde uygulansa da hasar gören bir gözün tamamen sağlıklı bir hâle getirilmesi hâlâ imkânsız. Ancak Güney Amerika kökenli altın elma salyangozları (Pomacea canaliculata) bu soruna bir umut ışığı olabilir. İlk bakışta insanlarla hiçbir benzerliği yokmuş gibi görünen altın elma salyangozlarının göz yapısı, insana özgü kamera tipi göze neredeyse birebir benziyor. Bu küçük canlılar, kaybettikleri bir gözü yalnızca birkaç hafta içinde yeniden ve üstelik işlevsel olarak oluşturabiliyor.

Kaliforniya Üniversitesinden biyolog Alice Accorsi, bu türle ilk kez İtalya’da yüksek lisans yaparken tanıştı. Ülkede istilacı bir tür olarak bilinen altın elma salyangozları o kadar yaygındı ki akvaryumların dibini temizlemek için evcil hayvan mağazalarında bile satılıyordu. Bu kadar dayanıklı ve yeni ortamlara uyum sağlayabilen bir türün sırrını merak eden Accorsi, ilk olarak bağışıklık sistemlerini incelemeye başladı. Ancak zamanla bu canlıların sadece bağışıklık sistemlerini değil aynı zamanda göz gibi karmaşık organlarını da yeniden inşa edebildiğini fark etti. Dayanıklı yapıları, hızlı büyümeleri, bolca üremeleri ve larva evresi ya da başkalaşım olmadan doğrudan gelişmeleri, onları laboratuvar ortamında çalışmak için mükemmel adaylara dönüştürüyordu.

Accorsi ve ekibi, bu salyangozların gözlerini ve insan gözüyle benzerliklerini anlamak için diseksiyon, mikroskopi ve genetik analiz yöntemlerini birlikte kullandı. Araştırma sonucunda, göz gelişiminde hem insanlarda hem salyangozlarda görev yapan bir dizi ortak genin varlığı ortaya çıkarıldı. Bunlardan en önemlisi, göz gelişimi ve yenilenmesinde ana düzenleyici rol oynayan PAX6 geniydi. CRISPR/Cas9 teknolojisini kullanarak bu geni devre dışı bırakan ekip, PAX6 genine sahip olmayan salyangozların göz geliştiremediğini gördü.

Ekip ayrıca salyangozların göz yenileme sürecini ayrıntılı biçimde gözlemledi. Göz alındıktan sonraki ilk 24 saatte yara kapanmaya başladı ve vücut bölgeye henüz özelleşmemiş hücreler gönderdi. Bir haftadan biraz fazla bir süre içinde bu hücreler özelleşerek kornea, mercek, retina gibi gözün karmaşık yapılarının temellerini oluşturdu. İki hafta sonunda gözün tüm ana yapıları tamamlandı ancak bu yeni gözün olgunlaşıp beyne tam anlamıyla bağlanarak görme işlevini kazanması yaklaşık üç ay sürdü. İnsanlardaysa durum çok farklı. Gözün hiçbir parçası doğal yolla yeniden büyümüyor ve bugüne kadar yapılan hiçbir tam göz nakli, beyne işlevsel olarak bağlanmayı başaramadı.

Çalışmada yer almayan ancak bulguları değerlendiren Kaliforniya Üniversitesinden oftalmolog ve kök hücre araştırmacısı Henry Klassen, bu keşfin hemen insan tedavilerine dönüşmeyeceğini ancak büyük bir umut ışığı olduğunu söylüyor. Ona göre bu tür çalışmalar, insanlarda bu sürecin nerede tıkandığını, hangi genlerin yenilenmeyi bastırdığını veya hangi mekanizmaların yanıt veremediğini anlamak için kritik önem taşıyor. Araştırmacılar, yenilenmenin sırrının muhtemelen genlerin ne zaman ve nerede aktif olacağını belirleyen moleküler anahtarlarda saklı olduğuna inanıyor. Belki de bu anahtarlar insanlarda zaten var ancak doğru zamanda devreye girmiyor. Belki de salyangozların sahip olduğu bazı özel mekanizmalar bizde hiç bulunmuyor.

Accorsi, farklı türlerin benzer biyolojik sorunları nasıl çözdüğünü anlamanın hem insan vücudunu daha iyi tanımaya yardımcı olacağını hem de gelecekte görme kaybına çare olabilecek yeni tedavi yolları geliştirmeye ilham verebileceğini vurguluyor.

Sözlük:

Diseksiyon: Canlı ya da ölü bir organizmanın dokularını ve organlarını dikkatle açarak, parçalara ayırarak veya ince dilimler hâlinde keserek yapılan ayrıntılı anatomik inceleme işlemi.

Kamera tipi göz: Tek odacıklı bir yapı içinde kornea, mercek ve ışığı algılayan retina hücrelerinden oluşan sistem.

Oftalmolog: Göz ve görme sistemi ile ilgili hastalıkların tanı ve tedavisiyle ilgilenen tıp doktorudur.

Kaynak:

• Accorsi, A. ve ark.,“A new genetically tractable non-vertebrate system to study complete camera-type eye regeneration”, Nature Communications, Sayı 6698, 2025.