İnsan Anatomisinde Yeni Bir Keşif

Rönesansla birlikte Avrupa’da yayımlanmaya başlayan anatomi kitaplarının en meşhuru ve kaliteli resimlerle sunulanı Andreas Vesalius’a ait De Humani Corporis Fabrica Libri Septem (Yedi Kitapta İnsanın Vücut Yapısı Üzerine) isimli ilk anatomi kitabıdır. Bu meşhur kitabın 1543 tarihli ilk baskısından sonra, insan anatomisi üzerinde yüzlerce araştırma yapıldı. Başlangıçtan günümüze çok sayıda organ tanıtılıp çizildikçe, yeni atlaslar hazırlanmıştır. Bugün için Sobotta başta olmak üzere mükemmel şekillerle süslenmiş yeni anatomi kitaplarındaki çizim ve anlatımlar, insan bedeninin nasıl bir mucize olduğunu gözler önüne sermektedir. Anatomi ilmi henüz organların makro seviyedeki ölçü, denge ve yaptıkları işe göre mükemmel tasarımlarıyla ilgilenirken bile bakmasını bilenler için iman vesilesi olmuştur. Giderek mikro seviyelere inildikçe sanatın ve nakışların harikalığı daha da artmakta, bu da insanın imanında derinleşmeye vesile olmaktadır.

Artık yeni bir organ veya doku keşfedilmez denilirken 20–30 yılda bir bile olsa insan anatomisinde, hikmetlerle yüklü yeni güzellikler keşfedilmektedir. 5 Ocak 2023 tarihli Science dergisinde yayımlanan bir makalede, bilim insanlarının beyinde bilinenlerin dışında “koruyucu bir kalkan” keşfettiklerinden bahsedilmektedir. Bu kalkan, bağışıklık hücreleri için, tabiri caizse, bir gözetleme kulesi gibidir.

Söz konusu çalışmada bahsedildiğine göre, bariyer olarak iş gören bu yeni anatomik yapı, bağışıklık hücrelerinin beyni rasat edip izleyebileceği bir platform görevi yapmaktadır. Fare ve insan beyinleri üzerinde yapılan çalışmaya göre, bu koruyucu kalkan, beyin faaliyetleri esnasında ortaya çıkan atıkları temizlemeye yardımcı olmakta ve enfeksiyon belirtilerini takip eden bağışıklık hücreleri için bir “nöbetçi kulesi” görevi görmektedir.

Beyin, koruyucu yastık gibi bir “beyin-omurilik sıvısı” ile sarılmıştır. Bu sıvı yastığın her gün 500 ml kadar üretilmesi vazifesi, birbirine bağlı dört boşluğu (ventriküller) döşeyen ependimal hücrelere verilmiştir. Boşluğu dolduran sıvı, beyin ve omurilik etrafında dolaştırılırken, bir taraftan beyni mekanik sarsıntılardan koruma vazifesini yapar, diğer taraftan beyindeki atıkları yıkayarak temizler ve sonunda kılcallar tarafından emilerek kan dolaşımına geçer.

Beyin hücrelerini çevreleyen sıvıdan gelen atık ürünleri beyinden uzaklaştırmada vazifeli bu sisteme “glifatik sistem” denir. Araştırmalar, bu atık temizleme işleminin çoğunlukla uyku sırasında gerçekleştiğini göstermektedir. 2013 yılındaki bir makaleye göre, fareler uyurken, hücrelerin çevresindeki boşluklar %60 oranında genişlemekte ve beynin glifatik sisteminin faaliyeti ile beta-amiloid (Alzheimer hastalığını gösteren protein plaklar), farelerin uyanık olduğundan daha hızlı temizlenmektedir. Uykunun bu kadar önemli olmasının sebeplerinden biri, bu nörotoksik atıkları beyinden temizlemek veya glifatik sistem yoluyla “çöpü çıkarmak” olarak değerlendirilmektedir.[1]

Yeni keşif olarak gündeme getirilen çalışmada gözlenip tespit edilen sadece birkaç hücre tabakası kalınlığındaki ince doku, beyni saran üç zardan (dura mater: sert zar; araknoid: örümceksi zar; pia mater: ince zar) ortadakinin alt boşluğunu (subaraknoid boşluk) teşkil eden geniş bir bölmeyi yatay olarak ikiye böler. Kafatasının iç yüzeyi ile beynin dış yüzeyi arasındaki birkaç farklı doku tabakası arasındaki bu boşluk, aslında boş olmayıp burada beyin omurilik sıvısı, büyük kan damarları ve örümcek ağı benzeri bir bağ dokusu ağı bulunur.[2]

Beyni çevreleyen bu sıvı, bisiklet kaskının içindeki yastıklamaya benzer şekilde bir amortisör görevi görür. Bu sıvı, subaraknoid boşlukta kalmayıp beynin içindeki ve etrafındaki çeşitli tüplerden ve bölmelerden akarken, atık ürünlerini süzerek kan dolaşımına getirir. Çalışmanın yazarlarına göre, yeni keşfedilen “kalkan”, muhtemelen beyin omurilik sıvısının bu temizleme fonksiyonunu kontrol etmekte yardımcıdır.

Araştırmanın yazarlarından Dr. Maiken Nedergaard’a göre, “Beyin omurilik sıvısının beyin içindeki ve çevresindeki akışını ayıran ve kontrol etmeye yardımcı olan bu yeni keşfedilen anatomik yapı, beyin omurilik sıvısının atıkları uzaklaştırmasına yardım etme dışında bağışıklık sisteminin beyni korumasında çok önemli ve stratejik bir vazife de görmektedir.”

Yazarların “subaraknoid lenfatik benzeri zar” olarak adlandırdıkları bu kalkan, örümceksi zar altındaki boşluğu, kafatasına daha yakın bir üst bölmeye ve beyne daha yakın bir alt bölmeye ayırır. Farelerde yapılan deneyler, ince zarın, çoğu proteinin bir bölmeden diğerine geçmesini engellediği, ancak çok küçük moleküllerin geçmesine izin verdiği yönündeydi. Ayrıca yetişkin insan beyninden alınan doku örneklerinde de bu yeni dokuya ait deliller bulunmuştur.

Yeni bulunan bu zarımsı doku tabakası üzerindeki çalışmalar, kirli ve atık maddelerle yüklü beyin omurilik sıvısının Alzheimer’a sebep olan amiloid plaklar ile alâkasını ortaya çıkarıp bunları ayırmaya ve bu maddeleri beyinden uzaklaştırmaya yardımcı olduğuna işaret etmektedir. Ancak sağlıklı bir beyinde bu koruyucu kalkanın nasıl çalıştığı ve hasar gördüğünde beyin arızalarının ortaya çıkışındaki detayların ne olduğu hakkında daha geniş çalışmalar yapılması gerekmektedir.

Yeni keşfedilen bu kalkana, çok sayıda ve çeşitli bağışıklık hücrelerinin gömülebileceği ortaya koyulmuş ve bu bağışıklık hücrelerinin farelerde iltihaplanma ve ileri yaşlanmaya cevap olarak sayıca arttığı gösterilmiştir. Bu tespit, yeni dokunun, bağışıklık hücrelerinin enfeksiyon ve iltihaplanma belirtileri için beyin-omurilik sıvısını takip ettiği ve gerektiğinde ek silahlar çağırabileceği bir “immünolojik rasathane” olarak hizmet ettiği düşüncesini kuvvetlendirmektedir.

Beyni besleyen kılcal damarları teşkil eden hücreler “kan-beyin bariyeri” adı verilen bir sınır teşkil edip beynin steril olan iç alanına büyük moleküllerin girişine engel olur ve sadece nöronların hayatiyeti için gerekli gıda ve birkaç molekülün bazı özel proteinlerce taşınmasına izin verir. Yeni keşfedilen bu kalkan yırtılırsa, kafatasının sünger kemik iliğinden gelen bağışıklık hücreleri, normalde ulaşamayacakları bir yer olan beynin yüzeyini işgal edebilir. Bu bilgi, travmatik beyin yaralanmalarının, neden çoğunlukla beynin uzun süreli iltihaplanmasını tetiklediğini ve beyin omurilik sıvısının akışını bozduğunu açıklamaya uygun düşmektedir, ancak bu hipotezlerin test edilmesi gerektiği söylenmektedir.

Ayrıca beynin bu yeni keşfedilen koruyucu kalkanında meydana gelecek travmatik yaralanmaların da Alzheimer’a sebep olma riskini artırmakla bağlantılı olduğu teorisi kuvvet kazanmaktadır.

Beyin Hücrelerimizin Çoğu Nöron Değildir

İnsan beyninin yüzeyi sulci ismi verilen derin yarıklar ve gyri isimli daha küçük oluklar sebebiyle kıvrımlı bir yapıdadır. Korteks denilen bu kalın tabakada yaklaşık 100 milyar beyin sinir hücresi (nöron) bulunur. Bu katlanmalar ile kıvrımlı hâle gelen yüzey, sınırlı kafatası boşluğunda daha fazla bir alana ve dolayısıyla daha fazla işlem gücünün sığmasına imkân sağlar.

Eskiden gelen yanlış bir bilgiye göre, beyin gücümüzün sadece %10’unu kullandığımızın doğru olmadığı görülmüştür. Ancak bunun yerine, gelen yeni bilgiye göre, nöronların sayısı beyin hücrelerimizin sadece %10’u kadardır. Beynin ağırlığının yaklaşık yarısını teşkil eden diğer %90’a, Yunanca’da “tutkal” anlamına gelen glia denir. Glia’ların nöronları bir arada tutan yapışkan hücreler olmalarının dışında, aşırı nörotransmitterleri (hücreler arasında iletimi sağlayan maddeler) temizlemekten, bağışıklık sistemini güçlendirmeye, sinapsların (nöronlar arasındaki bağlantılar) büyümesini ve fonksiyonlarını teşvik etmeye kadar önemli rolleri ortaya konulmuştur.

Bir eser ne kadar mükemmelse onu korumak için o kadar fazla ihtimam gösterilir. Heykeltraş aylarca uğraşarak yaptığı eserini yağmurun, rüzgarın ve fırtınanın tesirine bırakmaz, devrilip kırılmaması için her tarafından destekler, iplerle sağlam bir zeminde durmasını sağlar, üzerini koruyucu örtüler ve süngerlerle sarar. Yaratılmış en mükemmel canlı organ olan beynimizin korunması için de Müdebbir Rabbimiz, üç ayrı özellikte örtü ile onu sarmış, her örtünün altına özel bir sıvıdan yapılmış yastık yerleştirmiş, kemikten bir muhafaza içine almış, onun da üstünü deri ile kaplamıştır. Çünkü insanın en hassas ve en önemli organı olan beyni yaratan, ilmi ve kudreti sonsuz Zât, onun nasıl bir korunmaya ihtiyacı olduğunu da bilmektedir. İnsan gerçekten maddî  ve manevî bakımdan hâlâ meçhul yönleri olan bir varlıktır. Bu durum, önümüzdeki yıllarda bile yeni keşiflerle kendini göstermeye devam edeceğe benzemektedir.

Dipnotlar

[1] L. Xie ve ark. “Sleep Drives Metabolite Clearance from the Adult Brain”, Science, Oct. 2018; 342 (6156). 2013, s. 373–373.

[2] M. Nedergaard ve ark. “A mesothelium divides the subarachnoid space into functional compartments”, Vol 379, Issue 6627, 2023, s. 84–88.

 

 

Bu yazıyı paylaş