Hücre, doku, organ

Bir an

Pazar öğleden sonra, Hatice Nine'nin mutfağı. Beş gün önce bayat ekmeği keserken bıçak kaymış, sol elinde başparmakla işaret parmağı arasındaki etli yerde iki santimlik bir kesik açılmış. Kanamayı mutfak havlusuyla bastırıp durdurmuş, kimseyi aramamış. Sevgül bugün gelmiş, yanına aynı apartmandaki komşusu Saadet Hanım'ı da almış. Berk de yurttan babaannesini görmeye uğramış, masanın köşesinde çayını karıştırıyor.

Saadet Hanım otuz yıl devlet hastanesinde hemşirelik yapmış. Çantasından steril gazlı bez, serum fizyolojik ve flaster çıkarıyor, eski bandı yavaş yavaş açıyor. Kesiğin ağzı kapanmış ama çizgi hâlâ pembe, kenarları hafifçe kabarık. "Beş gün oldu, hâlâ geçmedi," diyor Hatice Nine. "Gençken böyle bir kesik iki günde kaybolurdu."

Saadet Hanım yaranın çevresine bakıyor, parmağıyla hafifçe bastırıp rengin geri gelişini izliyor. "Kapanıyor Hatice Abla, yalnız acelesi yok. Bu senin derin, en büyük organın. Burada bir organ tamir ediliyor, üstüne yama yapıştırılmıyor."

Berk başını kaldırıyor. "Deri organ mı? Organ dediğin kalp, karaciğer falan değil mi?"

Saadet Hanım gazlı bezi katlarken gülümsüyor. "Otur bakalım. Bu küçücük kesiğin içinde hücre de var, doku da, organ da. Sırayla göstereyim."

Soru

Vücudu hücre, doku, organ ve organ sistemi diye katman katman düşünmek, Hatice Nine'nin elindeki küçük bir kesiğin nasıl kapandığını ve bunun neden zaman aldığını anlamamıza nasıl yardım eder?

Nasıl işler

En alttan başlayalım. Hücre, kendi başına yaşayabilen en küçük birimdir: bir zarla çevrilidir, içinde enerji üretir, kendi parçalarını onarır, çoğu bölünebilir. Saadet Hanım'ın açtığı kesiğin dibinde şu anda birkaç farklı hücre iş başında. İlk dakikalarda kesilen damarlar büzüldü, kan pulcukları (trombositler) damar ağızlarında kümelenip kanamayı durdurdu. Sonraki günlerde ak kan hücreleri yaraya geldi; içeri kaçan bakterileri ve ölü hücre artıklarını temizledi. Şimdi derinin alt katmanındaki fibroblast adlı hücreler yarığı dolduracak lifli bir iskelet örüyor, yüzeydeki hücreler de kenarlardan ortaya doğru ilerleyerek açıklığı örtüyor.

Bu hücrelerin hepsi Hatice Nine'ye ait ve çekirdeği olan her biri aynı genetik bilgiyi taşıyor. Yine de biri mikrop yutuyor, biri lif örüyor, biri yüzeyi kaplıyor. Farkı yaratan, hücrenin elindeki bilginin hangi kısmını kullandığı.

Hücreler tek başına çalışmaz. Aynı işe yönelmiş hücreler, aralarını dolduran maddeyle birlikte bir üst düzey kurar.

Hatice Nine'nin kesiği bu grupların birkaçına aynı anda dokunuyor. Yüzeydeki epidermis bir örtü dokusudur; sıkı dizilmiş hücreleri dışarıyla içerinin arasına bir sınır çizer. Hemen altındaki dermis bir bağ dokusudur; içindeki lifler deriye dayanıklılık ve esneklik verir, aralarından kılcal damarlar geçer. Kesiğin sızlaması dermise uzanan sinir uçlarından, yani sinir dokusundan geliyor. Bıçak katmanların hepsini birden kesti, onarım da hepsinde birden yürüyor.

Birkaç doku belirli işleri birlikte yapmak üzere bir araya geldiğinde organ ortaya çıkar. Deri bu tanıma tam oturur: örtü, bağ, sinir ve damar dokuları üst üste örülmüştür ve ortak bir iş listesi vardır. Mikroplara, morötesi ışığa, kimyasallara ve darbelere karşı ilk engeli kurar. Vücudun ortama ne kadar su bıraktığını sınırlar. Isının ayarlanmasına katılır. Dokunma, sıcaklık ve acı bilgisini sinir sistemine iletir. Göğüs kafesinin içinde durmaması onu organ olmaktan çıkarmıyor; vücudun bütün dış yüzeyini kapladığı için en büyük organ o.

En üst basamakta organizmanın kendisi, yani Hatice Nine duruyor. Bir basamaktaki aksaklık, üst basamaklarda başka bir biçimde hissedilir. Hücre düzeyinde ağır yürüyen bir onarım, doku düzeyinde hâlâ ince ve pembe bir çizgi olarak görünür; organ düzeyinde henüz tam sağlamlaşmamış bir engel demektir; organizma düzeyinde ise hamur yoğururken eli sızlayan, bulaşığı tek elle yıkayan bir kadına dönüşür. Seviye 2 boyunca her konuyu bu merdivenle okuyacaksın: sorun hangi basamakta başlıyor ve yukarıya hangi duyguyla çıkıyor?

Berk bir soru daha soruyor: "Kapanınca deri eski hâline mi dönüyor?" Saadet Hanım başını iki yana sallıyor. "Kapanır ama aynısı olmaz. Yerinde bir iz kalır, o iz de başka bir doku."

Kanıt

Yaranın "eski hâline dönmemesi" de kayıtlı bir bilgi. Gurtner ve arkadaşlarının Wound repair and regeneration (Nature, 2008) başlıklı derlemesi, erişkin insanda onarımın çoğunlukla yara izi denen, işlev görmeyen lifli bir doku kütlesiyle sonuçlandığını yazıyor; gebeliğin erken döneminde ise yaralanan fetüs dokularının iz bırakmadan yeniden kurulabildiğini aktarıyor.

Yaygın yanılgılar

Sayılarla

Bir insan bedeninde kaç hücre olduğu sorusunun cevabı uzun süre kaynaksız dolaştı. Bianconi ve arkadaşları 2013'te literatürde bu sayı için 10¹² ile 10¹⁶ arasında, yani aralarında on bin kat fark bulunan tahminlerin çoğu zaman kaynak gösterilmeden aktarıldığını yazdı; organ organ yaptıkları hesap yaklaşık 3,72 × 10¹³ hücreye ulaştı. Sender, Fuchs ve Milo 2016'da 70 kiloluk bir "referans erkek" için tahmini yaklaşık 3,0 × 10¹³'e, yani otuz trilyon civarına çekti. Aynı çalışmanın asıl şaşırtıcı bulgusu dağılımdır: bu hücrelerin yaklaşık yüzde 90'ı kan yapan hücre soyundan geliyor. Yazarlar bedendeki bakterileri de yaklaşık 3,8 × 10¹³ olarak hesapladı ve sık tekrarlanan "bakteriler insan hücrelerinden on kat fazla" oranını düzeltti: iki sayı aynı büyüklükte, bakterilerin toplam kütlesi ise yaklaşık 0,2 kilogram.

Deriye dönersek, Blanpain ve Fuchs'un memeli derisi üzerine derlemesine göre en alt katmandaki bir hücrenin yüzeye çıkıp dökülmesi yaklaşık iki ila üç hafta sürüyor; insanda bu süre vücut bölgesine göre değişebilir. Yara iyileşmesinde StatPearls bölümü kesin gün vermiyor: iltihap evresi "birkaç gün", çoğalma evresi "birkaç hafta" sürebiliyor. Hatice Nine'nin beşinci gündeki pembe çizgisi bu takvimin tam ortasında duruyor.

Herkes için aynı mı?

Hücre, doku, organ merdiveni herkeste aynıdır; merdivenin hangi hızla tırmanıldığı ise kişiye göre değişir. Guo ve DiPietro'nun yara iyileşmesini etkileyen etkenleri derleyen yazısı, dokunun oksijenlenmesini, enfeksiyonu, yaşı ve cinsiyet hormonlarını, stresi, diyabeti, şişmanlığı, bazı ilaçları, alkol kullanımını, sigarayı ve beslenmeyi sayıyor. Hatice Nine'nin yaşında onarım yavaşlar; Gosain ve DiPietro'nun derlemesi sonucun yine de gençlerdekine benzediğini söylüyor. Rıza'nın amcaoğlu Erol gibi yıllardır diyabeti olan biri için aynı kesik daha uzun bir takvim izleyebilir; Rıza'nın 35 yıllık sigarası da listede yer alıyor. Yaşam koşulları da hesaba girer: yalnız yaşayan, öğün atlayan ya da bir eliyle yemek hazırlamakta zorlanan biri için onarımın hammaddesi eksik kalabilir. Cinsiyet hormonlarının listede olması, menopoz gibi dönemlerin de onarımı etkileyebileceğini düşündürüyor; ancak etkinin yönü ve büyüklüğü okuduğumuz özette verilmiyor, bu yüzden buraya bir sayı yazmıyoruz. Bir de görme meselesi var: kızarıklığın sınırını açık tenli birinde izlemek kolaydır, koyu tende aynı değişiklik daha çok sıcaklık, şişlik ve ağrı olarak fark edilir.

Ne zaman hekime?

Küçük bir kesiğin yavaş kapanması tek başına bir tehlike işareti değildir; kötüye giden bir yara öyledir. Kesiğin çevresindeki kızarıklık ya da şişlik günden güne genişliyorsa, ağrı azalacağı yerde artıyorsa, yaradan bulanık ya da kötü kokulu bir akıntı geliyorsa, çevresi dokununca belirgin biçimde sıcaksa, üşüme, titreme ya da ateş eşlik ediyorsa yarayı bir sağlık çalışanına göster. Kesik derinse, kenarları birbirinden ayrık duruyorsa, parmakta uyuşma ya da hareket ettirmekte güçlük varsa da kendiliğinden kapanmasını bekleme. Paslı ya da toprağa bulanmış bir cisimle kesildiysen, tetanos aşının ne zaman yapıldığını aile hekiminle konuşmak gerekir. Diyabeti olan ya da bağışıklığı baskılanmış biri, küçük yaralarda bile bu eşiği düşük tutmalı. Sıkıca bastırmana rağmen durmayan ya da fışkıran bir kanamada vakit kaybetmeden 112'yi çağır.

Kendi hayatında

Bedeninle ilgili bir yakınma duyduğunda, kendininkini ya da bir yakınınınkini, onu merdivenin hangi basamağından okuduğuna dikkat et. "Elim sızlıyor" organizma düzeyinde bir cümledir; arkasında bir organ olarak deri, o derinin örtü ve bağ dokuları, o dokuları yenileyen hücreler vardır. Bir tahlil sonucu ise çoğu kez hücre ya da doku düzeyinden haber verir. Bu iki düzeyi ayırmak, hekimle konuşurken neyi sorduğunu netleştirir: hissettiğimi mi anlatıyorum, ölçülen bir şeyi mi soruyorum? Saadet Hanım'ın pansumanı da böyle bir okuma: her gün aynı yere bakıp dünden bugüne neyin değiştiğini soruyor.

Kapanış

1. Vücut katmanlı bir düzendir: hücreler dokuları, dokular organları, organlar organ sistemlerini kurar ve hepsi tek bir organizmada birleşir; bir basamaktaki aksaklık üst basamakta başka bir biçimde hissedilir.
2. Aynı genetik bilgiyi taşıyan hücreler farklılaşma sayesinde farklı işler üstlenir; derinin her gün alttan yenilenen dış katmanı bunun gözle izlenebilen bir örneğidir.
3. Deri hem bir organ hem de örtü sisteminin parçasıdır; bir kesiğin kapanması evre evre ilerler ve yaşa, eşlik eden hastalıklara, yaşam koşullarına göre farklı hızda yürür.

Beş soru

1. Hatice Nine'nin kesiğinde kanamayı durduran, bakterileri temizleyen ve yarığı dolduran hücreler hangileridir?
2. Doku ile organ arasındaki fark nedir ve deri neden bir organ sayılır?
3. Hücre farklılaşması, aynı genetik bilgiyi taşıyan hücrelerin farklı işler yapmasını nasıl açıklar?
4. Yaranın ağzının kapanması neden iyileşmenin bittiğini göstermez?
5. İnsan bedenindeki hücre sayısı tahminleri neden bu kadar dağınıktı ve bugünkü tahmin yaklaşık kaçtır?

Yanıtlar

Kanamayı damarların büzülmesi ve kan pulcuklarının (trombositlerin) damar ağzında kümelenmesi durdurdu. İlk günlerde ak kan hücreleri bakterileri ve ölü hücre artıklarını temizledi. Yarığı ise fibroblastların ördüğü lifli iskelet dolduruyor; yüzeyi de kenarlardan ilerleyen örtü hücreleri kapatıyor.

Doku, benzer işlevli hücrelerin ve aralarındaki maddenin birlikte bir iş gördüğü topluluktur. Organ ise birkaç dokunun belirli işleri birlikte yapmak üzere bir araya gelmesiyle oluşur. Deride örtü, bağ, sinir ve damar dokuları üst üste örülmüştür ve bu yapı engel kurma, su kaybını sınırlama, ısı ayarına katılma ve duyu iletme işlerini birlikte görür.

Çekirdekli hücrelerin hepsi aynı genetik bilgiyi taşır ama her biri bu bilginin farklı bir bölümünü kullanır. Derinin dış katmanında alttaki bölünebilen hücreler yukarı çıktıkça keratinle dolar, yassılaşır ve ölerek koruyucu tabakayı oluşturur; yeni hücreleri alttaki kök hücreler sağlar.

Yüzeyin örtülmesi çoğalma evresinin bir parçasıdır. Altta yeni bağ dokusu düzenlenmeye ve güçlenmeye devam eder, yara en yüksek dayanıklılığına son evrede ulaşır.

Çünkü uzun süre ölçüme ya da hesaba dayanmayan sayılar birbirinden aktarıldı; Bianconi ve arkadaşları 10¹² ile 10¹⁶ arasında değişen tahminleri not etti. Organ organ yapılan hesaplar yaklaşık 3,72 × 10¹³ ve yaklaşık 3,0 × 10¹³, yani otuz trilyon civarında buluşuyor.

Sonraki derse köprü

Saadet Hanım'ın saydığı işlerden biri hiç konuşulmadan geçti: deri ısının ayarlanmasına katılıyor. Hatice Nine'nin mutfağında soba yanarken de, kış sabahı kapıyı açıp ayaza çıktığında da vücut ısısı neredeyse aynı yerde kalıyor. Bunu sağlayan, sapmayı fark edip ona karşı bir tepki başlatan bir düzen var. Bu düzenin adı Homeostaz. Sıradaki derste onu vücut ısısı üzerinden izleyecek, bir sapmanın kendi düzeltmesini nasıl tetiklediğini, yani geri bildirimin nasıl çalıştığını göreceksin.