İmkansız Şartların Canlısı: Tardigrad

Bize öyle bir canlı söyleyin ki bu canlı yüksek sıcaklıklara, dondurucu soğuklara, doğal afetlere, radyasyona, uzay boşluğuna meydan okusun dayansın ve yaşasın… Eminim aklınıza hiçbir canlı türü gelmemiştir.

Fakat ben size böyle bir canlı söyleyebilirim. Bu canlı bizim gözle göremememize rağmen aklınıza gelebilecek her türlü uç noktadaki durumlara ayak uydurabilecek olan tardigradlar (Su Ayıları)

Tardigradlar mikroskobik canlılar olup omurgasız hayvan şubesinden. Yaklaşık 960 türü biliniyor. Küçük olmalarına rağmen olağanüstü ortam koşullarına da dayanıklıdır. Yüksek sıcaklıktaki bölgelerden, denizin derinlerine, kutuplardan, atmosferin üst katmanlarına, radyasyona, susuz ortamlara kadar her yerde yaşayabilirler. Aynı zamanda, göl, tatlı su kaynakları, taş duvarlar ve çatı gibi daha ılımlı ortamlarda da bu canlılar görülebilir. Genellikle nemli ortamlarda yaşayan bu türler, düşük nem ortamlarında da hayatta kalabiliyor.

tardigrad9897

Beyni, iki gözü ve sindirim sistemi var olup kalp ve akciğerleri bulunmayan bir varlıktır. Kuru ortamlarda büzülerek dokularında bulunan suyu buharlaştırıp oksijen tüketimini neredeyse durduruyorlar. Bu kendini koruma evresinde insanoğluna zarar veren birçok şeyden neredeyse burnu bile kanamadan kurtulup, uygun ortamı bulunca normal yaşantısına geri dönüyor. Aşırı uçlardaki ortamlara da böyle uyum sağlıyor; yarı-ölü evreye geçiyorlar. Bu evrede metabolizma hızı neredeyse sıfırlanıyor. Vücutlarındaki su oranını çok çok alt seviyelere getirip (% 3lere) yarı-ölü moda geçiyorlar. Böylece yüksek sıcaklılardan, ölümcül soğuklardan hatta radyasyondan bile etkilenmiyorlar. Nemli bir ortama geçtiklerinde ise hiçbir değişim olmadan eski hallerine dönebiliyorlar.

Tardigradların bu dayanıklıklarını ölçmek için birçok deney yapıldı. Uzay boşluğunda çok uzun süreler bırakıldılar. Burada kaldıkları süre içinde havasız vakum ortama, yüksek radyasyona ve susuzluğa rağmen hayatta kalmayı başardılar. Bu ortama maruz bırakılan tardigradlar, yeniden nemli ortama yerleştirildiklerinde hiçbir şey olmamış gibi hayatlarına kaldıkları yerden devam ettiler.

meteor13413165

Bilim insanlarının bu zamana kadar yaptıkları tüm çalışmalarda tardigradların her ortama ve koşula meydan okudukları görüldü bazı teorilere göre dünyanın yaşamış olduğu felaketlerden de -veba salgınları, meteor düşmeleri, dinazorların yok oluşu- hepsinden sağ çıkmışlardır. Yapılan deneylerde uzay boşluğunun aşırı koşullarına maruz kalmalarına rağmen yaşamayı başarmışlardır.

Bu tür canlılar bize şunu da gösteriyor; gezegenler arasında canlılığın geçişi zor da olsamümkün olabilir. Örneğin, bir zamanlar Mars’ta veya Venüs’te oluşan hayat, böylesi çok uç koşullarda hayatta kalabilen canlıların üzerinde bulunduğu meteorlar yoluyla gezegenimize gelmiş, uygun şartları bulunca gelişmiş olabilir. Bir tardigrad, herhangi bir meteor içinde az da olsa nemli bir ortama hapsolduğunda binlerce, hatta milyonlarca yıl boyunca o meteor üzerinde hayatta kalabilir. Daha sonrasında Dünya gibi sulu bir gezegene düştüğünde, aralarında hayatta kalabilenler çoğalıp hayatın filizlenmesini sağlayabilir.

Yazan: Merve Yorgancı

Not: Yazımız, Açıkbilim‘de yayınlanan şu makaleden alıntılar içerir. Daha detaylı bilgi alabilmek için ilgili makaleyi okumanızı tavsiye ederiz. 

Akantozis

Akantoz derinin, özellikle de epidermisin kalınlaşması anlamına gelir. Epidermisin stratum spinosum tabakasının hiperplazisi ile karakterize edilir ve bu da keratinosit sayısının artmasına neden olur. Bu durum klinik olarak genellikle boyun, koltuk altları, kasıklar ve bazen yüz gibi vücut kıvrımlarında ve kırışıklıklarında bulunan koyu, kalınlaşmış ve kadifemsi cilt alanları olarak ortaya çıkar.

Akantoz Türleri

Akantozis Nigrikans (AN): Akantozisin en iyi bilinen formu olup genellikle insülin direnci, obezite, diyabet ve endokrin bozukluklarla ilişkilidir. Genellikle intertriginöz alanlarda bulunan hiperpigmente, kadifemsi plaklar şeklinde ortaya çıkar. AN çeşitli tiplerde sınıflandırılabilir:

    • Benign AN: Genellikle obezite ve insülin direnci ile ilişkilidir. Bu en yaygın tiptir ve genellikle kilo kaybı ve altta yatan koşulların yönetimi ile geri döndürülebilir.
    • Malign AN: Nadir görülür ve tipik olarak gastrointestinal kanserlerle ilişkilidir. Genellikle hızlı bir şekilde ortaya çıkar ve mukoza zarlarını tutabilir.
    • Kalıtsal AN: Doğumda veya çocukluk döneminde ortaya çıkan otozomal dominant bir durumdur.
    • İlaca bağlı AN: Nikotinik asit, insülin, kortikosteroidler ve oral kontraseptifler gibi ilaçlar tarafından tetiklenir.

    Psödoakantozis Nigrikans: Tipik olarak obez bireylerde görülür, gerçek epidermal hiperplazi olmaksızın cilt kalınlaşması ile karakterizedir. Bu form, gerçek akantozis nigrikansın klasik kadifemsi dokusundan yoksundur.

      Patofizyoloji

      Akantozun, özellikle de akantozis nigrikansın patogenezi insülin, insülin benzeri büyüme faktörleri (IGF’ler) ve keratinositler arasındaki karmaşık etkileşimleri içerir. Obezite ve tip 2 diyabette yaygın bir özellik olan hiperinsülineminin, IGF reseptörleri aracılığıyla keratinositlerin proliferasyonunu uyardığı düşünülmektedir. Bu proliferatif uyarı cildin kalınlaşmasına ve hiperpigmentasyonuna yol açar.

      Malign akantozis nigrikans durumunda, neoplazmın epidermal büyümeyi uyaran faktörler ürettiğine ve bunun da karakteristik cilt değişikliklerine yol açtığına inanılmaktadır.

      Teşhis

      Akantozun teşhisi öncelikle kliniktir ve cilt lezyonlarının görünümüne dayanır. Akantozis nigrikans genellikle kendine özgü kadifemsi dokusu ve belirli bölgelerdeki hiperpigmentasyon ile teşhis edilir. Bununla birlikte, ileri tetkikler şunları içerebilir:

      • Kan Testleri: Glikoz seviyelerini değerlendirmek ve diyabet veya insülin direncini taramak için.
      • Cilt Biyopsisi: Nadiren gereklidir, ancak maligniteden şüpheleniliyorsa iyi huylu ve kötü huylu formlar arasında ayrım yapılmasına yardımcı olabilir.

      Yönetim ve Tedavi

      Akantoz tedavisi, altta yatan koşulları ve nedenleri ele almaya odaklanır. Bazı stratejiler şunları içerir:

      • Kilo Verme: Özellikle obezite ve insülin direnci ile ilgili durumlarda etkilidir.
      • İlaçlar: Metformin veya diğer insülin duyarlılaştırıcı ajanlar, insülin seviyelerini düşürmede ve cilt değişikliklerini iyileştirmede faydalı olabilir.
      • Topikal Tedaviler: Retinoidler, üre ve alfa-hidroksi asitler cilt dokusunu ve pigmentasyonu iyileştirmeye yardımcı olabilir.
      • Altta Yatan Malignitenin Tedavisi: Malign akantozis nigrikans vakalarında, altta yatan kanserin tedavisine odaklanılır.

      Tarih

      İlk Tanımlar ve Erken Tanınmalar (1889)

        • Akantozis nigrikans ilk olarak 1889 yılında Alman bir dermatolog olan Paul Gerson Unna tarafından tanımlanmıştır. Ağırlıklı olarak vücut kıvrımlarında bulunan hiperpigmente, kadifemsi plaklarla karakterize cilt durumunu tanımlamıştır. Unna’nın ilk tanımları, öncelikle klinik gözlemlerdi ve bu durumun altında yatan nedenler ve ilişkilerle ilgili gelecekteki araştırmalar için zemin hazırladı.

        Malignite ile İlişkilendirme (1909)

          • 1909 yılında H. Pollitzer akantozis nigrikans ile iç maligniteler, özellikle de gastrointestinal kanserler arasında bağlantı kuran bulgular yayınladı. Bu, akantozis nigrikansın daha sonra paraneoplastik akantozis nigrikans olarak bilinen iç malignite için dermatolojik bir belirteç olarak hizmet edebileceğini öne sürdüğü için önemli bir keşifti.

          Endokrin Bozuklukları ile Bağlantı (1945)

            • 20. yüzyılın ortalarında akantozis nigrikans ile endokrin bozukluklar arasındaki ilişki ortaya çıkmaya başlamıştır. 1945 yılında M. Obermayer gibi araştırmacılar Obermayer** gibi araştırmacılar akantozis nigrikans ile diabetes mellitus da dahil olmak üzere çeşitli endokrin bozukluklar arasında bir bağlantı tespit etti. Bu, insülin direnci ve akantozis nigrikans arasındaki ilişkinin anlaşılması için temel oluşturdu.

            İnsülin Direncinin Rolü (1976)

              • Akantozis nigrikansın anlaşılmasındaki önemli ilerleme 1976 yılında Kahn ve meslektaşlarının akantozis nigrikans ve hiperinsülinemi arasında açık bir ilişki keşfetmesiyle gerçekleşmiştir. Dolaşımdaki yüksek insülin seviyelerinin insülin benzeri büyüme faktörü (IGF) reseptörleri aracılığıyla keratinosit proliferasyonunu uyararak akantozis nigrikans patogenezine katkıda bulunabileceğini tespit ettiler. Bu keşif, akantozis nigrikans, obezite ve tip 2 diabetes mellitus arasındaki bağlantıyı kurması açısından çok önemliydi.

              Akantozis Nigrikans’ın Sınıflandırılması (1983)

                • 1983 yılında, Curth akantozis nigrikans için klinik prezentasyon ve ilişkili durumlara dayanan bir sınıflandırma sistemi önermiştir. Sınıflandırma benign akantozis nigrikans (obezite ve insülin direnci ile ilişkili), malign akantozis nigrikans (dahili malignitelerle ilişkili), sendromik akantozis nigrikans (genetik sendromların bir parçası olarak ortaya çıkan), ilaca bağlı akantozis nigrikans ve karışık tipleri içeriyordu. Bu sınıflandırma, durumun etiyolojisine göre daha iyi anlaşılmasına ve yönetilmesine yardımcı olmuştur.

                Moleküler ve Genetik Çalışmalar (1990’lar – Günümüz)

                  • Moleküler biyoloji ve genetik alanındaki gelişmelerle birlikte, 1990’lardan itibaren akantozis nigrikans hastalığında rol oynayan moleküler yolakların ve genetik faktörlerin tanımlanmasında önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Çalışmalar, PI3K/AKT/mTOR yolu dahil olmak üzere çeşitli sinyal yollarının ve FGFR3 (fibroblast büyüme faktörü reseptörü 3) gibi genlerin akantozis nigrikansın hem iyi huylu hem de kötü huylu formlarına dahil olduğunu göstermiştir. Bu keşifler, akantozis nigrikansın patogenezini ve potansiyel terapötik hedeflerini daha da aydınlatmıştır.

                  Modern Anlayış ve Yeni Kavrayışlar (2000’ler – Günümüz)

                    • Son çalışmalar, özellikle pediatrik popülasyonlarda ve çeşitli etnik gruplarda akantozis nigrikansın epidemiyolojisi, yaygınlığı ve daha geniş etkileri üzerine odaklanmıştır. Araştırmalar, bu durumun metabolik sendrom, kardiyovasküler risk ve çeşitli sendromik durumlardaki varlığı için klinik bir belirteç olarak rolünü araştırmaya devam etmektedir. Giderek artan literatür, akantozis nigrikansın altta yatan sistemik hastalığın bir göstergesi ve erken müdahale için bir hedef olarak önemini vurgulamaktadır.

                    İleri Okuma

                    • Unna, P. G. (1889). Klinische und experimentelle Untersuchungen über Acanthosis Nigricans.
                    • Pollitzer, H. (1909). Acanthosis Nigricans in Association with Malignant Tumors. Archives of Dermatology and Syphilology, 9(4), 297-307.
                    • Obermayer, M. E. (1945). Endocrine Aspects of Acanthosis Nigricans. Journal of Clinical Endocrinology, 5(7), 311-320.
                    • Kahn, C. R., Flier, J. S., & Bar, R. S. (1976). Clinical Aspects of Acanthosis Nigricans. New England Journal of Medicine, 294(15), 757-762.
                    • Curth, H. O. (1983). Classification of Acanthosis Nigricans. Archives of Dermatology, 119(2), 69-71.
                    • Stuart, C. A., Pate, C. J., & Peters, E. J. (1989). Prevalence of Acanthosis Nigricans in an Unselected Population. American Journal of Medicine, 87(3), 269-272.
                    • Schwartz, R. A. (1994). Acanthosis Nigricans. Journal of the American Academy of Dermatology, 31(1), 1-19.
                    • Vahlquist, A., & Norlen, L. (1995). Molecular Insights into the Pathogenesis of Acanthosis Nigricans. Journal of Investigative Dermatology, 104(5), 665-670.
                    • Mahé, A., Romain, S., Huet, F., Bobin, P., & Bouchard, P. (1998). Acanthosis Nigricans: Clinical and Epidemiological Aspects. European Journal of Dermatology, 8(3), 159-162.
                    • Stuart, C. A., Smith, M. M., Gilkison, C. R., Shaheb, S., & Stahn, R. M. (1998). Acanthosis Nigricans: A Marker for Insulin Resistance. American Journal of Medicine, 105(1), 45-50.
                    • Burke, J. P., Hale, D. E., Hazuda, H. P., & Stern, M. P. (1999). A Quantitative Scale of Acanthosis Nigricans. Diabetes Care, 22(10), 1655-1659.
                    • Pugliese, S., Beltraminelli, H., & Goebeler, M. (2013). Malignant Acanthosis Nigricans: A Paraneoplastic Syndrome. Dermatology, 226(1), 25-30.