Dağsıçanı, kış uykusuna yatan diğer hayvanlar gibi olağanüstü değişimler geçiriyor, vücudu aylarca bir 'geçici ölüm' durumunda kalıyor.

PHOTAWA

Kış uykusuna yatan hayvanlar olağanüstü değişimler geçiriyor. Vücut sıcaklıkları düşüyor, kalp atışları yavaşlıyor, damarlarındaki kan akışı azalıyor. Örneğin yersincabının kalp atışı dakikada 300'den üçe, oksijen tüketimi normalin yüzde 2'sine düşüyor. Vücut sıcaklığı ise 37 dereceden yaklaşık iki dereceye iniyor. Aslında bu bir uyku süreci de değil. İlginç ama kış uykusundan uyanan yersincaplarının yaptığı ilk iş uyumak. Bu hayvanların 'ölüme yakın' durumda nasıl yaşadığı ve vücutlarındaki değişimlerin nasıl tetiklendiği yıllardır bilim insanlarının merak konusu. Bu şaşırtıcı süreç, son zamanlarda tıp alanında çalışan birçok araştırmacının da ilgisini çekmeye başladı.
İnsanın beynine giden kan azalırsa felç olabiliyor; kalp kası oksijensiz kalırsa kalp krizi geçiriyor. Ama kış uykusuna yatan hayvanlar, damarlarındaki kan akışının azalmasından zarar görmüyor. Minnesota Üniversitesi'nden Prof. Matthew T. Andrews, 'Felç ya da kalp krizi geçiren bir insanın dokularındaki, organlarındaki en büyük hasar, kan akışının azalmasıyla değil, akışın normale dönmesiyle meydana gelir' diyor. Ama hayvanların, akışın eski haline dönmesinden dolayı zarar görmediğini söylüyor.
Birkaç yıl önce, Wisconsin Üniversitesi'nden Dr. Hannah V. Carey, kış uykusundaki yersincaplarının çok fazla kan kaybetseler bile normal zamandakinden daha uzun süre yaşadığını keşfetti. Ayrıca, kış uykusundayken çıkarılan kalp ve karaciğerlerinin normalden çok daha uzun süre vücut dışında canlı kaldığını belirledi. Bilim insanları, kış uykusuna ilişkin araştırmaların, nakil için bekletilen organların daha uzun süre saklanmasını sağlayabileceği kanısında.
Organları uzun süre saklamanın yollarını arayan bilim insanları, donup çözülen kurbağalara ilişkin araştırmaları yakından takip ediyor. Orman kurbağası (Rana sylvatica), diğer bazı kurbağa türleri gibi kışı orman tabanında yaprakların, kar tabakasının altında geçiriyor. Vücut sıcaklığı eksi 6 dereceye düşüyor, bedenindeki suyun üçte ikisi donuyor, kalbi duruyor, beyin faaliyetleri duruyor, nefes almıyor ama ölmüyor! Dokularda buz oluşması büyük hasara neden olabiliyor. Buz, hücrelerin içine kadar ulaşmasa bile hücreler aşırı su kaybedip büzülerek zarar görebiliyor. Damarlardaki kan donunca organlara oksijen ve besin de gitmiyor. Peki, kurbağa nasıl oluyor da zarar görmeden donup çözülüyor ve ilkbaharda tekrar normal yaşamına devam ediyor? Carleton Üniversitesi Biyokimya Enstitüsü'nden Jan Storey ve Profesör Kenneth Storey, yirmi yılı aşkın süredir kurbağaları yeniden hayata döndüren süreçleri inceliyor. İşte orman kurbağasının hikâyesinden bir kesit:
Kurbağanın derisinde buz oluşmaya başlamasıyla, karaciğeri glikojeni glukoza çevirmeye başlıyor. Kalbi durana dek kanı pompalıyor; çok yüksek miktarda glukoz kana karışıyor. Glukoz insan kanında da bulunan kan şekeri. Ama işin ilginç tarafı, orman kurbağasının kan şekeri normal seviyenin 100 katına çıkıyor. Jan Storey, 'Şeker hastalarının, kan şekerleri yalnızca 2-10 katına çıktığında maruz kaldıkları ağır zararlardan hiçbiri kurbağada görülmüyor' diyor. Organların çevresindeki buzlanmadan dolayı kurbağanın hücrelerinden biraz su çekiliyor ama bu hücrelerdeki glukoz yoğunluğunu daha da artırıyor. Sonuçta hücre içinde donmayan, koyu şerbet kıvamlı bir sıvı kalıyor. İlkbahar geldiğinde buzlar eriyor, kurbağanın kalbi çalışıyor, nefes almaya başlıyor...

Ayılar kış uykusunda aylarca idrar yapmıyor. Normalde idrarla vücuttan atılan üre, ayının bağırsaklarındaki bakterilerce ayrıştırılıyor. Açığa çıkan azot da protein yapımında kullanılıyor. LINCOLN ROGERS

Son yıllarda birçok araştırmacı da ayıların kış uykusuna odaklandı. Bu hayvanlar, yemeden içmeden aylarca hareketsiz yatıyor ve her gün yaklaşık 4 bin kalorilik yağ kaybediyor. Ancak kaslarında büyük bir kayıp olmuyor; kemikleri hızla erimiyor. Bilim insanları, benzer bir süreyi yatakta geçirecek bir insanın yardımsız ayağa kalkamayacağını söylüyor. Kış uykularının başında ve sonunda karaayılara testler yapan Wyoming Üniversitesi'nden Profesör Henry Harlow ve ekibi, yaklaşık dört ay beslenmeden inlerinde kalan ayıların kas güçlerinin yalnızca yüzde 29'unu kaybettiğini tespit etti. Araştırmacılar, doksan gün boyunca yatağa bağlı kalan insanların dengeli beslendikleri halde güçlerinin yüzde 54'ünü kaybettiğini belirtiyor.
Barcelona Üniversitesi'nden Profesör Josep M. Argilés başkanlığında yapılan, sonuçları kısa süre önce açıklanan araştırmaya göre, ayı kanındaki bir madde protein parçalanmasını önlüyor. Ancak bilimsel araştırmalar çok ilginç bir sistemin daha ayıların kaslarını koruduğunu gösteriyor. İşin içinde bakteriler ve 'nakliyeci proteinler' de var. Kış uykusundaki ayılar aylarca idrar çıkarmıyor. Tehlikeli bir madde olan ve idrarla vücuttan atılan üre, ayının bağırsaklarındaki bakterilerce ayrıştırılıyor. Açığa çıkan azot yeni proteinlerin yapımında kullanılıyor. Profesör Henry Harlow'un araştırma ekibi, kış uykusuna yatan küçük memelilerin de kaslarının korunduğunu keşfetti.
Ayıları yakından inceleyen araştırmacılardan biri, Michigan Teknoloji Üniversitesi'nden Doç. Seth Donahue. On yıldır ayıların kemiklerine ilişkin çalışmalar yapıyor. Bilim insanının hedefi hareketsiz insanlarda, yaşlılarda görülen kemik erimesine, diğer adıyla osteoporoza çare bulmak. Donahue, insan vücudunda da bulunan, ama yapısı ayınınkinden farklı olan paratiroid hormonunun hayvanın kemiklerini koruduğunu keşfetti. Donahue ve ekibi, ilaç geliştirmek amacıyla deneylere başladılar bile. Kemik ve kas erimesinin şifası ayıda gizli olabilir. Aslına bakarsanız, felçten şeker hastalığına birçok hastalığın çaresi hayvanların kış uykusu sürecinde saklı olabilir.

Selcen Pirge / Atlas Aralık 2008, sayı 189