ÖlümsüzlüÄŸün sırrı kışın donan orman kurbaÄŸasında mı?

Orman kurbaÄŸalarının vücutları kış aylarında donuyor; bedenleri ÅŸurup kıvamında bir sıvı gibi oluyor; ilkbaharda çözülerek yeniden hayat buluyor. Bilim adamları ÅŸimdi bu kurbaÄŸaların metabolizmalarını inceleyerek, aynı yöntemin insanlara da uygulanıp uygulanamayacağını araÅŸtırıyor.Kanada, Ottowa’daki Carleton Ãœniversitesi biyokimya laboratuvarında "cryogenics-soÄŸubilim" üzerinde çalışmalar yapan Ken ve Janet Storey, deney hayvanı olarak kurbaÄŸalardan yararlanıyorlar. Ancak Storey’ler, hareket etmeyen, soluk almayan, háttá kalbi atmayan ve beyin faaliyetleri durmuÅŸ olan kurbaÄŸalarla ilgileniyor. Deneylerde kullanılacak olan kurbaÄŸalar endüstriyel dondurucuların içine atılıyor. Buradan çıkan kurbaÄŸaları Ken Strorey şöyle tanımlıyor: "Vücutları esas olarak ÅŸurup kıvamında bir kütleye dönüşüyor." Bilimsel adı "Rana sylvatica" olan orman kurbaÄŸası aslında biyolojik açıdan bir bilmece. Kış aylarını sıfırın altındaki sıcaklıklarda uyuyarak geçiren kurbaÄŸalar, bahar gelince uyanıp normal yaÅŸamlarına dönüyorlar. Kısaca bu kurbaÄŸalar, hayvanlar áleminin Rip va Winkle’ı.Discover’da yayımlanan araÅŸtırma makalesine göre (Åžubat 05) Storey’ler son 20 yıllarını, yeniden hayata dönüşü gerçekleÅŸtiren genetik açma/kapatma düğmesini ve biyokimyasal süreçleri keÅŸfetmeye çalışarak geçirmiÅŸ. Organ nakline destekOrgan nakli konusunda araÅŸtırmalar yapan bilim adamları bu çalışmaları yakından izliyor. Vericinin kalbi veya böbreÄŸi zarar görmeden dondurulup saklanabilirse, doktorlar çok daha fazla sayıda nakil gerçekleÅŸtirebilecek. Orman kurbaÄŸasının "ölüm uykusu"ndan uyanarak yaÅŸamına kaldığı yerden devam etmesi, ticari kryonik laboratuarların faaliyete geçtiÄŸi fütüristik hayalleri de körüklüyor. Bilim kurgu dünyasının en sık kullanılan temalarından biri olan insanların dondurulup, ileri bir tarihte yeniden yaÅŸama döndürülmesi, ölümsüzlük peÅŸindeki insanoÄŸlunun en büyük umudu.Sıcak kanlı hayvanlar sabite yakın bir sıcaklıkta Äžinsanlarda 36.5 derece santigrat- yaÅŸamlarını sürdürürler. Bunlar soÄŸumaya baÅŸlayınca, metabolizmaları hızını deÄŸiÅŸtirerek bir iç ısı yaratır. Sistem rayından çıkıp hayvanlar donarsa, buz iç organlarını parçalar, çünkü hücrelerindeki su, donarken geniÅŸleyerek hücre zarının parçalanmasına yol açar.DoÄŸal antifrizOrman kurbaÄŸaları ve bazı spesifik kaplumbaÄŸalar gibi az sayıda hayvan bunun tam tersini yapar. Sıcaklık, donma derecesinin altına düşerse, kurbaÄŸanın metabolizması durma noktasına gelir. Böylece hücreler çok az hidrojen ve enerji ile yaÅŸayabilir. Bu arada karaciÄŸeri glikoz pompalamaya baÅŸlar. Sonuçta bu hayvanların kanlarındaki glikoz oranı, ÅŸeker hastası insanlarınkinin 50 misline çıkar. KurbaÄŸanın vücut boÅŸluklarında kristalize olan buz, et ve organlardaki hücrelerin suyunun bir kısmını çeker. Bu, hücrelerin içindeki glikoz yoÄŸunluÄŸunu biraz daha artırır. Sonuçta oluÅŸan antifriz geride kalan suyun donarak katılaÅŸmasını engeller (Ticari antifriz glikoza çok benzeyen, etilen glikol denilen ÅŸeker alkolünden yapılır). Hücrelerindeki antifriz ile kurbaÄŸa bir sonraki ilkbahara kadar uyku durumunda kalır. Ä°lkbaharda kurbaÄŸanın metabolizması yaÅŸama geri döner. KurbaÄŸa ve buzul çağıStorey’ler orman kurbaÄŸalarının donmasının ve bahar aylarında çözülmesinin 15.000 yıl önceki Buzul Çağı döneminde evrimleÅŸmiÅŸ olabileceÄŸini ileri sürüyor. KurbaÄŸanın ıslak, nemli hassas derisi hálihazırda su kaybını önlemek için optimum yapıdadır. Buzul koÅŸulları hayvanların yaÅŸama geri dönme ÅŸansını artırmak için çok sayıda yararlı süreci yaÅŸama geçirmiÅŸtir. Normal olarak, kandaki yüksek ÅŸeker oranı, glikasyon denilen bir süreci baÅŸlatır. Bu süreçte glikoz molekülleri vücudun yapısal proteinlerine baÄŸlanarak, hücresel hasarlara yol açar. Ancak orman kurbaÄŸalarında bu olmaz. Storey’ler son olarak glikasyon denilen süreci engelleyen bir geni ayrıştırmayı baÅŸardı. DiÄŸer DNA testleri de, metabolik süreci kapatan, donma sırasında hücresel hacmi kontrol eden ve bahar aylarında hücrelere geri dönen oksijenin yaratacağı zararları sınırlayan genleri tespit etmelerini saÄŸladı. DiÄŸer hayvanlar üzerinde uygulamalarBerkeley’deki Kaliforniya Ãœniversitesi’nden Boris Rubinsky, Storey’lerin elde ettiÄŸi bu sonuçları insanlar dahil diÄŸer hayvanlar üzerinde de uygulamaya çalıştı. 1999 yılında Rubinsky ve meslektaÅŸları dondurucu-koruyucu maddeleri sıçanların karaciÄŸerlerine yollayacak bilgisayar kontrollu bir pompa geliÅŸtirdi. KaraciÄŸerleri, yaklaşık 2 saat boyunca -1.5 derecede (santigrat) dondurdu. Daha sonda bunları çözerek diÄŸer sıçanlara nakletti. KaraciÄŸer nakli yapılan 9 sıçandan 8’i, organ naklinden sonra birkaç saat hayatta kalabildi, biri ise 5 gün yaÅŸadı. Bu da karaciÄŸerinin kısmen çalıştığını gösteriyordu. Bu deneyden sonra Rubinsky, Ä°srail, Tel Hashomer’deki Sheba Tıp Merkezi’ndeki meslektaÅŸlarıyla iÅŸbirliÄŸi yaparak, benzer bir dondurma tekniÄŸini donmuÅŸ sıçan kalplerine uyguladı. 2003’teki bir deneyde, kalpler canlılıklarını korurken, çözülüp nakledildikten sonra bir saat kadar pompalama yapmayı baÅŸardılar. Ä°nsan vücudunu dondurmakDondurularak korunan organlar bir gün nakil konusunda devrim yaratacak. Ancak bazı bilim adamları gözlerini daha büyük bir hedefe dikmiÅŸ durumda. Bunların hedefi insan vücudunu dondurmak. Arizona’daki Scottsdale, Alcor YaÅŸam Uzatma Vakfı 2002’de bir dava ile gündeme geldi. Amerikalı ünlü beysbol oyuncusu Ted Williams öldükten sonra vücudunun dondurulması isteÄŸi ile vakfa yüklü miktarda para bağışlamıştı. Ancak ünlü sporcunun yeÄŸenleri ÅŸirketi mahkemeye verdi, çünkü ÅŸirketin bu iÅŸi yapmak için gerekli izne sahip olmadığını düşünüyorlardı. Alcor, mahkeme henüz bir karara varmadığı için ünlü sporcunun naşını koruyor.Alcor, Web sitesinde belirttiÄŸi üzere ölen müşterilerini, "gelecekte tıbbi müdahale yapılabilecek durumda" sakladıkların iddia ediyor. Kryo-biyologlar bu iddiayı pek ciddiye almıyorlar. Sözgelimi Ken Strorey, Alcor ile görüşlerini şöyle dile getiriyor: Çok sayıda bilinmeyen var"Bu insanlar binlerce aÅŸamayı bir anda hayata geçirmek istiyor. Çok sayıda bilinmeyeni aynı anda deneyerek iÅŸleri içinden çıkılmaz bir hale getiriyorlar. Åžu anda kullandıkları sıcaklık, doÄŸada olmayacak kadar düşük. Dolayısıyla doku hasarının ve hücrelerdeki su kaybının geriye döndürülemeyecek bir düzeye çıktığını tahmin ediyorum." Bedendeki farklı dokularKaldı ki Alcor ÅŸirketi de müşterilerinin 150.000 dolarlık yatırımının getirisiyle ilgili bir garanti veremiyor. Alcor’un üst düzey yetkililerinden Joe Waynick, "Bu bir deneme. Söz konusu olan spekülatif bir bilim. Kesin bir ÅŸey söylemek mümkün deÄŸil" diyor.Åžirkette görevli bilim adamları "Yapının hayatta kalması, insanın hayatta kalması anlamına gelir" fikrinden hareketle, vücutları, minimal doku hasarıyla, "total metabolik arest" denilen duruma yol açan sıcaklıklarda dondurmaya çalışıyor. Yaklaşık -195 dereceye eÅŸit olan bu sıcaklıkta, vücudun binlerce yıl bozulmadan dayanacağı düşünülüyor. Bu amaca yönelik olarak ölen müşterilerinin vücutlarına, Storey’in laboratuarındaki kurbaÄŸaların doÄŸal olarak ürettiÄŸi antifrize benzer bir sıvı olan karbohidrat tabanlı antifriz karışımı enjekte ediyorlar. Waynick, 1970’li ve 1980’li yıllarda kendilerin baÅŸvuran müşterilerinin vücutlarının, dondurma iÅŸlemi sonucu bir daha geri döndürülemeyecek derecede hasar görmüş olabileceÄŸine deÄŸinerek, "Ancak ÅŸimdiki teknikler çok daha umut verici" diyor. Eski müşterilerin dokularına aşırı miktarda dondurucu-koruyucu madde pompalandığı için bir daha katı hale gelmeleri olanaksız gibi görünüyor. Ayrıca antifrizin dokular üzerindeki zehirli etkisi ve bu maddenin vücutta eÅŸit dağılımının saÄŸlanamaması gibi konular hálá bilinmezliÄŸini koruyor. Waynick, "Farklı organlar dondurucu-koruyucu maddeyi farklı hızlarda emiyor. Dolayısıyla tüm organların bu maddeden aynı oranda fayda saÄŸladığını söyleyemiyoruz" diyor.Ölümsüzlük ÅŸimdilik bir hayalStorey’ler için, Alcor ÅŸirketinin ve dinlerin vaat ettikleri arasında fazla bir fark yok. Ken Strorey, "Sonsuz bir yaÅŸam, herkes için çok cazip" diyerek Alcor’un bir anlamda insanların ölüm karşısındaki acizliÄŸinden yararlandığını imá ediyor. Bütün bunlara karşın, Storey’ler, kryo-biyolojinin insanlığa çok büyük yararlar sunabileceÄŸine inanıyor: "Gelecekte uzun yolculuklara çıkan astronotları dondurmak gibi hedeflerimizi tutturabiliriz. Ancak ÅŸu andaki hedefimiz bu tekniÄŸi insanlara uygulamak deÄŸil. Ä°lk baÅŸta biyolojik sistemlerin nasıl çalıştığını çözmek zorundayız. Ancak bu aÅŸamadan sonra sıra uygulamaya gelebilir." Ä°lginç bir gözlemÄ°ngiliz káşif Samuel Hearne, 18.Yüzyılda Kanada Kuzey Kutbu’nda yol alırken, ormanlık arazide önüne çıkan donmuÅŸ kurbaÄŸalardan çok etkilenmiÅŸ: "DonmuÅŸ kurbaÄŸaların bacakları pipo sapı gibi kolayca kırılıyordu. Ancak bunları sıcak derilere sarıp, yavaÅŸ yavaÅŸ ateÅŸe yaklaÅŸtırınca, yeniden yaÅŸama geri döndüklerini gördük."SIFIR TOLERANSBir orman kurbaÄŸasının karaciÄŸer hücrelerinin elektron mikrografisi, bunların donma derecesinin altındaki sıcaklıklarda nasıl dayandığını ortaya koyuyor. Görüntü A, canlıyken -4 derecede dondurulmuÅŸ bir kurbaÄŸadan alınmış hücreleri gösteriyor. Su paketleri (w) hücrenin içinde duruyor, ancak normal kış ÅŸartlarında yüksek yoÄŸunlukta glikoz bunların buz haline gelmesini engelliyor. Görüntü B, buz kristallerinin yapabileceÄŸi hasarı gösteriyor. DonmuÅŸ bir kurbaÄŸadan alınan bu karaciÄŸer hücresi -20 dereceye kadar soÄŸutulmuÅŸ. Bu sıcaklıkta glikoz dokuları koruyamıyor. Bu hücre, dondurucu-koruyucu olmadan -20 dereceye kadar dondurulan hücreye göre daha az küçülmüş olmakla birlikte, çözülme sürecine dayanması mümkün görünmüyor.Â