Uşak Üniversitesi Öğretim üyesi Dr. Ayşe Özdemir, bu çalışmasında radyo terapiye karşı tolerans gelişip gelişme nice ilerde kanser hastalarına karşı kullanıp kullanılmayacağını araştırdı.
Mithridates Macunu Mithridates Macunu, Ekstremofilik Canlılar Işığında Radyobiyoloji Pontus Krallığı hükümdarı deneysel toksikolojinin öncüsü güneşi sembolize eden tanrıdan adını alan Mithridates hayatını her türlü zehire karşı kullanılabilecek bir karışım yapmak için geçirmiştir. Babasının düşmanları tarafından zehirlenerek öldürülmesi sonrasında annesi hükümdarlığa geçmesin diye kendisini zehirlemeye çalışması, onun sürekli toksinler ve bunların antidotlarına karşı ilgisini ve bilgisini arttırma zorunluluğuna itmiştir. Zaten çocukluğu dedesiyle birlikte zehir-antizehir karışımları yapmakla geçen Mithridates hem yararlı hem de zehirli bitki, balık ve yılanlardan hazırladığı karışımları kendisi de kullanarak yetmişli yaşlara kadar yaşadığı ve Mithridates / misridius/ misir isimleriyle anılan ve günümüzde mesir diye süregelen Roma hekimleri ve Osmanlı sarayında kullanılan macunları hazırladığı bilinmektedir. Karekod 1: Mithridates Radyobiyoloji radyasyonun canlı organizmalar üzerindeki etkilerini inceleyen bilim dalıdır. Uzun yıllardır radyasyon araştırmaları, dış etkenlerin neden olduğu genetik etkiler ve DNA onarımı gibi canlı sistemlerde işleyen biyolojik mekanizmalar hakkındaki bilgilerin kaynağı olmuştur. İyonlaştırıcı radyasyonun etkileri üzerine onlarca yıldır yapılan araştırmalara rağmen, düşük dozların sağlık üzerindeki etkileri konusunda hala önemli belirsizlikler devam etmektedir. Uzaya çıktığımız bu günlerde uçak yolculuklarında bile kozmik ışın maruziyetinin fazla olduğu düşünüldüğünde uzun mesafeli uzay uçuşlarında kozmonotların radyasyon güvenliği sağlama sorunu önem arz etmektedir. Ayrıca atmosferin bir kalkan gibi kısmi tutucu etkisine rağmen kozmik ışın yoğunluğunun ekvatordan kutuplara doğru arttığı için kutup çalışmalarında da radyasyon güvenliği ciddiyet kazanmaktadır. Nedir bu radyoaktif sağlayıcılar? Nasıl vücudumuza girer ve biyolojik etkileri ne olur? İki tür radyasyon kaynağı olduğunu söyleyebiliriz. İlki canlı ortamlarda yerkabuğundan gelen hava, su ve tüm besinlerde az da olsa var olan radyoaktif maddeler (gama, alfa, beta) ile uzaydan yeryüzüne gelen kozmik ışınlar doğal radyasyon kaynaklarını oluşturur. Yaşanılan bölgeye göre değişen miktarlarda radyoaktivite içeren volkanik kayalar gibi yerler ile binalarda kullanılan betonarme gibi malzemelerde de radyasyon bulunabilmektedir.Güneşten gelen ve yumuşak ışınlar diye adlandırılan 10-100 oA dalga boylu ışınlar deniz seviyesinin üzerinde yaklaşık 20 km. mesafede azot ve oksijen atomlarını etkileyebilirler. Kozmik ışınlardaki nötron ve protonlar atmosferin alt tabakasındaki elementlerle etkileşerek radyoizotopları oluşturur ve yeryüzünde solunum ve besinler yoluyla iç ışınlanmaya neden olarak özellikle solunum yollarında radon ürünleri meydana gelmesine sebep olurlar. Hatta geçtiğimiz yıl gerçekleşen deprem sonrası yıkılan binalardan, çatlak duvarlardan ve sıvası bozuk zeminlerden bile radon gazı sızıntıları görülebilir. Aslında yüksek dozda radon gazına maruz kalmış kişilerde birçok kanser türüne yakalanma riski oldukça yüksektir. Bu kanser gruplarından akciğer kanseri stres ve sigara içimi ile ilişkili olduğu bilinse de her akciğer kanserini sadece sigara içmeye bağlayabilir miyiz? Sigara içindeki radyoaktif maddelerin solunum yoluyla vücuda alınmasının yanında radon gazına maruziyet bir kişide kansere yakalanma riski arttırabilmektedir. Radyoterapi, nükleer tıpta kullanılan tanı yöntemleri, radyodiagnostik yöntemler ile atom bombası gibi nükleer serpintilere sebep olan deneysel işlemler ve santraller ile daha az oranda fosforlu saatler, televizyonlar ve uranyum, radyum gibi radyoaktif maddeler içeren yakıt olarak kullanılan kömür ise yapay radyasyon kaynakları dediğimiz 2. tür radyasyon kaynaklarını oluşturur. İyonize radyasyon bir dizi biyo-kimyasal reaksiyonla çoğu zaman tesadüfi seçtiği karbohidrat, lipid ya da proteinleri etkileyerek serbest radikal oluşumuna, enzim inaktivasyonuna ve gen mutasyonları gibi değişiklikler ile kanser oluşumu ve hücre ölümüne sebep olabilir. Tabi ki radyasyon daha çok farklılaşma dereceleri düşük ama hızlı bölünmeye sahip hücreler ile oksijenden zengin ortamdaki hücreleri tercih ederek serbest radikallerin artışına bağlı onları yüksek derecede etkilemiş olmasına rağmen bu kurala uymayan, bölünme yeteneği az olan lenfosit ve oosit hücrelerinin de radyoterapiye hassasiyet yüksektir. Ferroptoz, son yıllarda keşfedilen, çoklu doymamış yağ asidi fosfolipitlerinin peroksidasyonu ile karakterize edilen, demire bağımlı hücre ölümü olan, düzenlenmiş hücre ölümünün yeni bir şeklidir. Son çalışmalar radyoterapinin iyonlaştırıcı radyasyon yoluyla kanser hücrelerinde ferroptoza neden olabileceğini göstermiştir. Ferroptozun hedeflenmesi, radyasyonla tümörün baskılanmasında sinerjistik bir rol oynar; bu yalnızca radyobiyoloji ve onun önemini ortaya koymakla kalmaz, aynı zamanda tümör radyosensitizasyonu için yeni bir bakış açısı sağlar. Peki radyasyona karşı Mithridates yaptığı zehir karışımları ve antidotlarının bulunduğu macun gibi radyoaktif madde ve onun oluşturduğu toksik radikallerden oluşan bir karışımı vücuda vermek ve onlara karşı bağışıklık ya da Radyasyon Toleransı geliştirmek mümkün olabilir mi? Bir ekosistemdeki organizmaların bolluğu ve dağılımı biyotik ve abiyotik faktörler tarafından belirlenir. Hayvanlar ve bitkiler, kaynaklar için rekabet etmelerine olanak sağlayacak adaptasyonlara sahiptir. Ekstremofil denilen canlılar yüksek pH, sıcaklık, tuz, basınç, radyasyon, oksidatif stres, ağır metaller ve toksik kimyasallar gibi dayanılmaz hatta öldürücü ağır şartlara sahip kutup bölgeleri, çöller, derin okyanus yatakları yüksek dağ tepeleri gibi zorlu habitatlarda esnek metabolizmaları ve karmaşık fenotipleri ile biyokimyasal ve moleküler düzeyde adaptasyon stratejileri sayesinde hayatta kalma yeteneğine sahiptirler. Ekstremofiller iki büyük kategoriye ayrılabilir: Büyümek için bir veya daha fazla aşırı koşula ihtiyaç duyan ekstremofilik organizmalar Normal koşullarda optimal şekilde büyümesine rağmen bir veya daha fazla fizikokimyasal parametrenin aşırı değerlerini tolere edebilen ekstremotolerant organizmalar. Ekstremofil canlılar çoğunlukla mikroorganizma olup büyük kısımları bakteri, ve arkelerdir. Bu grup aynı zamanda algler, mantarlar ve protozoalar gibi protistler ve çok hücreli organizma olan ökaryotları da içerir. Bu canlılar kirlenmiş ortamların biyolojik olarak iyileştirilmesi için umut verici birer aday olarak kabul edilirler. Ekstremofiller, stabiliteyi ve işlevlerini koruyabilen çeşitli ekstremofilik enzimler (ekstremozimler) ve yüzey aktif bileşikler gibi çeşitli başka koruyucu biyomoleküller ve metabolitler (ekstremolitler) üretme konusundaki eşsiz yeteneğe sahip olmaları sebebiyle atık su arıtma, biyo-plastik, biyoyakıt, kozmetik, tarım, gıda ve ilaç alanlarında araştırmalarda ilgi odağı olmayı başarmıştır. Ekstremolitlerin antioksidanlar, antikanser ilaçları, hücre döngüsünü inhibe eden maddeler ve güneş kremleri gibi çeşitli uygulamaları vardır. Özellikle ekstremofiller ve metalotolerant mikroplar, yüksek yoğunluklu iyonlaştırıcı radyasyon, sıcaklık, kuruma, aşırı ağır metaller gibi olumsuz koşullarla baş etmek zorundadır. Özellikle ekstremofiller ve metalotolerant mikroorganizmalar, yüksek yoğunluklu iyonlaştırıcı radyasyon, sıcaklık, kuruma, aşırı ağır metaller gibi olumsuz koşullarla baş edebilme yeteneği insanlarda da bu özelliğin gelişip gelişmeyeceği konusunu gündeme getirebilir? Radyasyona karşı da insanlarda, ekstremofilik bakteri ve arkeler gibi tüm çevreye adapte olup protein üreterek oluşan DNA kırıklarında doğru bağlanmayı sağlayacak bir değişim meydana gelebilir mi? Aşırı ortamlardaki yaşamın incelenmesi modern biyolojinin paradigmalarına meydan okuyan ve "hayatın sınırları nelerdir?" gibi henüz aydınlatılmamış soruları yeniden düşünmemizi sağlamaktadır. KAYNAKLAR https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:54116000 https://www.britannica.com/biography/Mithradates-VI-Eupator https://pesquisa.bvsalud.org/portal/resource/pt/wpr-993257 Milos Dordevic et al. Computational approaches in the estimation of radiobiological damage for human-malignant cells irradiated with clinical proton and carbon beams. Physica Medica Volume 117, January 2024, 103189. Acar H.V. (2022)Orta Asya Türk Tıbbının Anadolu’ya Bıraktığı Miras. Anadolu Tıbbı Dergisi,1-1230. https://anadolutibbidergisi.saglik.gov.tr Güney Saruhan B., Dereli S. Lenfosit Çeşitleri ve İmmun Sistemdeki Görevleri. Dicle Üniv Vet Fak Derg 2014: :1(3): 41-48. https://acilci.net/zehir-zehirlenmelerin-tarihi-unlu-zehirler-ve-cinayetler/ Büyükvardar A. Radyasyonun Biyolojik Etkileri, İstanbul Üniversitesi, Diş Hekimliği Fakültesi Ağız Diş Ve Çene Radyolojisi Anabilim Dalı,Bitirme Tezi,2023. Bhatt Hitarth B., Singh Satya P. Diversity of cultivable bacteria in a saline desert of little Rann of Kutch, India: a phylogenetic perspective. Front. Mar. Sci. 2022;9(April):1–20. Bhagwan Narayan Rekadwad et al. Extremophiles: the species that evolve and survive under hostile conditions. Biotech. 2023 Sep;13(9):316. Díaz-Tenaa E., Rodríguez-Ezquerroa A., Marcaidea L.N.L.L., Bustinduyb L.G., Sáenzb A.E. Use of Extremophiles Microorganisms for Metal Removal. Procedia Eng. 2013; 63:67–74. Thakur N., Singh S.P., and Zhangc C. Perspectives on the microorganism of extreme environments and their applications. Curr Res Microb Sci. 2022; 3: 100141. Averbeck D. et. al. Progress in low dose health risk research: Novel effects and new concepts in low dose radiobiology. Mutation Research/Reviews in Mutation Research Volume 776, April–June 2018, Pages 46-69. Nath I.V.A., Bharathi P.A.L. Diversity in transcripts and translational pattern of stress proteins in marine extremophiles. Extremophiles. 2011;15:129–153.
