Bir akyuvar kanı terk edip yarayı nasıl bulur?

Gözü olmayan bir hücre yarayı nasıl buluyor?

Şu an bu satırları okurken kemiklerinin içinde her dakika yaklaşık 69 milyon yeni savunma hücresi yapılıyor.

Parmağını kestiğini düşün. Küçük bir çizik; belki fark etmiyorsun bile. Ama kanının içinde gözü, kulağı, beyni olmayan hücreler o noktayı buluyor, damar duvarını aşıp yaranın içine giriyor. Ellerinde harita yok. Yollarını kimyasal izlerle buluyorlar.

Bu kadar az akyuvar her yere nasıl yetişiyor?

Kanındaki her bin hücreden yalnız biri ya da ikisi akyuvar. Bir stadyum dolusu kalabalığın içinde bir avuç güvenlik görevlisi gibi.

Sır sayıda değil, hızda. En kalabalık akyuvar grubu olan ilk müdahale hücrelerinden günde yaklaşık yüz milyar üretilir; her saniye bir milyondan fazla. Alyuvar da benzer hızda üretilir ama kanda ortalama 120 gün kalır. Bu savunma hücreleri ise kandan genellikle saatler içinde ayrılır. Kanda az görünmelerinin nedeni bu: birikmezler, durmadan yenilenirler.

Kemik iliğinde hazır bekleyen bir yedek var

Beden savunmayı son anda üretmeye kalkmaz. Kemik iliğinde olgunlaşmış, kana çıkmaya hazır hücreler bekler. Araştırmalar, bölünmeyi bitirmiş bir hücrenin burada olgunlaşıp beklemesinin dört ila altı gün sürdüğünü gösteriyor.

Bir yerde sorun çıktığında beden sıfırdan başlamaz; yedektekileri kana gönderir. Yangın çıkmadan önce hazır bekleyen bir itfaiye garajı gibi.

Damar duvarından nasıl sıyrılıp geçiyor?

Alyuvar ömrü boyunca damarın içinde kalır. Akyuvarın işi ise çoğu zaman damarın dışındadır; mikrop dokunun içindeyse oraya gitmesi gerekir.

Sorunlu bölgeden gelen işaretler damar duvarını da uyarır. Akyuvar önce duvara tutunur, sonra biçimini değiştirip duvar hücrelerinin arasından sıyrılarak dokuya geçer. Bir laboratuvar modelinde bu geçişlerin en çok üç hücrenin birleştiği köşelerde olduğu görüldü. Hücre, duvarın en uygun noktasını kullanıyor gibi.

Gözü yok, beyni yok; yolu nasıl buluyor?

Yaralı doku ve mikroplar çevreye kimyasal izler bırakır. İz, yaraya yaklaştıkça yoğunlaşır. Akyuvarın yüzeyindeki algılayıcılar bu farkı hisseder ve hücre, izin güçlendiği yöne doğru ilerler.

Bir kokunun peşinden mutfağa yürümeye benzer; ama burada düşünen, karar veren biri yok. Hücrenin bir yanına öbür yanından biraz daha fazla işaret düşmesi yeter.

Yaranın kızarması, ısınması ve şişmesi de bu çağrının dışarıdan görünen yüzü olabilir: genişleyen damarlar bölgeye daha çok kan ve daha çok savunma hücresi taşır.

Mikrobu yakalayınca ne yapıyor?

İlk yöntem: mikrobu sarıp içine almak ve içerideki maddelerle parçalamak. Akyuvar mikrobu kelimenin tam anlamıyla yutar.

İkinci yöntem daha da şaşırtıcı. Hücre, kendi DNA’sını ve mikrop karşıtı maddeleri dışarı salıp bir ağ örer. Araştırmacılar bu ağların bakterileri yakalayabildiğini laboratuvarda gösterdi. Yani hücre, kalıtım bilgisini taşıyan malzemeyi bir tuzağa çevirebiliyor.

Savunmanın en zor işi: durmak

Güçlü bir savunma yalnız mikrobu değil, çevredeki dokuyu da yıpratabilir. Bu yüzden iş bitince savunmanın durması, başlaması kadar önemlidir.

Görevini bitiren hücreler kontrollü biçimde ölür. Peki onları kim topluyor? Akyuvar ailesinin başka bir kolu: büyük yiyiciler. Bunların bir kısmı kemik iliğinden kana çıkar; yaraya varınca dokuya geçip büyük yiyiciye dönüşür. Bir kısmı ise zaten organların içinde yaşar ve orada nöbet tutar.

Ölmek üzere olan hücre çevreye “beni bul” işaretleri salar, yüzüne de “beni ye” işareti çıkarır. Sağlam hücreler ise “beni yeme” işareti taşır; temizlikçi yanlış hücreye dokunmaz. Büyük yiyici ölen hücreyi bütün hâlinde sarıp içine alır, asit ve enzim dolu keseciklerde parçalar. İşe yarayan yapı taşları yeniden kullanılır. Ortalık dağılmadan iş biter.

Dahası var: yutan hücre ardından “sakinleşin” işaretleri salmaya başlar. Yani temizlik aynı zamanda savunmayı kapatan düğmedir. Farelerle yapılan deneylerde bu süreci hızlandırmanın iltihabı daha çabuk yatıştırabildiği görüldü.

Yaradaki irin: savaş alanında kalanlar

Bir yarada biriken irinin içinde bu savaşın artıkları vardır: görevini bitirmiş savunma hücreleri, doku kırıntıları, sıvı ve mikroplar. Bazen yeşilimsi görünmesinin bir nedeni de bu hücrelerin içindeki bir maddenin rengidir.

Peki irin hep dışarı mı akar? Hayır. Küçük savaşlarda büyük yiyiciler artıkları yerinde yutar; çoğu zaman fark etmeyiz bile. İrin çok birikirse beden etrafını sıkı bir duvarla örer; buna apse denir. Duvar, mikrobun yayılmasını zorlaştırır. Bazı apseler kendiliğinden geçer, bazılarının ise bir sağlık uzmanınca açılıp boşaltılması gerekir.

Yine de irin, artan ağrı, kızarıklık ya da ateş varsa beklemeden bir sağlık uzmanına danışmak gerekir.

Bazı karşılaşmalar yıllarca unutulmuyor

İlk müdahale hücreleri kısa yaşar. Ama savunmanın başka bir kolu, bazı mikroplarla karşılaşmayı yıllarca hatırlar. Aynı mikrop yeniden geldiğinde bu bellek hücreleri sayesinde savunma daha hızlı ve daha güçlü başlar.

Aynı düzende hem saatler içinde yenilenen hücreler hem de yıllarca süren bir hafıza var.

Küçük bir çiziğin ardında nasıl bir düzen var?

Bir işaret, onu izleyen bir hücre, aşılan bir duvar, yakalanan bir mikrop, zamanında duran bir savunma ve geride kalan bir hatıra. Hepsi, belki fark etmediğin küçük bir çizik için.

Gözü olmayan bir hücrenin doğru yeri bulması, gücünü kullanıp sonra durabilmesi, Allah’ın ilmini ve kudretini düşünmeye kapı aralıyor. Hayret bazen uzak galaksilerde değil, parmağının ucundaki bir damla kanda başlıyor.

Keşfettikçe hayret et, Yaratan’ı hatırla.

İnfografik ve PDF indir

Bin kan hücresinden bir ikisinin akyuvar olduğunu, dakikada yaklaşık 69 milyon yeni ilk müdahale hücresi üretildiğini, akyuvarın damar duvarından sıyrılıp geçmesini, kimyasal izi takip etmesini, mikrobu yutmasını ya da ağ örmesini ve temizliğin savunmayı kapatmasını anlatan infografik. — Büyütmek için infografiğe dokun.

Kaynaklar ve açıklamalar

Metin ve tefekkür anlatımı DuaMio’nun özgün çalışmasıdır. Halk diliyle anlatılan ilk müdahale grubunun adı nötrofil; damar duvarını aşmanın adı diapedez; kimyasal işaretlere göre yönelmenin adı kemotaksi; sarıp içine almanın adı fagositoz; kontrollü hücre ölümünün adı apoptozdur. Büyük yiyiciler makrofajlardır; kandan gelip dokuda makrofaja dönüşen öncüllerine monosit denir. Ölen hücrelerin yutulmasına eferositoz denir. “Beni ye” işaretinin en bilinen örneği, hücre zarının dış yüzüne çıkan fosfatidilserin; “beni yeme” işaretinin bilinen bir örneği CD47’dir. Parçalamanın yapıldığı asit ve enzim dolu kesecikler lizozomlardır. DNA ve mikrop karşıtı maddelerden oluşan yapılar nötrofil hücre dışı ağlarıdır. Yeşilimsi madde miyeloperoksidazdır. Uzun süreli hatırayı taşıyan gruplar arasında B ve T bellek hücreleri bulunur.

Hesap notu: Günlük yaklaşık 100 milyar üretim tahmini nötrofiller içindir. 100 milyar ÷ 1.440 dakika ≈ 69,4 milyon/dakika; 100 milyar ÷ 86.400 saniye ≈ 1,16 milyon/saniye verir. Ana anlatımdaki yaklaşık 69 milyon ve “saniyede bir milyondan fazla”, günlük tahminden doğrudan hesaplanmıştır. Bin alyuvara karşı bir-iki akyuvar karşılaştırmasında mikrolitrede yaklaşık 5 milyon alyuvar ve 5.000-10.000 akyuvar kabul edilmiştir. Bunlar kişinin kan sayımı değil, büyüklüğü canlandıran yaklaşık karşılaştırmalardır. Günlük üretim, kandaki hücre sayısı, kandaki yarı ömür ve toplam hücre ömrü aynı ölçüm değildir; dört ila altı gün, bölünmeden sonraki olgunlaşma ve bekleme dönemine aittir. Fare deneyleri insanlarda kanıtlanmış bir tedavi anlamına gelmez.

Ek izleme

Emma Bryce, TED-Ed, How does the immune system work?