Kış Uykusundaki Ayılar Tıp Alanında Yeni Keşiflere Esin Kaynağı

Kış uykusu denilince ilk akla gelen hayvanlar kuşkusuz “ayılar”dır. Günümüzde ayılar ve vücutlarının kış uykuları boyunca gösterdikleri özellikler bilme ışık tutuyor.

Son yıllarda bilim adamları, ayıların kış uykusu süresince nasıl sağlıklı kalabildiklerini araştırıyor ve ayıların fizyolojik özelliklerinden tıp alanında yararlanmanın yollarını arıyorlar. Michigan Teknoloji Üniversitesi’nde sürdürülmekte olan araştırmanın hedefi, ayıların kemik metabolizmasını inceleyerek, halk arasında kemik erimesi olarak bilinen osteoporoza çare bulmak.

Kemiklerimiz, yaşamımız boyunca sürekli yenileniyor. Ne var ki yaşlılık, hareketsizlik gibi nedenlerle kemik yıkımı artıyor, yenilenme azalırsa kemik dokusunda zayıflama meydana geliyor. Ancak Amerikan Kara Ayı, aylar süren kış uykusu boyunca hemen hemen hiç hareket etmediği halde, kemik yoğunluğunda önemli bir azalma olmuyor. Oysa benzer bir süreyi yatağa bağımlı şekilde geçirecek bir insanın kemiklerinin, kraker kıvamına geleceği ve kolayca kırılacağı öngörülüyor.

Michigan Teknoloji Üniversitesi’nden Seth Donahue’nun liderliğindeki araştırma ekibinin, 2003 yılında The Journal of Experimental Biology’de yayımlanan makalesine göre, ayının kış uykusu süresince kemik yıkımında artış oluyor, ama kemik üretimi sabit kalıyor. Hareketsiz kalan insanlarda da yıkım artıyor, ama üretim sabit kalmıyor, azalıyor. Hayvanın tekrar hareketlenmesiyle birlikte, üretim de en üst düzeye ulaşabiliyor, böylece kemikler hızlı bir biçimde eski durumuna geliyor. Buna karşın yaralanma, sakatlanma gibi nedenlerden dolayı uzun süre hareketsiz kalan ve hızlı bir biçimde kemik kaybına uğrayan bir insanın kemikleri, tam olarak eski durumuna dönmeyebiliyor.

Kalsiyum Döngüsü

Kara Ayı, kış uykusu süresince beslenmiyor. Peki kemik üretimi için gerekli olan kalsiyum nereden sağlanıyor? Donahue, kemik yıkımı sonucunda ortaya çıkan kalsiyumun geri dönüşüm yoluyla tekrar vücuda kazandırıldığını ve kemik yapımında kullanıldığını düşünüyor. Onu böyle düşünmeye iten neden, Kara Ayı’nın, kış uykusu süresince boşaltım fonksiyonlarını yerine getirmiyor olması. Seth Donahue, düşüncelerini şöyle ifade ediyor: “Bizi en çok ilgilendiren kısım, kalsiyum çevriminin nasıl yapıldığı. Bu büyük olasılıkla belirli hormonlar tarafından düzenleniyor”.

Osteoporoz kemik dokusunun zayıflamasıyla başlıyor, ileri aşamalarda kırıklara ve buna bağlı ölümlere yol açabiliyor. Yaşlanma osteoporozun ortaya çıkmasında önemli bir risk faktörü. Kemik dokusu yaşam boyu yenileniyor; ancak kemik üretimi 30-35 yaşına kadar üst düzeyde devam ediyor. 45 yaşından sonra kemik yıkımı da artmaya başlıyor. Bugün, dünyadaki birçok insan bu hastalığa maruz kalmış durumda. Kaynaklara göre, geçtiğimiz yıl içinde yalnızca Amerika’da osteoporoz kaynaklı 1,5 milyon kemik kırılması yaşandı. Dayanıklılık, gözeneklilik ve mineral yoğunluğu açısından ayı kemiklerini inceleyen bilim adamları oldukça şaşırtıcı bir sonuçla karşı karşıya kaldılar. Araştırma sonuçlarına göre yaşlılık ayının kemiklerini etkilemiyor. Üstelik ayı yaşlandıkça kemiklerinin dayanıklılığı ve mineral yoğunluğu önemli oranda artıyor!

Özellikle paratiroid bezinin salgılandığı parathormon üzerinde odaklanan araştırma ekibi, bu hormonun yapısının insan vücudunda bulunan parathormonun yapısından farklı olduğunu şaşkınlık içinde gözlemledi. Bilim adamlarının iki hormon arasındaki farklılığın nereden kaynaklandığını saptayabilmeleri ve ayı hormonunun işlevini taklit eden sentetik versiyonunu yapmaları durumunda, osteoporoz hastaları için yeni bir ilaç üretilmesi söz konusu.

Tüm bu çalışmalar, doktorların osteoporoz hastalarını tedavi etmekte kullandıkları yöntemleri değiştirebilir, yatağa bağımlı olanlarda ve yaşlılarda görülen kemik kayıplarının yanı sıra, uzun süre uzayda kalan astronotlarda ortaya çıkan kemik sorunlarını gidermede de etkili olabilir.

Formda Kalmanın Yolu

Birçok insan, düzenli egzersiz yaptığı zaman kendini formda hisseder. Oysa Kara Ayı, aylar süren kış uykusundan kalktığı zaman epey “formda” oluyor. 2001’de Nature dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, kış uykuları boyunca hemen hiç hareket etmeyen Kara Ayıların kas güçlerinde ve dokularında belirgin bir kayıp olmuyor.

Wyoming Üniversitesi’nden Henry Harlow ve araştırma ekibi, gözlemledikleri Kara Ayılar’ın kış uykuları sırasında kas güçlerinin yüzde 22’sini, proteinlerinin de yüzde 10-15’ini kaybettiklerini belirlediler. Aslında bu rakamlar oldukça şaşırtıcı; çünkü, benzer bir süreyi yatağında geçirecek bir insan, kas gücünün yüzde 85’ini ve proteinlerinin ise yüzde 90’ını kaybediyor! Daha önceki yıllarda fizyolog Edgar Folk, zehirli bir madde olan ve normalde vücuttan atılan ürenin, kış uykusundaki ayının boşaltım sisteminden geri emildiğini keşfetmişti. Üredeki azot tekrar vücuda kazandırılıyor ve protein yapımında kullanılıyordu. İnsanlardaysa böyle bir sistem bulunmamaktadır. İnsanın, kısa bir süre boşaltım sistemi çalışmasa bile, zehirli ürenin kanda birikmesi sonucunda ölür. Henry Harlow ürenin, ayının protein gereksiniminin bir kısmını sağladığını ve bunun yanında başka kaynaklardan da protein elde edildiğini düşünüyor. Harlow’a göre, acil protein ihtiyacı durumunda kendi incebağırsaklarını sindiren bazı tür yılanlar gibi, ayılar da vücutlarındaki bazı kasları tüketiyor olabilirler.

Uykuda Egzersiz

Bilim adamları, ayıların gövdelerine yerleştirdikleri küçük termometrelerden elde ettikleri verilere dayanarak, Kara Ayılar’ın uykularında düzenli olarak titredikleri sonucuna vardılar. Bilim adamları düzenli olarak kasılmanın kas gücünü koruyan bir etken olduğunu düşünüyorlar. Araştırma ekibine göre, kış uykusundaki ayının kaslarını koruyan sistemi anlamak, insanlarda hareketsizliğe bağlı ortaya çıkan kas hastalıklarının tedavisinde yeni anlayışlar getirebilir. Aslında kış uykusundaki ayı, bir çok yönüyle tıp alanında esin kaynağı olmaya aday. Ayının gövdesinde üretilen maddeler örnek alınarak hazırlanacak ilaçlar, böbrek yetmezliği, diyabet ve obezite gibi hastalıkların tedavisinde çığır açabilir.

Ayılar uykuları süresince gövdelerinde depolanan yağları tüketiyorlar ve çok fazla kilo kaybediyorlar. Yağ ile beslendikleri için kolestrol düzeyleri kış mevsiminde, yaz mevsimindekinin iki katına çıkıyor. Buna rağmen onlarda damar sertliği ve yüksek düzeyde kolestrol sonucunda oluşan safra taşları görülmüyor. Tıbbi araştırmalara göre ayının gövdesinde üretilen safra asidi, safra taşlarını yok ediyor! Illinois Üniversitesi’nden Dr. Ralph Nelson, ayılardan esinlenerek üretilecek bir ilacın açlık duygusunu frenleyerek insan vücudunun yağ depolarını tüketmesini sağlayabileceği görüşünde. Dr. Nelson’a göre, ayıların gövdelerinde üretilen maddeler örnek alınarak üretilecek ilaçlar, şişmanlığın yanı sıra şeker hastalığı, osteoporoz ve anksiyete gibi ciddi rahatsızlıkların tedavisinde de kullanılabilir.

Görüldüğü gibi ayılar vücutlarındaki birçok özellikle tıp alanındaki araştırmalara ışık tutmaktadırlar. Bilim adamlarının laboratuvarlarda belki yıllar süren araştırmalar sonucu elde ettikleri bilgi ve donanım bu sevimli, koca cüsseli canlılarda doğdukları andan itibaren mevcuttur.

Peki ayının kemikleri yaşlandıkça nasıl kuvvetlenir? Ayı kemik dokusunu yenileyecek kalsiyum döngüsünü vücudunda kendi kurabilir mi? Hareketsiz geçen uzun kış uykusu ayları boyunca kas güçlerini ve vücudundaki proteinlerini koruyacak bir sistemi ayının kendi kendine oluşturması mümkün müdür? Elbette hayır. Bütün bu soruların tek bir cevabı vardır: Ayıları sahip oldukları bu mükemmel mekanizmalarıyla birlikte Yaratan, onlara yaptıkları her işi ilham eden, göklerde ve yerde bulunan tüm canlılara boyun eğdiren Yüce Allah’tır. Rabbimiz hayvanlardaki bu muhteşem özellikleri insanlar için birer örnek olarak yaratmıştır. Allah bunu Kuran’da şöyle haber verir: “Sizin yaratılışınızda ve türetip yaydığı canlılarda kesin bilgiyle inanan bir kavim için ayetler vardır.” (Casiye Suresi,4)

Kaynak:
Focus Dergisi/ Ekim 2004