Hydra – sonsuz yaşamın anahtarı mı?

December 18, 2015 Hasarlı hücreleri yenileyebilen tatlı su polipinin incelenmesi Tüm canlıların eninde sonunda yaşlanacağı ilkesi şimdiye kadar her zaman yaşamın bir gerçeği olmuştur. Max Planck Demografik Araştırma Enstitüsü'ndeki (MPIDR) bilim insanları, neredeyse on yıldır, ölüm oranı sabit ve son derece düşük olan bir organizma olan tatlı su polipi Hydra üzerinde çalışıyor. İnsanlar dahil çoğu tür için ölüm olasılığı yaşlandıkça artar. Bilim insanları bunu vücuttaki fiziksel çürümenin bir göstergesi olarak görüyor. Ancak Hydra, yaşlanan bir bedenin fiziksel bozulmasına direnmenin bir yolunu bulmuş gibi görünüyor. Bu çalışmaya katılan araştırmacılar - MPIDR Direktörü James Vaupel ve Daniel Martinez (Pomona College, Claremont, California, ABD) - bulgularını PNAS bilim dergisinde yayınladılar. MPIDR demografi uzmanı Ralf Schaible, "Bulgularımız yaşlanmanın evrimine ilişkin yaygın teorilere karşı temel bir meydan okumadır" dedi. Bu teorilere göre, üreme yeteneğine sahip tüm çok hücreli organizmalar, yaşlandıkça fiziksel formlarında bozulma yaşayacaktır. Bilim insanları bunu iki şekilde ölçüyor: Erken yetişkinlik döneminde üreme yeteneğinin kazanıldığı bir dönemden sonra önemli ölçüde azalan doğurganlık oranları; ve olgunluktan sonra artan ölüm riski. İnsanlar için bir yıl içinde ölme olasılığı ileri yaşam evresindekiler için yüzde 50 kadar yüksektir. Ancak Hydra için bu oran yaklaşık yüzde 0,6 ile nispeten sabit kalıyor. Dahası Hydra'nın üreme yeteneği azalmaz, aynı zamanda sabit kalır. Bir bodrum laboratuvarında (neredeyse) sonsuz yaşam üzerinde çalışılıyor Devam eden uzun süreli bir deneyde araştırmacılar Hydra için yapay ortamlar oluşturdular. Burada organizmalar tehditlerden ve doğal yırtıcılardan aridir. Yaklaşık on yıldan fazla bir süre boyunca araştırmacılar, Rostock'taki enstitünün bodrumunda bulunan bir laboratuvarda yaklaşık 1.800 Hidra ile ilgilendiler. Her Hydra, kendi küçük cam kasesinde, sabit 18 santigrat derece sıcaklıkta tutulan dolaplarda, doğal bir gündüz-gece döngüsünde yaşar. Haftada üç kez, bilim insanları ve asistanlardan oluşan bir ekip, polipin zar zor görülebilen dokunaçlarına küçük kabuklu deniz hayvanlarını yerleştirmek için özel pipetler kullanarak onları besliyor. Her polip aynı miktarda yiyecek alır. Deneyin Mart 2006'da başlamasından bu yana Hidralar eşeysiz olarak ürüyor ve onların torunları daha sonra kendi cam kaselerine yerleştiriliyor ve ebeveynleriyle aynı muameleyi görüyor. Gençlik çeşmesi Genel olarak, bireysel Hydra'nın 3,9 milyon gözlem günü olmuştur. Bu süre zarfında doğal ölümlerin sayısı tek elde sayılabilir. Ortalama olarak bu sayı yılda yaklaşık beştir. Bir Hidra'nın, polipin kabının kapağına yapışıp kuruması veya yere düşmesi gibi laboratuvar kazaları nedeniyle öldüğü durumlar göz önüne alındığında, gerçek ölümlerin sayısı daha yüksektir. Dolayısıyla, bilim insanları bu tür doğal olmayan ölüm nedenlerini göz ardı ederek organizmanın ölüm oranını değerlendirmeye başladı. Birkaç nesil araştırmacının Hydra'yı yaşatmak için yetersiz kalacağı ortaya çıktı. 500 yıl sonra bir kohortun yüzde beşinin hâlâ hayatta olacağı tahmin ediliyordu. Çalışmadaki on iki gruptan ikisi için ölüm riski o kadar düşüktü ki, poliplerin yalnızca yüzde beşinin kalması 3.000 yıl alacaktı. "Görünen o ki Hydra vücudunu genç tutmayı başarıyor çünkü diğer birçok canlının yaptığı gibi hasarlar ve mutasyonlar biriktirerek yaşlanmaz," dedi biyodemograf Alexander Scheuerlein. Organizmanın, vücudunun ve hücresel süreçlerinin oldukça basit olması nedeniyle muhtemelen özel bir kendini koruma stratejisi izleyebildiğini ekledi. Örneğin, Hydra, çok sayıda kök hücre nedeniyle vücudunun hasar görmüş veya kaybolmuş kısımlarını tamamen yenileyebilir. (Kök hücreler herhangi bir zamanda vücudun herhangi bir yerine dönüşme yeteneğine sahiptir.) Ayrıca Hydra tüm hücrelerini yalnızca dört hafta içinde yenileyebilir, böylece hasar görmüş veya genetik olarak mutasyona uğramış hücreleri düzenli olarak dışarı atar. Sonuç olarak Hydra'nın maruz kaldığı herhangi bir hasar, daha da kötüye gitme şansına sahip olmadan hızla onarılır.