Canlılarda Radyasyona Uyum Sağlama Yeteneği

Son zamanlarda etkileyici bir dizi ile tüm dünyaya kendisini yeniden hatırlatan Çernobil geçtiğimiz haftalardaki orman yangınıyla korona virüs günlerinde tekrar gündem oldu. Halk arasında radyasyon en korkulan konu başlıklarının başında gelmesine rağmen ülkemizde inşası devam eden nükleer santraller, kullandığımız mobil cihazlar, baz istasyonları ve maalesef her geçen gün yaygınlaşan kanser vakaları radyasyonun ülkemizde her zaman gündemin en üst sıralarında olmasına neden olmuştur. Tüm bunlara rağmen hayalet şehir Çernobil ormanlarındaki kuşların radyasyona uyum sağlayabilmeleri ileriye yönelik insanlarda da radyasyona uyum sağlama mümkün mü sorusunu akla getirdi.

İyonize Radyasyona Uyum Sağlayan Çernobil Kuşları

British Ecological Society’nin Functional Ecology dergisinde yayınlanan bir çalışmaya göre vahşi hayvanların iyonize radyasyona (alfa-beta parçacıkları, nötronlar, x ve gama ışınları) uyum sağladıkları görüldü. Tüylerde ise bir pigment olan feomelanin (turuncu ve kızıl saç rengi pigmenti) üreten kuşların radyasyona maruz kalmayla yaşadıkları tespit edildi. Araştırmacılar Çernobil kuşlarının tüylerinin zamanla değiştiğini gördü. Ancak bu uyum sağlama şimdiye kadar sadece laboratuvar ortamında görüldü.

Çernobil Hariç Tutma Bölgesinde ve yakınında 16 farklı türden 152 kuşta yapılan çalışmada öncelikle ortamın radyasyon seviyesi ölçüldü, kan ve tüy örnekleri alındı. Daha sonra bir antioksidan olan glutatyon, oksidatif stres, DNA hasarı ve melanin pigment seviyesi ölçüldü. Feomelaninler üretiminde antioksidanlar kullanıldığından feomelanin üreten hayvanlar iyonize radyasyona daha duyarlıdır. Elde edilen sonuçlara göre kanda glutatyon seviyesinin arttığını oksidatif stresin ve DNA hasarının azaldığı görüldü.

İyonize Radyasyonu Metabolize Etmek Mümkün Mü?

Radyosentez, fotosenteze benzer olarak canlı organizmaların radyasyondan gelen enerjiyi yakalayıp kullanmasıdır. İyonize radyasyon metabolizması 1956 yılında Rus SI Kuznetsov tarafından açıklanmıştır. Çernobil Nükleer Santrali’ndeki araştırmacılar, reaktör odasında ve etrafındaki toprakta melanin içeren yaklaşık 200 tür radyotrofik mantara (gama ışınını kimyasal enerjiye çeviren mantarlar) rastladılar. İyonize radyasyon kullanan Cryptococcus neoformans mantarlarının normalden üç kat daha hızlı büyüdüğü görüldü.

 İnsanlar Radyasyona Bağışıklık Kazanabilir Mi?

Bu konuda yapılan bir çalışmada E.coli bakterisinin radyasyon hasarına dirençli olup olmadığı araştırıldı. Bir grup E.coli mikropların %99’u ölünceye kadar radyasyonla muamele edildi ve kalan %1’den yeni bir nesil yetiştirildi ve bu 20 kez tekrarlandı. Sonuç olarak atalarının dayanabileceği radyasyon miktarından 4 kat daha büyük bir miktara dayanabilen bir nesil elde edilmiş oldu.

Bu çalışma ile bizim hücrelerimizin de bir gün radyasyon hasarını onarabileceği gösteriliyor. Ayrıca bu mekanizmanın nasıl işlediğini anlayabildiğimiz zaman genetik mühendisliği ve gen terapisi sayesinde insanları radyasyona dirençli hale getirmek mümkün olabilir.

İtalya’da yapılan bir çalışmada normalde maruz kaldıklarından 3 kat daha fazla radyasyona maruz bırakılan kalp cerrahlarının bazı hücresel değişiklikler gösterdiği görüldü. Değişimi gösteren başlıca belirteç olarak kanlarında hidrojen peroksit seviyesinin arttığı gözlendi ancak beyaz kan hücrelerinin daha duyarlı hale geldiği ve bu sayede hasarlı hücrelerin daha çabuk uzaklaştırıldığı görüldü. Ayrıca daha önce kuşlarda da gözlemlenen glutatyon seviyesindeki artış bu çalışmada insanlarda da görüldü. Fakat tüm bu olumlu sonuçlara rağmen Çernobil’deki yeni nesil kuşlarda beyin küçülmesi ve fazla radyasyona maruz kalan insanlarda olduğu gibi katarakt belirtileri gözlemlendi.

Sonuç olarak;

Tüm bu çalışma ve araştırmalar gösteriyor ki, radyasyonun canlı sağlığını etkileyen birçok dezavantaj taşımasıyla beraber doğa ve canlılar buna karşı tepki göstermektedir. Bununla beraber bilim insanlarının araştırma ve katkılarıyla radyasyonun olumsuz etkilerini zaman içerisinde insan vücudunda yararlı olarak kullanabilmek mümkünmüş gibi görünüyor.

Hazırlayan: Buket Aktaş

Kaynaklar

Ismael Galván, Andrea Bonisoli-Alquati, Shanna Jenkinson, Ghanem Ghanem, Kazumasa Wakamatsu, Timothy A. Mousseau, Anders P. Møller. Chronic exposure to low-dose radiation at Chernobyl favors adaptation to oxidative stress in birds. Functional Ecology, 2014

British Ecological Society (BES). “Chernobyl’s birds adapting to ionizing radiation.” ScienceDaily. ScienceDaily, 24 April 2014.

 Kuznetsov, S. I. (March 1, 1956). “On the Question of Possibility of “Radiosynthesis””. Mikrobiologiya (in Russian).

 Balter, Michael (May 23, 2007). “Zapped By Radiation, Fungi Flourish”. Science. Retrieved 2 November 2017.