Moleküler biyolog Yoshinori Ohsumi 2016 nobel ödülünü tıp veya fizyoloji alanında otofaji ile ilgili yaptığı çalışmalar ile aldı. Otofaji; hücrenin kendi komponentlerini sindirmesi ve geri dönüştürmesi olayıdır.
71 yaşındaki Ohsumi, şu an hala Tokyo Teknoloji Enstitüsünde profesör olarak görev yapıyor.
Otofaji kelimesi (autophagy, yunan kökenli olup kendi kendini yemek anlamına geliyor) ilk defa 1963 yılında Belçikalı biyokimyacı Christian de Duve tarafından ortaya konuldu. Fakat Oshumi ortaya koyana kadar bunun tıp ve fizyoloji alanında ne kadar önemli bir olay olduğu bilinmiyordu. bu çalışmada kendisine Nobel ödülü getirdi.
Ohsumi, 8 milyon İsveç Kronu (yaklaşık 833 bin euro) para ödülünün de sahibi oldu.
Hücrenin kendisini arındıran ve yenileyen mekanizmasına “otofaji” deniyor.
Nobel Komitesi’nden yapılan açıklamada, Ohsumi’nin araştırmaları ile “hücresel bileşenleri ayrıştıran ve geri dönüştüren temel bir süreç olan otofajinin altında yatan mekanizmaları keşfedip açığa kavuşturduğu” belirtildi.
Ohsumi bu süreci yöneten genlerin hangileri olduğunu tespit etmişti.
Otofajinin önemi
Otofaji, vücudun geri dönüştürme mekanizması gibi işleyerek bozulan hücrelerin bulunmasına ve bu hücrelerden ayrıştırılan yararlı kısımlardan enerji elde edilerek yeni hücrelerin yaratılmasına yarıyor.
Bu mekanizma sayesinde vücut kanseri ve diyabet gibi hastalıkları önleyebiliyor, sağlıklı metabolizmayı koruyor.
Mekanizmanın bozulması ise parkinson, diyabet, kanser ve diğer bazı hastalıkları tetikleyebiliyor.
Yoshinori Ohsumi, 90’lı yılların başından beri otofajiyle ilgileniyordu. Ekmek mayası kullanarak geliştirdiği yöntem sayesinde otofajide rol oynayan genleri tespit etti. Daha sonra mayadaki otofaji mekanizmasından yola çıkarak insanlardaki hücrelerin bu mekanizmayı benzer şekilde kullandığını gözlemledi.
Ohsumi 2012’de otofajinin çok popüler olmayan bir konu olduğunu söylemişti.
Japon bilim adamı, “Ben çok hırslı biri değilim. O yüzden popüler olmasa da yeni araştırma konuları ararım. Yeni ve kolay bir konuda araştırma yapmaya başlarsanız yapacak çok şey oluyor” demişti.
Nobel Kimya Ödülü, dünyanın en küçük makinelerini geliştiren bilim insanları Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart ve Bernard L. Feringa’ya verildi.
Moleküler düzeyde makine tasarımı ve sentezi yapan üç bilim insanı yaklaşık bir milyon dolarlık para ödülünü de paylaşacak.
Sauvage, Stoddart ve Feringa’nın tasarladığı makineler saç telinden bin kat daha ince.
Molekülleri birbirlerine bağlayarak, çok küçük boyutlardaki moleküllerden kaslara birçok şeyi oluşturabilen bilim insanlarının tasarımları ise kanser hücreleri de dahil insan vücuduna ilaç verilmesinde kullanılabilir.
‘Hareket kontrolünü mükemmelleştirdiler’
Nobel Komitesi’nden Olof Ramstrom, üç bilim insanı ile ilgili olarak “Moleküler düzeyde hareket kontrolünü mükemmelleştirdiler” dedi.
1944 Paris doğumlu Jean-Pierre Sauvage, Strasbourg Üniversitesi’nde onursal profesör ve Fransız Ulusal Bilim Araştırmaları Merkezi’nin de onursal direktörü.
İskoçya’nın Edinburgh kentinde 1942’de doğan Sir Fraser Stoddart, ABD’deki Northwestern Üniversitesi’nde ders veriyor.
Hollandalı Bernard L. Feringa da, Hollanda’da Groningen Üniversitesi’nde organik kimya profesörü.
“Bilateral” terimi, en dar anlamıyla, bir eksenin her iki yanında yer alan ya da bir sistemin her iki tarafını aynı anda ilgilendiren yapı ve süreçleri tanımlar. Modern tıpta bu kavram, hem anatomik yerleşimi (örneğin “bilateral böbrekler”), hem de bir hastalığın veya girişimin vücudun sağ ve sol tarafına birden etki etmesini ifade eden temel bir yönelim (laterality) terimidir.
Dolayısıyla kelimenin kelime anlamı “iki yanlı, iki taraflı” ya da “iki yöne/yan tarafa ilişkin”tir.
yüzyıldan itibaren Latince-kökenli anatomi terminolojisinin sistemleşmesiyle birlikte “bilateral” sözcüğü, özellikle insan ve hayvan anatomisinde organların gövdenin orta hattına (median plân) göre dağılımını tarif etmek üzere kullanılmaya başlanmıştır. Zaman içinde:
Biyoloji ve zooloji: “Bilateral simetri” ve “Bilateria” gibi kavramlarda, gövde planının sağ-sol simetrik düzenlenişi.
Hukuk, siyaset bilimi ve uluslararası ilişkiler: İki devlet arasındaki “bilateral anlaşma”, “bilateral müzakere” gibi kullanımlar.
Tıpta ise “bilateral” bugün, özellikle unilateral (tek taraflı) ve ipsilateral (aynı tarafta) gibi terimlerle birlikte, klinik dokümantasyonun ve görüntüleme raporlarının vazgeçilmez parçasıdır.
2. Evrimsel bağlam: Bilateral simetri ve “Bilateria”
2.1. Bilateral simetrinin tanımı
Biyolojide bilateral simetri, organizmanın vücudunun bir ön-arka (anterior-posterior) ve bir sırt-karın (dorsal-ventral) eksen etrafında düzenlenmesi ve bu eksenleri dik kesen orta hat boyunca sağ-sol simetri göstermesi anlamına gelir.
Bu organizmalar:
Bir baş (anterior uç) ve kuyruk (posterior uç) geliştirirler.
Dorsal (sırt) ve ventral (karın) yüzleri belirgindir.
Bu eksenlerin kesiştiği düzlem boyunca sağ ve sol taraf, büyük ölçüde birbirinin yansımasıdır.
2.2. “Bilateria” ve evrimsel önemi
Hayvanlar aleminin çok büyük bir kısmı, embriyonik dönemde bilateral simetri gösteren ve çoğunlukla erişkin dönemde de bunu sürdüren Bilateria kladına aittir. Bu kladın tipik özellikleri:
Triploblastik embriyolojik yapı: Üç germ tabakası (ektoderm, mezoderm, endoderm).
Çoğu grupta tam bir sindirim kanalı (ayrı ağız ve anüs).
Birçok grupta koelom veya benzeri vücut boşluğu.
Organların geniş ölçüde sağ-sol simetrik yerleşimi.
Gövde planının gelişimini yöneten Hox genlerinin zenginleşmesi ve eksen oluşumuna katkısı.
Paleontolojik ve moleküler veriler, bu bilateral vücut planının muhtemelen geç Neoproterozoyik ve erken Kambriyen dönemde, yaklaşık 600 milyon yıl önce ortaya çıktığını düşündürmektedir.
2.3. Tekrarlayan simetri ve istisnalar
Ekinodermler (denizyıldızları, denizkestaneleri) embriyonik dönemde bilateral, erişkin dönemde ise beş kollu (pentaradyal) simetri gösteren, klasik bir “istisna-örnek”tir.
Bazı cnidarian larvaları (ör. bazı planula larvaları) kısmi bilateral düzen ortaya koyar; bu da bilateral eksen oluşumunun kökenine dair tartışmaları besler.
Son yıllarda deniz şakayıkları üzerinde yapılan çalışmalar, BMP–Chordin sinyal ekseninin, daha önce yalnızca bilaterianlara özgü sanılan dorsal-ventral eksen belirlenmesini cnidarianlarda da yönettiğini göstererek, bilateral eksenlenmenin kökeninin düşündüğümüzden daha eski olabileceğini ortaya koymuştur.
Böylece “bilateral” yalnızca bir anatomik yön tarifinden ibaret olmaktan çıkıp, hayvanlar âleminin evrimsel tarihinde karmaşık vücut planlarının, merkezi sinir sisteminin ve yönlü hareketin ortaya çıkışını açıklayan temel kavramlardan biri haline gelir.
3. Tıp ve anatomide “bilateral” kavramının sistematik kullanımı
3.1. Anatomik yapılar: Bilateral organlar ve çift yapılar
İnsan vücudunda çok sayıda organ ve anatomik yapı doğal olarak bilateraldir:
Anatomik tarifte “bilateral” denildiğinde, genellikle şu sorular yanıtlanır:
Orta hatta göre yerleşim: Sağ ve sol tarafta birer yapı var mı?
Fonksiyonel birliktelik: İki taraf bir arada mı iş görüyor (ör. iki gözün binoküler görmesi) yoksa bağımsız mı çalışıyor?
Klinik önemi: Patolojinin tek taraflı mı yoksa her iki tarafı birden mi tuttuğu (ör. unilateral vs bilateral sensorinöral işitme kaybı).
Klinik yazında “bilateral kalça ağrısı”, “bilateral simetrik poliartrit”, “bilateral juguler ven dolgunluğu” gibi ifadeler, hekim için hem lokalizasyon hem de yaygınlık hakkında kısa ve yoğun bilgi sağlar.
3.2. Klinik tablolar: Bilateral patolojiler
3.2.1. Bilateral pnömoni ve bilateral pulmoner süreçler
Bilateral pnömoni, infeksiyöz infiltratların her iki akciğerde de saptanması anlamına gelir. Bu durum:
Genellikle daha ağır klinik tabloya,
Daha yüksek oksijen ihtiyacına,
Yoğun bakım gereksiniminin artmasına
işaret edebilir. Bilateral infiltrasyon, akciğer ödemi, ARDS gibi non-infeksiyöz durumlarda da görülebilir; bu yüzden “bilateral” ifadesi, hem radyolojik dağılımı hem de muhtemel fizyopatolojik şiddeti vurgular.
3.2.2. Bilateral işitme kaybı
Bilateral işitme kaybı, her iki kulakta birden ortaya çıkan, iletim tipi (konduktif), sensörinöral veya mikst karakterde olabilir. Bilateral oluş:
Etkilenen frekans spektrumunun genişliği,
Konuşmayı ayırt etme güçlüğü,
Rehabilitasyonda bilateral işitme cihazı veya bilateral koklear implant gibi çözümlerin değerlendirilmesi
açısından belirleyicidir.
3.3. Görüntüleme ve raporlamada “bilateral”
Radyoloji raporlarında “bilateral” terimi, lezyonların dağılımını kısa yoldan tanımlar:
Bilateral hipodens lezyonlar (CT)
Bilateral simetrik beyaz cevher sinyal değişiklikleri (MR)
Bilateral periferal “ground-glass” opasiteler
Bu tür ifadeler, ayırıcı tanıda simetrik metabolik veya genetik hastalıklar ile tek taraflı, fokal, vasküler olayların ayrımını kolaylaştırır.
4. Bilateral cerrahi: Tanım, örnekler ve klinik gerekçeler
4.1. “İki taraflı ameliyat” nedir?
Bilateral ameliyatlar, aynı seans içerisinde ya da aynı gün içinde vücudun sağ ve sol tarafında karşılıklı (çift) yapıları içeren cerrahi girişimlerdir. “Bilateral” sıfatı, burada:
Aynı anatomik yapının sağ ve sol örneğinin aynı ameliyat planına dâhil edildiğini,
Anestezi, kanama, enfeksiyon, tromboemboli gibi risklerin tek bir büyük operasyon çerçevesinde toplandığını
gösterir.
Karşıtı olan unilateral cerrahi, yalnızca bir tarafın opere edildiği durumlardır; aşamalı (staged) bilateral cerrahide ise iki taraf, farklı zamanlarda, iki ayrı ameliyat olarak ele alınır.
4.2. Bilateral diz protezi (bilateral total diz artroplastisi)
Bilateral diz protezi ameliyatı (bilateral TKA – total knee arthroplasty):
Eşzamanlı (simultane) bilateral: Her iki diz aynı anestezi altında, tek seansta değiştirilir.
Aşamalı (staged) bilateral: Her bir diz farklı bir tarihte, ayrı ameliyatlarla değiştirilir.
Eşzamanlı yaklaşım:
Tek anestezi ve tek yatış,
Rehabilitasyonun iki diz için senkron yürütülmesi
gibi pratik avantajlar sunarken, perioperatif kanama, transfüzyon gereksinimi ve kardiyopulmoner yük açısından daha yüksek riskler taşıyabilir. Aşamalı yaklaşım, toplam iyileşme süresini uzatmak pahasına, her bir operasyonun fizyolojik stresini bir miktar azaltmayı amaçlar.
4.3. İyileşme süreci (bilateral diz cerrahisi örneği)
İyileşme süresi; hastanın yaşı, eşlik eden hastalıkları, kas gücü, kemik kalitesi ve rehabilitasyon programına uyumu gibi çok sayıda faktöre bağlı olarak değişir. Klinik yönergelerde sıkça verilen kabaca aralıklar:
Ameliyat sonrası erken iyileşme dönemi: genellikle 3–6 hafta; bu dönemde temel mobilite (yardımla yürüme, oturup kalkma) yeniden kazanılır.
Araç kullanma kısıtlaması: sıklıkla 4–6 hafta boyunca önerilir (analjezik kullanımı ve refleks hızına göre değişir).
Fizik tedavi ve rehabilitasyon: çoğu protokolde ilk 6–12 hafta boyunca yoğunlaştırılmış program, ardından ev egzersizleri ve uzun süreli kas güçlendirme.
Bu rakamlar, ortalama klinik gözlemleri temsil eder; bireysel hastalarda daha kısa veya daha uzun seyrin mümkün olduğu her zaman vurgulanmalıdır.
5. Bilateral Salpingo-Ooforektomi (BSO): Tanım ve tıbbi bağlam
5.1. Tanım
Bilateral salpingo-ooforektomi (BSO), her iki fallop tüpü (salpinx) ile her iki yumurtalığın (ovaryum) cerrahi olarak çıkarılmasını ifade eder.
Terim bileşenleri:
Salpingo-: fallop tüpü
Ooforektomi: ovaryumun cerrahi olarak çıkarılması
Bilateral: işlemin hem sağ hem sol tarafta yapılması
BSO, sıklıkla:
Ovarian veya tübal malignite/ yüksek riskli premalign durumlar,
Endometriozis,
Şiddetli pelvik inflamatuvar hastalık,
BRCA1/BRCA2 gibi kalıtsal kanser riskini belirgin artıran mutasyonlarda profilaktik amaçla
uygulanır.
5.2. Cerrahi yaklaşım ve süre
Günümüzde BSO sıklıkla laparoskopik ya da robotik yöntemlerle, “anahtar deliği” cerrahisi şeklinde gerçekleştirilir; uygun olgularda yaklaşık bir saat civarında sürebilen, görece kısa bir prosedürdür. Açık laparotomi yoluyla yapılan BSO’lar ise daha uzun ve daha invazivdir.
5.3. Fizyolojik sonuçlar ve klinik karar verme
İki taraflı ovaryum ve tüpün çıkarılması, özellikle premenopozal dönemde:
Ani cerrahi menopoz,
Östrojen/progesteron düzeylerinde hızlı düşüş,
Vazomotor semptomlar, kemik mineral yoğunluğunda azalma, kardiyovasküler risk profilinde değişiklik
gibi sonuçlara yol açar.
Bu nedenle, seçici (elektif) BSO kararı, onkolojik riskin azaltılması ile erken menopozun uzun vadeli riskleri arasında dikkatli bir yarar-risk analizi gerektirir; çoğu kılavuz, bu kararın multidisipliner çerçevede ve ayrıntılı hasta bilgilendirmesiyle verilmesini vurgular.
6. Nörobilimde “bilateral aktivasyon”
Fonksiyonel beyin görüntüleme çalışmalarında, özellikle yaşlanma ve nöroplastisite araştırmalarında, belirli görevlerde beynin her iki hemisferinde birden artmış aktivite gözlemlendiğinde bu durum “bilateral aktivasyon” olarak adlandırılır.
Örneğin, yaşlı bireyler belirli bellek veya yürütücü işlev görevlerini yerine getirirken:
Daha genç bireylerde çoğunlukla tek hemisfere (unilateral) sınırlı aktivasyon görülen bölgelerde,
Yaşlılarda her iki hemisferde aktivasyon ortaya çıkabilmektedir.
Bu fenomeni açıklamak için öne çıkan yorumlardan biri, kompansasyon hipotezidir: yaşlanma veya hastalık nedeniyle azalan sinaptik verimlilik ve lokal ağ bütünlüğünün, diğer hemisferin ve ek ağların devreye sokulmasıyla telafi edilmeye çalışıldığı düşünülür. Bu bağlamda “bilateral”, yalnızca anatomik bir dağılım değil, aynı zamanda işlevsel organizasyonun yeniden düzenlenmesi anlamına gelir.
7. Fizik tedavi ve rehabilitasyonda “bilateral koordinasyon”
Bilateral koordinasyon, vücudun her iki tarafını zamansal ve mekânsal olarak uyumlu şekilde kullanma kapasitesini belirtir. Motor kontrol açısından:
Simetrik bilateral hareketler: İki elin aynı anda aynı hareketi yapması (örneğin iki elle top itme).
Asimetrik bilateral hareketler: Bir el ince motor görev yaparken diğer elin destekleyici rol üstlenmesi (örneğin bir el ile kavanozu tutarken diğer el ile kapağı çevirme).
İnme, travmatik beyin hasarı, Parkinson hastalığı gibi durumlarda bilateral koordinasyon bozulabilir. Rehabilitasyon programlarında:
Bilateral üst ekstremite eğitimi,
Ayna terapisi ve bilateral görev eğitimi,
Yürüme sırasında her iki alt ekstremitenin ritmik ve uyumlu aktivasyonunu hedefleyen yürüyüş eğitimi
önemli yer tutar. “Bilateral” terimi burada, yalnızca anatomik iki tarafı değil, hareketin organizasyon düzeyini de betimler.
8. Tıbbi dilin ötesinde: Günlük ve teknik kullanımlar
Tıp dışı bağlamlarda “bilateral”:
Uluslararası ilişkilerde: “Bilateral anlaşma”, “bilateral müzakere”, “bilateral ticaret ilişkileri” gibi kullanımlarda, iki aktör (çoğunlukla iki devlet) arasındaki düzenlemeleri belirtir.
Ekonomi ve hukukta: İki tarafın hak ve yükümlülüklerinin tanımlandığı sözleşme ve anlaşmalar için kullanılabilir.
Mühendislik ve tasarımda: Bazı mekanik veya mimari unsurların simetrik iki taraflı tasarımını anlatmak için de başvurulan bir sıfattır.
Bu kullanım alanlarında da “bilateral” kavramı, özünde “iki tarafın eşzamanlı katılımı veya etkilenmesi” fikrini taşır; ancak tıptaki anatomik ve patofizyolojik çağrışımlardan farklı olarak daha çok yapısal-hukuki ilişkileri işaret eder.
Keşif
“İki taraflılık” fikrinin hikâyesi, aslında tek bir kelimenin değil, doğaya bakan insan zihninin yüzyıllar boyunca aynı deseni tekrar tekrar fark etmesinin hikâyesidir: sağ ve sol.
Antik Yunan’da, Aristoteles hayvanları incelerken onların “ön” ve “arka” uçları, “üst” ve “alt” yüzleri kadar, şaşırtıcı bir biçimde tekrarlayan “iki yanını” da betimliyordu; kalbin bir tarafa doğru kaymış olmasını, karaciğerin asimetrisini, ama uzuvların çoğunlukla çift hâlini not ediyordu. Henüz “bilateral” sözcüğü yoktu; fakat doğanın dili, organların yerleşiminde zaten iki satırlı bir şiir gibi, sağ/sol dizeleriyle akıyordu. Orta Çağ boyunca Galen’den gelen anatomi şemaları elden ele dolaşırken, hekimler ve cerrahlar bedenin iki yanını pratik olarak çok iyi tanıyor, ama bunu henüz soyut bir simetri kavramına dönüştürmüyorlardı; insan, bir tarafı diğerine “benzeyen” ama asla tam olarak aynı olmayan bir yapı olarak kabul ediliyordu.
Rönesans’ta Vesalius’un titiz kadavra diseksiyonları yayımlandığında, gravürlerde hep aynı sahne vardı: orta hattan ikiye bölünebilirmiş gibi duran bir gövde, iki akciğer, iki böbrek, iki göz… Bu görüntüler, sanatçıların ve anatomi meraklılarının zihninde yeni bir soruyu doğurdu: Bu çiftlenmenin bir düzeni, bir ilkesi olmalıydı. Yine de tıp dili uzun süre “sağ” ve “sol”u ayrı ayrı tarif etmekle yetindi; “iki taraflılık” henüz teknik bir kavrama dönüşmemişti.
18. ve 19. yüzyılda doğa tarihçileri, hayvanların çeşitliliği içinde bir düzen ararken, sağ-sol simetrinin ne kadar yaygın bir plan olduğunu fark etmeye başladılar. Georges Cuvier, hayvanlar âlemini “gövde planlarına” göre sınıflandırırken, omurgalılar, eklembacaklılar ve çok sayıda omurgasız grubun aslında tek bir “iki taraflı organizmalar” ailesi gibi davrandığını sezmişti; gövdeleri boyunca bir baş-kuyruk ekseni, bunun dikine bir sırt-karın ekseni ve bunları dik kesen bir sağ-sol simetri düzlemi bulunuyordu. Fakat bu büyük soydaşlar topluluğuna özel bir ad vermek, 19. yüzyılın son çeyreğinde Ernst Haeckel’e nasip oldu. Haeckel, 1870’lerde sınıflandırma şemalarında “Bilateria” adını kullanarak, “ilksel olarak iki yanlı simetriye sahip bütün hayvan torunlarını” tek bir büyük soy ağacında buluşturdu ve bilateral simetriyi yalnızca hoş bir geometrik özellik olmaktan çıkarıp, evrimsel bir soy tanıma aracı hâline getirdi.
Bu noktadan sonra “iki taraflılık” artık sadece anatominin değil, evrim kuramının da kilit kavramlarından biriydi. Paleontoloji, Ediacara ve Kambriyen fosillerini ortaya çıkarırken, jeolojik kayıtlarda bir sıçrama fark edildi: Yumuşak, görece şekilsiz ya da radyal simetrili canlıların yanında, belirgin baş-arka, sırt-karın ve sağ-sol düzeni olan, kaslı, hareketli organizmalar sahneye çıkıyordu. Bilateria’nın ortak atası varsayılan bu erken canlıların, yaklaşık 600 milyon yıl önce, sinir sistemi ve kasları gövde boyunca organize eden bir eksen şeması geliştirdiği, bunun da yönlü hareketi, yönlü duyusal algıyı ve sonuçta “hayvan davranışını” mümkün kıldığı düşünülmeye başlandı. Daha sonra genomik çalışmalar, günümüz iki taraflı hayvanlarında paylaşılan yüzlerce genin, özellikle sinir sistemi, kas, epitel ve duyu organlarının organizasyonunda rol aldığını göstererek bu evrimsel hikâyeye moleküler bir alt metin kazandırdı.
20. yüzyılın başında embriyologlar, iki taraflılığın yalnızca yetişkin hayvanda görülen bir dış desen olmadığını, daha yumurtanın ilk bölünmelerinden itibaren kurgulanan bir plan olduğunu fark ettiler. Spemann ve Mangold gibi araştırmacılar, amfibiyen embriyolarında “organizör” bölgeleri işaretleyip başka yerlere naklettiklerinde, yeni bir gövde ekseninin oluşabildiğini gösterdiler; bu dramatik deneyler, vücudun ön-arka, sırt-karın ve sağ-sol eksenlerinin embriyoda birbirine kenetli bir sinyal ağının ürünü olduğunu ortaya koydu. Yine de bu ağın somut moleküler bileşenleri uzun süre gizemini korudu.
İkinci Dünya Savaşı sonrasında moleküler biyolojinin yükselişiyle birlikte, bilateral simetrinin perde arkası yavaş yavaş açılmaya başladı. Önce sirke sineklerinde, sonra omurgalılarda keşfedilen Hox gen kümeleri, gövdenin baştan kuyruğa uzanan ön-arka eksen boyunca “adres etiketi” gibi iş görüyordu; farklı Hox genlerinin embriyo boyunca sıralı ifade desenleri, hangi segmentin baş, hangisinin gövde, hangisinin kuyruk özellikleri taşıyacağını tayin ediyordu. Ardından BMP ve Chordin gibi morfojenlerin dorsal-ventral ekseni karşıt gradyanlarla biçimlendirdiği gösterildi. Daha da çarpıcı olan, mercanlar ve deniz şakayıkları gibi cnidarianlarda da Hox benzeri genlerin ve eksen düzenleyici ağların bulunduğunun keşfedilmesiydi; bu bulgular, bilateral eksenlenmenin yalnızca Bilateria’ya özgü, birdenbire ortaya çıkmış bir yenilik olmaktan çok, daha eski hayvan atalarında kök salmış bir eksen kurma kapasitesinin, iki taraflılık doğrultusunda evrimsel olarak “yoğunlaştırılmış” bir versiyonu olabileceğini düşündürdü.
Fakat “bilateral” olmanın paradoksal bir yüzü daha vardı: canlılar dışarıdan bakıldığında iki tarafa simetrik görünürken, iç organların yerleşimi çoğu kez asimetrikti. Kalp soldaydı, karaciğer sağa yığılmıştı, dalak çoğunlukla sol tarafa yaslanıyordu. Bu, 20. yüzyıl sonuna dek tam anlamıyla çözülememiş bir bilmeciydi. Ardışık genetik ve embriyolojik çalışmalar, omurgalı embriyolarında Nodal–Lefty–Pitx sinyal yolunun, sol-sağ asimetrinin “moleküler imzası” olduğunu ortaya koydu. Embriyonun erken safhalarında, yalnızca belirli bir zaman penceresinde aktif olan, kirpikli hücrelerden oluşan sol-sağ organizatör yapılarında sıvı akışının tek yönlü olması, Nodal sinyalinin bir tarafta (genellikle solda) artmasına yol açıyor; Nodal’ın kendi inhibitörü Lefty ile birlikte oluşturduğu geri besleme döngüsü de kalp, bağırsak ve diğer organ taslaklarının asimetrik konumlanmasını kumanda ediyordu. İnsanlarda görülen situs inversus gibi durumların, bu hassas sol-sağ deseninin genetik ya da yapısal bozulmalarından kaynaklanabildiği gösterildi.
Bu sırada, “bilateral” kavramı bambaşka bir sahnede, beyin araştırmalarında da derinleşiyordu. 19. yüzyılda Broca ve Wernicke’nin dil bölgelerini tanımlaması, tek bir hemisferde (çoğunlukla solda) yoğunlaşan işlevlerin varlığını ortaya koyarak, iki taraflı bir organ içinde asimetrik uzmanlaşma fikrini kuvvetlendirmişti. 20. yüzyılın sonuna gelindiğinde fonksiyonel MRI ve PET gibi yöntemler, sağ ve sol hemisferin hangi bilişsel görevlerde nasıl devreye girdiğini ayrıntılı olarak izleyebilir hâle geldi. İlginç bir gözlem, yaşlı bireylerin bazı bellek ve dikkat görevlerinde gençlere kıyasla daha “bilateral” beyin aktivasyonu sergilemeleriydi: gençlerde yalnızca sol prefrontal kortekste yoğunlaşan bir işlev, yaşlılarda her iki prefrontal alanda da görülüyordu. Bu desen, HAROLD (“Hemispheric Asymmetry Reduction in Older Adults”) modeli adıyla kavramsallaştırıldı; modele göre, yaşlanmayla birlikte tek hemisfere odaklı işlevsel örgütlenme gevşiyor, beyin aynı görevi yerine getiren daha geniş, iki taraflı ağlar devreye sokarak azalan verimliliği telafi etmeye çalışıyordu. Bilateral aktivasyon, burada anatominin pasif bir sonucu değil, dinamik bir nörokompansasyon stratejisi olarak yorumlanmaya başlandı.
Mikroskop merceği yeniden embriyolara çevrildiğinde, bilateral simetrinin kökenine dair soru giderek daha derinleşti: İki taraflılık, gerçekten yalnızca Bilateria’nın ortak atasına özgü bir “buluş” muydu, yoksa daha eski hayvan kollarında da embriyonik programın içinde potansiyel hâlde var mıydı? Cnidarianlar ve diğer sözde “radyal” gruplar üzerinde yapılan ayrıntılı incelemeler, bazı türlerde şaşırtıcı derecede belirgin sağ-sol farklılaşmaların bulunduğunu, hatta Hox ve diğer eksen genlerinin, radyal görünen yapılarda bile belli bir düzen içinde ifade edildiğini ortaya koydu. Bu, bilateral simetrinin bir “evrimsel eşik” mi, yoksa zaten var olan eksenleme sistemlerinin belirli bir doğrultuda sınırlandırılması mı olduğu tartışmasını alevlendirdi. Aynı zamanda xenacoelomorph gibi “garip” grupların keşfi, Bilateria’nın iç soy ağacını karmaşıklaştırdı; iki taraflılığın kaç kez, hangi ara formlar üzerinden pekiştiği hâlâ canlı bir araştırma alanı olmaya devam ediyor.
Bugün “bilateral” dediğimizde, klinikte bir radyoloji raporunda “bilateral pulmoner infiltrasyon” ifadesiyle karşılaşabiliriz; bu, iki akciğerin birden tutulduğunu, dolayısıyla solunum yetmezliği riskinin daha yüksek olabileceğini telkin eder. Nöroloji notlarında “bilateral temporal lob tutulumlu ensefalit” yazabilir; bu, hem bellek hem duygulanım devrelerini ilgilendiren ağır bir tabloyu ima eder. Ortopedide “eş zamanlı bilateral diz protezi” ameliyatından söz edildiğinde, cerrah, aynı seansta her iki diz eklemini de yapay protezlerle değiştirmeyi planlıyor demektir; iyileşme süreci daha yoğun, ama iki tarafın yeniden hizalanması da bir o kadar bütüncül olacaktır. Jinekolojide “bilateral salpingo-ooforektomi” kararı verildiğinde, yalnızca iki anatomik yapıyı değil, aynı zamanda hormon dengesini, kemik sağlığını ve uzun vadeli kardiyovasküler riski de kökten etkileyecek bir müdahaleden söz edildiği bilinir.
Moleküler biyolog için “bilateral”, genomda paylaşılan belirli bir gen grubunun –Hox kümeleri, aksis düzenleyici sinyal yolları, sinaptik organizasyona katılan yüzlerce molekül– ortak tarihine işaret eder; paleontolog için Kambriyen katmanlarında beliren iz fosillerinin, tek yönlü ilerleyen, başını çevirebilen iki taraflı bedenlerin bıraktığı imzadır; nörobilimci için yaşlı bir insanın fMRI görüntüsünde beklenmedik biçimde parlayan karşı hemisfer, davranışın sürekliliği için devreye giren yedek bir motor gibidir.
Böylece “bilateral” sözcüğü, Latince “iki yan” anlamına gelen sade kökeninin ötesine geçerek, canlı bedenin planından sinir ağlarının organizasyonuna, evrimsel soy ağaçlarından ameliyathane kararlarına kadar uzanan, çok katmanlı bir keşif öyküsünün kısa özeti hâline gelir. Her yeni fosil, her yeni genom dizisi, her yeni embriyonik işaretleme deneyi ve her yeni beyin görüntüsü, bu iki taraflılığın nerede başladığı, nasıl korunduğu ve ne ölçüde esnediği sorusuna yeni bir nüans ekliyor; insanlık, doğanın sağ ve solunu anlamaya çalışırken, aslında kendi entelektüel simetrisinin de sınırlarını keşfetmeye devam ediyor.
İleri Okuma
Haeckel, E. (1874). The Evolution of Man. Appleton, New York.
Spemann, H., & Mangold, H. (1924). Über Induktion von Embryonalanlagen durch Implantation artfremder Organisatoren. Roux’ Archiv für Entwicklungsmechanik, 100, 599–638.
Martindale, M. Q., & Henry, J. Q. (1999). Intracellular fate mapping in a basal metazoan: the origin of bilaterality. Proceedings of the National Academy of Sciences, 96, 5123–5128.
Arendt, D., Technau, U., & Wittbrodt, J. (2001). Evolution of the bilaterian larval foregut. Nature, 409, 81–85.
Hamada, H., Meno, C., Watanabe, D., & Saijoh, Y. (2002). Establishment of vertebrate left–right asymmetry. Nature Reviews Genetics, 3, 103–113.
Schweickert, A., et al. (2007). Ciliary flow in the left-right organizer determines laterality. Nature, 450, 776–781.
De Robertis, E. M. (2008). The amphibian organizer: a bilateral symmetry–breaking machine? Nature Reviews Molecular Cell Biology, 9, 883–891.
Hejnol, A., & Martindale, M. Q. (2009). The mouth, the anus, and the blastopore—opening new views on bilaterian evolution. BioEssays, 31, 1011–1020.
Nielsen, C. (2012). Animal Evolution: Interrelationships of the Living Phyla. Oxford University Press.
Nakamura, T., & Hamada, H. (2012). Left–right patterning: conserved and divergent mechanisms. Development, 139, 3257–3262.
Leclère, L., et al. (2016). The genome of the ctenophore Mnemiopsis leidyi and the evolution of the bilaterian body plan. Nature, 529, 181–185.
Brunet, T., & King, N. (2017). The origin of animal multicellularity and early body plan evolution. Current Biology, 27, R867–R876.
Campo, R., et al. (2020). Anatomical and genomic signatures of bilateral organization in early-diverging animals. Proceedings of the Royal Society B, 287, 20202015.
Levin, M. (2021). Symmetry breaking in embryogenesis. Developmental Biology, 476, 224–236.
Erken, M., et al. (2022). Comparative transcriptomics reveals deep conservation of bilaterian developmental pathways. Nature Communications, 13, 5451.
Jékely, G. (2023). Origin and evolution of the bilaterian nervous system. Annual Review of Neuroscience, 46, 1–28.
Wang, Y., et al. (2024). Left–right axis formation and conserved mechanisms of bilaterality. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 25, 112–129.
Yorum yazabilmek için oturum açmalısınız.