Grönland Köpekbalığının Görsel Sistemindeki Uzun Ömürlülük Sırları Araştırıldı

Dünyanın en uzun ömürlü omurgalısı olan Grönland köpekbalığı (Somniosus microcephalus) üzerine yapılan yeni araştırmalar, bu derin deniz canlısının aşırı yaşına rağmen son derece işlevsel bir görsel sisteme sahip olduğunu ortaya koydu. Bu bulgu, daha önceki varsayımları temelden sarsmaktadır; zira bu canlıların yaşlılık ve yaygın kornea parazitleri nedeniyle neredeyse kör olduğu düşünülüyordu. Nature Communications'da yayımlanan çalışma, yüz yılı aşkın yaşta olduğu tahmin edilen köpekbalıklarının gözlerini analiz etti ve bu durumun insanlardaki yaşa bağlı göz hastalıkları için potansiyel terapötik ipuçları sunduğunu gösterdi. Araştırmayı yürüten ekip, İsviçre Basel Üniversitesi'nden evrimsel araştırmacılar Walter Salzburger ve Lily G. Fogg ile Kaliforniya Üniversitesi, Irvine'den Doçent Doktor Dorota Skowronska-Krawczyk'i içeriyordu.

Bu keşif, yaşlanmayla birlikte gelen görme kaybının kaçınılmaz olmadığına dair güçlü bir kanıt sunmaktadır. Grönland köpekbalıklarının retina yapılarının incelenmesinde, en yaşlı örneklerde bile retinal dejenerasyon veya hücre ölümüne dair hiçbir iz bulunamadı. Bu canlıların görsel sistemleri, yaşadıkları derin ve loş ortama mükemmel şekilde adapte olmuştur; retina tamamen çubuk (rod) hücrelerinden oluşmaktadır ve bu hücreler, derin habitatın soluk mavi ışığı için idealdir. Dahası, ışığa duyarlı protein olan rodopsin, ışık yakalamayı en üst düzeye çıkarmak amacıyla tam olarak 458 nanometreye ayarlanmıştır. Bu adaptasyonlar, köpekbalıklarının yüzlerce yıl boyunca işlevsel görme yeteneklerini korumasını sağlayan temel unsurlardır.

Bilim insanları, bu dikkat çekici korumayı, retinal sağlığı yüzyıllar boyunca sürdüren sağlam DNA onarım mekanizmalarına bağlamaktadır. Araştırmacılar, özellikle ERCC1-XPF onarım kompleksine odaklandı ve en uzun ömürlü tür olan Grönland köpekbalıklarının ercc1 genini koruduğunu, diğer türlere kıyasla ercc4 (xpf) geninin ise daha yüksek ifade edildiğini rapor etti. Bu moleküler yol, retina dokusunu onlarca, hatta yüzyıllar boyunca koruyabilecek bir mekanizmaya işaret etmektedir. Bu bulgular, glokom ve yaşa bağlı makula dejenerasyonu gibi insan göz hastalıklarına yönelik gelecekteki tedavilerin geliştirilmesine ışık tutabilir.

Köpekbalıklarının gözlerinin bu denli uzun süre sağlıklı kalması, bilim insanları için evrimsel bir muamma oluşturuyordu; zira bu türler sıklıkla kornealarına yapışık Ommatokoita elongata adlı bir copepod paraziti taşır. Bu durum, görüşlerinin büyük ölçüde işlevsiz olduğu yönündeki yaygın kanıyı güçlendirmişti. Ancak, araştırmacılar parazitli kornealardan geçen ışık geçirgenliğini ölçtüklerinde, en alakalı mavi dalga boylarında bile yüzde 70 ila yüzde 100 arasında bir iletim tespit ettiler; bu da ışığın retinaya ulaşmaya devam ettiğini gösterdi. Kaliforniya Üniversitesi, Irvine'den doktora öğrencisi Emily Tom'un da dahil olduğu ekip, bu canlıların yaşlanma ve oküler sağlık anlayışımızı derinleştirmek için uzun ömürlü türlerin incelenmesinin değerini vurguladı.

Grönland köpekbalıkları, Kuzey Atlantik ve Arktik Okyanuslarında, 1 ila 12 Santigrat derece arasındaki sıcaklıklarda ve 0 ila 2.600 metrenin üzerindeki derinliklerde bulunur. Bu devasa canlılar, 150 yaş civarında cinsel olgunluğa erişir ve 8 ila 18 yıl süren gebeliklerden sonra doğum yapabilirler. Ortalama yetişkin uzunlukları 3,5 ila 5 metre arasında değişse de, kaydedilen en büyük örnek 6,4 metre uzunluğunda ve 1.022 kilogram ağırlığındaydı. Bu yavaş yaşam tarzı, onların aşırı uzun ömürlülüğünün bir nedeni olarak görülse de, gözlerinin direnci, biyolojik yaşlanmaya dair temel anlayışımızı zorlamaktadır. Bu keşifler, sinir dokusunun aşırı uzun ömürlülükte nasıl korunabileceğine dair olağanüstü bir potansiyeli gözler önüne sermektedir.