If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Bağlandığınız bilgisayar bir web filtresi kullanıyorsa, *.kastatic.org ve *.kasandbox.org adreslerinin engellerini kaldırmayı unutmayın.

Ana içerik
Güncel saat:0:00Toplam süre:14:41

Video açıklaması

Üremek ve hayatta kalmak... Biyoloji, işte bu ikisinden ibâret. Kabul ediyorum, üreme kısmı biraz daha "ilgi çekici" olabilir ama hayatta kalma boyutu da harikulade bir şey gerçekten. Şahsen ben bunu hergün zevkle yapıyorum. Bir sürü farklı yolla hayatta kalmaya çalışıyorum. Mesela uçaklardan atlamıyorum, aktif savaş alanlarına gitmiyorum ya da uyuşturucu kullanmıyorum. Diğer yandan örneğin bu sevimli dostlarımla çamurda yuvarlanırken ölmekten endişe etmek zorunda değilim. Çünkü vücudum ellerimde; soluduğum havada ve yediğim yemekte bulunan; ve beni kelimenin gerçek anlamıyla öldürmeye çalışan birçok küçük şeyle – bir şekilde – başa çıkabiliyor. Bu domuz ağalığında ağılında yani pardon dünyadaki bütün hapishanelerde olduğundan daha çok potansiyel insan katili var. Ama vücudumda yaşayan seçkin bir mikroskobik suikastçi timi sayesinde, endişe etmeme gerek yok Bu timin adı : Bağışıklık Sistemi. Aaaaah! az daha elimi kapıyordu! <MÜZİK> Bu küçük ninjalardan bazılarını duymuş, bazılarını duymamış olabilirsiniz. Ama geride bıraktıkları ölüm izleri sayesinde ne işe yaradıklarını hepimiz biliyoruz... ki bu izlerin en iğrençlerinden biri irin. Bu arkadaşlar çok zorlu bir görev üstleniyor. Düşmanları tespit ve imha ettikleri yetmiyormuş gibi o türden bir düşman bir gün geri dönerse diye, onları fişliyorlar. Niyetim sizi korkutmak değil ama şu an siz de, ben de patojenlerle çevriliyiz. Ve sıcak, bol enerjili, besince zengin, tuzlu, sulu bünyemizden bir ısırık almak istedikleri için onları suçlayamazsınız. Vücudumuz bu yaratıklar için bir lunapark gibi ve içimizde yaşayan organizmaların büyük çoğunluğu hayatımızı kolaylaştırıyor olsa da bundan böyle "patojen" adını vereceğimiz, – daha az faydalı virüs ve organizmalar – da yok değil. Bunlar vücudumuzu çocuklarını üretebilecekleri bir fabrikaya çevirmek niyetinde O halde buna izin vermeyelim ! Temelde bunun iki yolu var... İlki vücudumuzun daha önce karşılaştığı veya karşılaşmadığı tüm patojenlere, aynı şekilde ve çok hızlı tepki veren, "doğuştan gelen" yani "özgül olmayan" bağışıklık. İkincisi ise daha yavaş gelişen ve vücudumuzun belirli bir patojeni mağlup etmeden önce onun şeytani yönlerini öğrenmesi gerektiren "edinilmiş" ya da "adaptif" bağışıklık. Her hayvanın – süngerlerin bile – doğuştan gelen bir bağışıklığı bulunur; fakat edinilmiş bağışıklık sadece omurgalılara özgüdür. Sonuçta bizde doğuştan gelen bağışıklık sistemiyle doğduk ve annemizin sağladığı steril ortamdan, bu mikrop dolusu kirli dünyaya çıktığımızdan andan itibaren bu sistem bizi koruyor. Doğuştan gelen bağışıklık sistemi için neyi öldürdüğünün bir önemi yoktur. Bir virüsle, bakteriyle mi yoksa mantarla mı savaşıyor onun umrunda değil. Görevi düşmanın içeri girmesini engellemek ya da içeri girdiyse bile arkadan sinsice yaklaşıp bir ninja gibi boynunu kırmaktır. Bu karanlık tiplerin vücuda girmesini engelleyen ilk savunma hattı, deri ve mukoz zarları Derimiz – mesela organlarımızı içerde tutmak gibi – o kadar çok muhteşem işlevi var ki derimizin patojenleri dışarda tutma işlevi kolayca gözden kaçıyor. Derimiz yağlı, biraz asidik ve nüfuz edilmesi zor bir yapı. Şimdi söyleyeceğim şey dünyanızı değiştirecek... Sindirim kanalımız aslında "teknik olarak" bizim dışımızda yer alıyor. Vücutlarımızın birer boru etrafına inşa edildiğini hatırlıyorsunuz değil mi ? İşte o borunun içi de, dışının maruz kaldığı berbat, iğrenç şeylere aynı oranda maruz kalıyor. Yani vücudumuz, sindirim kanalını bu savaşın cephe hattı olarak kullanıyor. Midemizin tüm o asit gücünü kullanırken kimseye merhamet göstermemesinin nedenlerinden biri bu. İçeri sızmaya çalışan mikroplara karşı, mukoz zarlarda bir bariyer işlevi görüyor. Akciğerlerimizin, burnumuzun, ağzımızın, göz kapaklarımızın ve üreme organlarımızın içi gibi; dış ortama maruz kalan tüm iç yüzeylerimiz mukoz zarlarla kaplı. Mukoz zarlar "mukoz" adı verilen viskoz bir sıvı salgılıyor. Muhtemelen duymuşsunuzdur. Bu sıvı mikropları içinde hapsederek vücuttan atılmalarını kolaylaştırıyor Hastaların sık sık korkunç miktarda yapışkan sıvıyla ilişkilendirilmesi bu yüzden. İkinci savunma hattımız ise İnflamatuar Yanıt. Burda bağ dokumuzda yer alan "mast hücresi" adında özelleşmiş hücreler söz konusu. Bunlar meçhul proteinler gibi sürekli olarak şüpheli cisimlerin peşinde... Buldukları histamin gibi haberci moleküller salıyorlar, onları bulduklarında. Histamin kan damarlarını daha geçirgen kılıyor. Bu da etkilenen bölgeye bol miktarda sıvı girmesine imkan veriyor, ve sonuçta enflamasyon – yani iltihap – oluşuyor. Histamin aynı zamanda bölgeye çok sayıda akyuvarın gelmesini sağlıyor. Ve bu enfeksiyon savaşçıları içeri girmeye çalışan tüm düşmanları kılıçtan geçiriyor. Ayak tırnağınıza bir kıymık battıysa ya da yüzünüzde virüsler varsa böyle bir müdahale gayet yerinde ama bazen vücudumuza giren şey aslında o kadar da tehlikeli olmayabilir. Mesela bir polen, toz ya da fıstık gibi ve bağışıklık sitemimiz ortada tehlikeli bir durum olmamasına rağmen yine de enflamatuar bir tepki başlatıyor. İşte buna "alerjik reaksiyon" diyoruz. Alerjiyi bilirsiniz. Hani şişme, kızarma, mukus üretimi, kaşınma ve bazen de azıcık ölüm gibi etkileri vardır. İşte bu gibi etkilere karşı anti-histamik ilaçlar alırız ki histamin tetiklenmeleri bastırsın; bağışıklık sistemimiz durduk yere ortalığı ayağa kaldırmasın diye. Bu yüzden yaptığımız kurabiyelere fıstık koyduksak bunu insanlara mutlaka söylemeliyiz. Vücut kalemiz içinde gerçekleşen faaliyetlerimizin büyük kısmı, akyuvarlarımız – yani lökositlerimiz – tarafından yürütülür. Lökositler pek çok sebepten ötürü harika varlıklardır. Mesela vücut içinde gitmek istedikleri her yere özel erişimleri vardır. Tek istisna malum nedenlerden süper yüksek güvenlikli bölge olan Merkezi Sinir Sistemi yani beyin ve omuriliktir. Lökositler dolaşım sistemi içinde hareket eder. Kendilerine ihtiyaç duyulan bir yere ulaştıklarında, kılcal damardan hücreleri arasında bir boşluk açmasını rica ederler, sonra da o boşluktan geçerek enfeksiyon bölgesine sızarlar. Bu hadise "sızma"nın Yunanca'sı olan "diyapedez" adıyla biliniyor. Bir çok farklı lökosit türü bulunuyor. Bunları kişisel mikroskobik ordumuzun farklı sınıfları olarak düşünebiliriz. Doğuştan gelen bağışıklık sistemine özgü lökositlere, "fagosit" adı veriliyor. Bu kelime de Yunancadan: "fago," "yemek" anlamına geliyor. Yani bunlar, "fagositoz" denen süreç içinde mikroorganizmaları sindiren hücreler. Fagositler şahane varlıklar. İşgalci hücreleri resmen kovalayıp yakalıyorlar ve sonra da tamamen yutuyorlar. Bağışıklık sistemimizde bol miktarda bulunan nötrofil gibi fagositler, kan akışı içerisinde dolaşarak ihtiyaç bölgesine çabucak ulaşabiliyor. Bu nötrofil yani bir nötrofil, işgalci bir mikrobu öldürdüğünde, kendisi de düşüp ölüyor. Sonra bu ölü nötrofiller bir araya gelerek, o çok sevdiğimiz “irin” denen şeyi meydana getiriyor. Gelelim en büyük, en kabadayı fagositlere – yani makrofajlara. Bu obur devler genelde pek fazla seyahat etmiyor. Onun yerine, çeşitli organlarda bodyguard (badigard) gibi dikiliyorlar böyle. Bunlar sadece dışarıdan gelen işgalcileri öldürmekle kalmıyor; kendi hücrelerimizden biri yaramazlık yaptığında – mesela bir kanser hücresine dönüştüğünde – onu da tespit edip öldürebiliyorlar. Nötrofillerin aksine, bir bakteriyi öldürdüklerinde kendileri de ölmüyor. Ölmeden önce yüze yakın işgalciyi yiyebiliyorlar; kocaman bir obur işte! Bağışıklık sistemimizdeki bu bitmek bilmeyen sokak savaşında yığınla korkunç şey gerçekleşiyor; ve en korkunçlarının faili, “doğal katil” adı verilen bir tür hücre. Bu da bana, ilk açık mektubumuzun vaktinin geldiğini hatırlatıyor. <MÜZİK> 1973 yılına açık mektup… Sevgili 1973, ne dolu dolu bir yıldın sen! Vietnam Savaşı’nın bitişi, Roe-Wade davası, Watergat skandalı... Çalkantılı bir dönemdin 1973; ama bir tarafım diyor ki, “Keşke biyolojideki her şey senin döneminde adlandırılsaydı.” Çünkü baksana, yeni keşfedilen bir bağışıklık hücresini adlandırma şansın oldu ve sen ona “Doğal Katil Hücre” dedin; müthiş bir şey bu! Bugünün metinlerine bakıyorum da, varsa yoksa dendritik hücreler, makrofajlar falan filan, diyapedezler falan... Ya tüm bunları 1973 yılı adlandırsaydık ? “Kazıklı ölüm hücreleri,” “yok ediciler” ya da “sızma harekatı” gibi terimlerimiz olur muydu? Bilemem? Belki de eline yüzüne bulaştırırdın. Yine de sürekli uğraşmak zorunda olduğumuz bu Yunanca kelimelerden daha kötüsü olamazdı herhalde. Bu arada “Soyu Tükenmekte Olan Türler Yasası” için teşekkürler! Pekâlâ… Doğal katil hücreler... Bunlar müthiş bir isme sahip olmalarının yanı sıra “doğuştan gelen bağışıklık sisteminde” yer alıp diğer insan hücrelerini yok eden yegâne fagositlerdir. Hücrelerimiz sağlıklıyken, yüzeylerinde “MHC-1” adında özel bir protein bulunuyor. MHC, “majör histo-kompatibilite kompleks”in kısaltması. Ama hücrelerimiz, mesela bir virüsle enfekte olduğunda ya da kanser hücresine dönüştüğünde, bu proteini üretmeyi durdurur. Doğal katiller, sürekli etrafı dolaşıp hücrelerimizi tek tek kontrol eder. Normal olmayan bir hücreye rastladıklarında, silahı çekip o hücrelerin üstüne boşaltırlar. Aslında yaptıkları şey, o hücreyi tutup, hücre zarını eriten bir enzim salgılamaktır; ama sonuçta onu öldürürler. Son olarak, dendritik hücreler, vücudumuzun çevreyle temas halinde olan yüzeyinin büyük bir kısmında yer alan bir fagosit türü. Burnumuzun içinde, derimizde, midemizde ve bağırsaklarımızda bulunan patojenleri yedikten sonra dalağa ya da lenf bezlerine yedikleri patojenlere dair bilgi taşıyorlar Yani edinilmiş bağışıklık sistemine, savaş cephesinde olup bitene dair istihbarat veriyorlar. Hem ölümcül, hem akıllılar. Tam Robert Ludlum romanı kahramanı olacak türden yaratıklar. Ama âdil olmak gerekirse, bunu makrofajlar da yapabiliyor. Bu hücrelerin faaliyeti, bize, doğuştan gelen bağışıklık sisteminden, edinilmiş bağışıklık sistemine bir geçiş imkanı tanıyor. Sonra da işler biraz daha karmaşık hale geliyor zaten. Edinilmiş bağışıklık sistemi, etkileştiği her patojen hakkında mümkün olduğunca çok şey öğrenmek, bu bilgileri saklamak ve o patojenlere karşı savunma geliştirmek zorunda. Süper seçkinler, aşırı gizli Delta Saldırı Gücü gibi bir şey yani. Edinilmiş bağışıklık sistemimiz, gelişmeye, doğduğumuz andan itibaren başlar. Bakteri ve diğer şeyleri toplamaya koyulur. Sadece boşaltımı kolaylaştıran bakteriler gibi yararlı olanları değil, zararlı olanları toplar ki vücut onları tanısın ve onlar hakkında bilgi edinsin. Bu sistem, tüm yabancı cisimleri – toksinleri, virüsleri, bakterileri, hatta bunların kötüye işaret olabilecek parçalarını bile – sürekli göz hapsinde tutar. Bu işaretlere “antijen” diyoruz. Bu sözcük “Antikor Jeneratörü”nden geliyor. Bağışıklık sisteminin bir patojeni tanımasını ve ona karşı antikor üretmesini sağlayan her şey antijendir. Şimdi antikorlar hücre değil; “B hücreleri” tarafından üretilen ve işgalcileri tanıyıp bertaraf etmeye yardımcı olan, yüksek oranda özelleşmiş proteinler. Ama antikor işgalcileri tek başlarına öldüremiyor; sonuçta sadece küçük birer protein onlar. Bu konuda yapabildikleri en kayda değer şey, işgalcinin etrafında kümelenip hareket etmesini zorlaştırmak ve sağlıklı hücrelere sızacak toksinlerin salgılamasını engellemek. Antikorlar daha çok birer etiket olarak işlev görüyor; kendilerini o haydutlara iliştiriyorlar ve yakındaki fagositlere yemek vaktinin geldiğini haber veriyorlar. Edinilmiş bağışıklık sisteminin aynı zamanda kendine has bir akyuvar türü var. Bunlar, azıcık şüphe çeken her şeye saldıran fagositler değil. Zaten tanıdıkları, belli başlı düşmanların peşine düşen lenfositler. Başlıca iki ana lenfosit türü var. İlki, kemik iliğimizde oluşup göğüs kemiğimizin – ya da tıptaki adıyla “sternum”umuzun – hemen arkasındaki timüs bezine göç eden ve orada olgunlaşan “T hücreleri.” İkincisiyse, kemik iliğimizde oluşup olgunlaşan “B hücreleri.” T ve B’nin neyin kısaltması olduğunu anlatmak uzun sürer; şuradan hatırlayalım: T’ler timüs’te olgunlaşıyor, B’lerse kemik iliğinde. İki çeşit lenfositimiz var, çünkü vücudumuzda iki tür edinilmiş bağışıklık var. Hücrelerin enfekte olduğu durumda geçerli olan hücresel yanıt; ve enfeksiyonun hücrede değil, sadece hümor’da – yani vücut sıvısında – bulunduğu hümoral yanıt. Önce hücre aracılı müdahaleye bir bakalım. Bu süreçte ağırlıklı olarak T hücreleri görev alıyor ve T hücrelerinin birçok farklı türü var. “Yardımcı T Hücreleri”nin ismi çok sevimli gelebilir, ama bağışıklık sisteminde birçok açıdan onların borusu ötüyor. Patojenleri kendi başlarına öldüremeseler de, bunu yapabilecek hücreleri aktive edip yönlendiriyorlar. Bu hücrelerin adı 1973’te konmuş olsaydı, adları “Amiral T Hücreleri” falan gibi havalı olabilirdi. Yardımcı T hücreleri, bilgilerini, sahada ölüm saçan diğer bağışıklık hücrelerinden alıyor. Mesela, bir makrofaj bir patojen buluyor ve onu imha ediyor olsun. İş bittikten sonra, makrofaj, bu işgalcinin proteinlerini parçalayıp bu antijenin bir kısmını kendi zar yüzeyine yerleştirebiliyor. Buna “antijen sunumu” deniyor – çünkü hücre, antijen sunuyor. Bir yardımcı T hücresi bunu tespit ediyor ve gelip kendisine sunulan antijene, kendisini sunulan antijene yani iliştiriyor. İki hücre, birbiriyle konuşuyor; kimyasal olarak tabii. Antijen sunan hücre, “İnterlökin 1” adlı bir kimyasal üretiyor. Bu kimyasal aracılığıyla, yardımcı T hücresine şunu diyor: “Aaa… Patron... Bu herifi burada bulup işini bitirdim. Parçaları hücre zarıma yapıştı.” Yardımcı T hücresi şöyle bir bakıyor ve “interlökin 2” adlı bir kimyasal salgılıyor. Bu kimyasalı bir hücum borusu gibi düşünebilirsiniz bunu böyle kullanıyor, bölgedeki tüm lenfositleri alarma geçiriyor. “15. sektörde mevzu var!” diye bağırıyor. Bu alarm birkaç saniye aynı birkaç şeyi aynı anda tetikliyor. İlk olarak, yardımcı T hücresi, kendi kendini kopyalamaya başlıyor Oluşan çok sayıda kopyanın büyük bir kısmı, farklılaşarak efektör T hücrelerine dönüşüyor. Bunlar, etrafta dolaşarak diğer lenfositleri göreve çağıran sinyal proteinleri salgılıyor. Geri kalanların çoğu, “Bellek T hücreleri”ne dönüşüyor. Bunlar, işgalcinin kaydını tutan ve gelecekte ona karşı bağışık olmamızı sağlayan hücreler. Gelelim günün en acıklı hikayesine şimdi ... Enfekte olmuş bir hücre düşünün; o kadar enfekte ki, öleceğini biliyor. Vücudun sağlıklı, faydalı bir parçası olan bu hücre, aniden sevdiği her şeyi öldürmeye programlanıyor ve virüs ya da bakteri pompalayan şeytânî bir zombi çiftliğine dönüşmeye başlıyor. Aaah… Olamaz ! İşte o hücre, son bir güçle antijen sunmaya başlıyor. Kurtarılmayı değil, ötanaziyi talep ediyor ve bu talebi yerine getirerek, sitotoksik T hücresi Bu bir yardımcı T hücresinden enfeksiyon mesajı aldığında, bölgede devriyeye çıkarak antijen sunan enfekte olmuş hücreleri aramaya koyulur. Bir tane bulduğunda, ona kenetlenir ve hücrenin zarında delikler açan enzimler salgılar. Bu da nihayet hücreyi parçalayarak hem hücrenin hem de patojenin ölmesine yol açar. Bir insan hücresini öldüren başka bir insan hücresi... Evet…gelelim hümoral yanıta… Hümoral – ya da sıvısal – yanıt, vücudumuzda gezinmekte olan, henüz hiçbir hücremizi işgal etmemiş patojenleri yakalamak üzere tasarlanmıştır. Buradaki başlıca aktör, dolaşım sistemimizde polis gibi sürekli olarak devriye gezen ve T hücrelerinden bir vukuat sinyali bekleyen B hücreleridir. B hücreleri, belli bir antijeni tespit edip ona bağlanabilen antikorlarla kaplı. Tek bir B hücresi, yüz bine kadar antikordan oluşan bir antikor ormanıyla kaplı olabilir. Mesela nezleye yol açan virüs için durum böyle. Ve yanı başındaki başka bir B hücresi de, başka bir antijen için – mesela su çiçeği için – aynı sayıda reseptöre sahip. Bir B hücresi tanıdığı bir patojene denk geldiğinde ona kenetleniyor ve kendisini deli gibi klonlamaya başlıyor. Birden bire, aynı reseptöre sahip sürüyle B hücresi oluşuyor. Ama klonlanma süresince klonlar, klonlar, tıpkı T hücrelerinin yaptığı gibi, asıl hücreden farklılaşarak yeni versiyonlara dönüşüyor. Birçoğu, plazma ya da efektör hücresi oluyor. Bunlar, antikoru bir taslak gibi kullanıp, o patojene karşı yığınla antikor üretiyor. Saniyede 200 antikor civarı bir hızla… Bu antikorlar salındığında, patojenlere çılgın gibi bağlanıp onları işaretliyorlar; sonra da fagositler gelip işi bitiriyor. Klonlanan B hücrelerinin geri kalanı, büyük oranda bellek hücrelerine dönüşüyor. Aynı reseptöre sahip bu hücreler, gelecekte bu işgalciye karşı gerekebilecek bağışıklığı sağlıyorlar. Zamanımızı çok aştık ama bu konuyu o kadar çok seviyorum ki, hiçbir şeyi üstünkörü geçmek istemedim. Mukoz zarlar, doğal katil hücreler, patojenleri parçalayıp parçalarını kendi hücre zarına yapıştıran makrofajlar... Deli gibi antikor basan efektör hücreler, bağışıklık sistemimize kinini unutturmayan bellek hücreler vesaire… Tüm bunlar yapmayı en sevdiğim şeye, hayatta kalmaya hizmet ediyor arkadaşlar.
Biyoloji bölümünün hazırlanmasına destek olan kurum: Amgen Foundation