Bilim insanları yaşam ve ölüm arasında 'üçüncü bir durum' keşfetti.

Ne canlı, ne ölü, üçüncü bir durum. Kulağa ürkütücü geliyor, ama bu tıbbın geleceği. Daha spesifik olarak, bu 'üçüncü durum', bir organizmanın hücrelerinin 'ölümden' sonra bile yeni işlevler üstlenmesidir. Başka bir deyişle, hücreler işlev görüyor, ancak canlı varlık ölü. Bu fenomen, sentetik biyolojide devrim yaratıyor, çünkü genellikle ölüm geri döndürülemez olarak kabul ediliyor. Ancak bu 'üçüncü durum'un yeni keşfiyle, çeşitli organizmalardan farklı hücreler biyolojik 'robotlara' dönüştürülebilir. Peki bunlar ne yapabilir?

Physiology dergisinde yayınlanan bir derlemede, araştırmacılar, organizmalardan (ölü veya canlı) hücreler alıp bunları yeni işlevlere sahip biyolojik robotlara dönüştürmenin sonuçlarını ele alıyorlar. Örneğin, uzmanlar, yaraları iyileştirmek, doku yenilemek ve hastalıkları tedavi etmek için kullanılabilecek insan hücrelerinden küçük 'robotlar' (antrobotlar) yaratmayı başardılar. Başka bir örnekte ise, Massachusetts'teki Tufts Üniversitesi'nden araştırmacılar, zaten ölü kurbağaların hücrelerinden ksenobotlar yarattılar. Hücreler, ölü bir organizmadan gelmelerine rağmen, kendi kendine çoğalabiliyor ve basit görevleri yerine getirebiliyor.

Bu biyobotların yaratılması esasen 'üçüncü duruma' işaret ediyor. The Conversation'da, derlemenin ortak yazarları biyologlar Dr. Peter Noble ve Dr. Alex Pozhitkov şunları yazdı: 'Üçüncü durum, bilim insanlarının hücre davranışını tipik olarak nasıl anladıklarına meydan okuyor. Tırtılların kelebeklere dönüşmesi veya kurbağa yavrularının kurbağalara dönüşmesi tanıdık gelişimsel dönüşümler olsa da, organizmaların önceden belirlenmiş olmayan şekillerde değiştiği çok az örnek vardır. Tümörler, organoidler ve HeLa hücreleri gibi petri kabında süresiz olarak bölünebilen hücre hatları, yeni bir işlev geliştirmediği için üçüncü durumun bir parçası olarak kabul edilmez.'

Yani, daha da basitleştirmek gerekirse, üçüncü durumdaki 'varlıklar', ölümden sonra yeni işlevler üstlenebilenlerdir. Bu, kanser hücrelerinin de dışlandığı anlamına gelir, çünkü onlar da yeni işlevler sergilemezler. Antrobotlara geri dönersek, bunlar insan akciğer hücrelerinden alınmıştı. Bir şekilde, yakındaki bir petri kabına yerleştirilen hasarlı nöron hücrelerini onarmayı başardılar. Kendi kıl benzeri çıkıntılarını, yani silyaları kullanarak hareket etmeyi başardılar.

Dr. Noble ve Dr. Pozhitkov şunları yazdı: 'Tüm bu bulgular, hücresel sistemlerin doğasında var olan esnekliği gösteriyor ve hücrelerin ve organizmaların yalnızca önceden belirlenmiş şekillerde evrimleşebileceği fikrine meydan okuyor.' Üçüncü aşama varlıklar ölümden kısmen kurtulmuş olsalar da, en fazla 60 gün hayatta kalabiliyorlar ve öldüklerinde biyolojik olarak parçalanıyorlar; sonuçta onlar da doğal organizmalar. Yine de 60 gün bile bir mucize sayılır, çünkü bu yeniden programlanmış hücrelerin bir organizma öldükten sonra nasıl bu kadar uzun süre yaşayabildiği belirsiz ve yeni işlevlerinin kapsamını da henüz bilmiyoruz.

Kaynak: Metro

Yaşam ve Ölüm Arasında Bir 'Üçüncü Durum' Var – Ve Bazı Bilim İnsanlarına Göre Bu, Hücrelerinizin Bilinçli Olduğunu Gösteriyor

Varoluşumuzun biyolojik döngüsü nispeten basit görünüyor: doğuyoruz, yaşıyoruz, ölüyoruz. Son.

Ancak varoluşu hücresel düzeyde incelediğinizde, işler biraz daha ilginç hale geliyor. Siz, ben ve Dünya üzerinde yaşamış yaklaşık 108 milyar Homo sapiens'in her biri, yaklaşık 30 trilyon hücreden oluşan kendi takımyıldızımız olduk. Vücutlarımızın her biri, zihnimizin "yaşam" olarak algıladığı şeyi yaratmak için iş birliği içinde çalışan canlı insan hücreleri ve mikroplardan oluşan kolektif bir organizmadır. Bununla birlikte, giderek artan sayıda yeni çalışma, en azından bazı hücreler için ölümün son olmadığını ortaya koyuyor. Aksine, muhtemelen yeni ve tamamen beklenmedik bir şeyin başlangıcıdır.

"Ksenobotlar" olarak bilinen, yapay zeka tarafından tasarlanmış yeni bir çok hücreli organizma sınıfıyla ilgili giderek büyüyen bir araştırma, görünürdeki özerklikleri nedeniyle bilimsel ilgi çekiyor. Eylül 2024'te, Alabama Üniversitesi Birmingham'dan mikrobiyolog Dr. Peter Noble ve City of Hope kanser merkezinden biyoinformatik araştırmacısı Dr. Alex Pozhitkov, bu araştırmayı The Conversation web sitesinde detaylandırdı.

Ksenobotlar, orijinal biyolojik işlevlerinin ötesinde yeni roller üstlenen hücrelerdir; örneğin, mukus taşımak yerine hareket için kıl benzeri silleri kullanmak gibi. Bu yeni biçime ve işleve yeniden bir araya geldikleri için, yazarlar ksenobotların bir tür "üçüncü yaşam durumu" oluşturduğunu, burada hücrelerin bir organizmanın ölümünden sonra yeniden organize olarak yeni bir şey oluşturabileceğini savunuyorlar. Bu formlar muhtemelen doğada ortaya çıkmazdı, ancak ksenobotlar, hücrelerin çevrelerindeki değişikliklere uyum sağlama konusunda şaşırtıcı bir yeteneğe sahip olduğunu gösteriyor. İnsan hücreleriyle veya "antrobotlarla" yapılan deneyler de bu davranışı sergiliyor.

Yazarlar The Conversation'da, "Bu bulgular bir araya geldiğinde... hücrelerin ve organizmaların yalnızca önceden belirlenmiş şekillerde evrimleşebileceği fikrine meydan okuyor" diye yazıyorlar. "Üçüncü durum, [bir organizmanın] ölümünün, yaşamın zaman içinde nasıl dönüştüğünde önemli bir rol oynayabileceğini gösteriyor."

Bu hücresel robotlar veya biyobotlar için sonuçlar oldukça büyük; tehlikeli bir bağışıklık tepkisini önlemek için kendi dokularınızdan üretilen özel ilaçları hayal edin. Ancak aynı zamanda bir hücrenin gerçekte ne olduğuna dair karmaşık bir tablo da oluşturuyorlar. En azından evrimsel biyolog ve doktor William Miller böyle düşünüyor. Kendisi, hücrelerin bir tür bilinç taşıdığını öne süren Hücresel Bilinç Temeli (CBC) teorisinde yer alan fikirleri inceleyen 2023 tarihli "Duyarlı Hücre" kitabının ortak yazarıdır. Miller, ksenobotların, vücudumuzu oluşturan hücrelerin doğuştan gelen bilişsel – hatta bilinçli – yeteneklerine hak ettikleri değeri vermediğimizin bir başka örneği olduğunu düşünüyor.

Miller, "Organizmanın tamamı artık eskisi gibi tepki vermiyor, ancak hücre alt kümeleri aktif, karar veriyor ve problem çözüyor," diyor. "Bu nedenle, canlı yapıyı görme biçimimizi temelden yeniden şekillendiriyor... biyolojik eylemin temel birimi bilinçli hücredir."

Bilinç, bilindiği gibi oldukça kaygan bir terimdir ve tanımı çalışma alanlarına, bağlama ve hatta zamana göre değişebilir. Ünlü 17. yüzyıl filozofu, matematikçisi, bilim insanı ve her yönüyle zeki insan René Descartes, yalnızca insan zihninin bilinçli olduğunu düşünüyordu (bu da bazı insanlık dışı deneylere yol açtı). Neyse ki, bugün bilim, hayvanlar aleminde çeşitli bilinç türlerini tanıyor, ancak bizden temelde farklı yaşam biçimlerine gelince, neyin bilinçli veya zeki olabileceğine dair insan önyargıları yavaş yavaş devreye giriyor.

Tufts Üniversitesi gelişimsel ve sentetik biyoloğu Dr. Michael Levin, hücresel zekayı inceleyen bir videoda, "İnsanlar olarak, üç boyutlu uzayda orta hızlarda hareket eden orta büyüklükteki nesnelerde zekayı görme konusunda çok sınırlı bir kapasiteye ve ince ayarlanmış bir yeteneğe sahibiz," diyor. Laboratuvarı ksenobotları inşa eden Levin, insanların zekayı "çok küçük veya çok büyük" olduğunda tanımakta kötü olduklarını söylüyor.

Miller'a göre, duyarlı hücre kavramı, biyolojide "en uygun olanın hayatta kalması" gibi bazı Neo-Darwinci fikirleri sorgulayan temel bir paradigma değişikliğidir. Hücrelerin başarılı olmak için birlikte çalışması gerektiğinden, daha doğru bir mikrobiyal slogan "Başkalarına hizmet ederek kendime en iyi şekilde hizmet ederim" olabilir, diyor Miller.

Akıllı hücreyi biyolojinin merkezine koymak, "genlerin kontrol edici değil, araç olduğu tamamen yeni bir biyolojik anlatıyı ortaya çıkarıyor. Bu sayede organizmaların neden trilyonlarca sayıda bir araya gelmeyi seçtiğini, sorunları çözmek, karar verme, karşılıklı destek, ortaklıklar, sinerjiler, karşılıklı bağımlılıklar, iş birliği için bir araya geldiğini anlıyoruz; bu en uygun olanın hayatta kalması değil," diyor Miller.

Birçok bilim insanı biyolojinin bu cesur yeni geleceğine ikna olmuş değil. EMBO Reports dergisinde 2024 yılında yayınlanan bir mektup, CBC teorisini "ampirik kanıtı olmayan sadece entelektüel bir egzersiz" olarak tanımlıyor ve yazarlar, ksenobotlar veya diğer "üçüncü durum" organizmalarıyla ilgili bilinç iddialarına da aynı derecede şüpheyle yaklaşıyorlar.

"Hücrelerin bağlamından çıkarıldığında ve in vitro olarak kültürlendiğinde anormal şekilde gelişmeye teşvik edilebileceği yaklaşık 75 yıldır veya daha uzun süredir biliniyor. Bu yeni bir şey değil," diyor Kaliforniya Üniversitesi, Santa Cruz'dan bitki biyoloğu Dr. Lincoln Taiz ve mektubun ortak yazarı. "Bir böcek otobur, bitki yapraklarına hormon salgılayarak yaprakların böcek için ev görevi gören anormal büyümeler (safra keseleri) oluşturmasına neden olduğunda, bu yaşamın 'üçüncü bir durumu' mudur?" Taiz ayrıca bitki bilinciyle ilgili "mitler" olarak tanımladığı konuları da ele aldı ve 2019 yılında "Bitkiler Ne Bilince Sahiptir Ne de Bilince İhtiyaç Duyar" başlıklı bir inceleme makalesinin ortak yazarlığını yaptı.

Ve Maryland Üniversitesi'nde biyolog olan ve aynı zamanda muhalif CBC mektubunun ortak yazarı olan Dr. Wendy Ann Peer'e göre, hücresel bilinç fikri, bir teori olarak kabul edilmesi için gerekli bilimsel titizlikten yoksundur. Peer, "Bilimsel yöntemle, açıkça test edilen bir kontrol ve bir hipotez olmalıdır," diyor. "Ve hipotezinizin anahtarı, yanlışlanabilir olmasıdır."

Hücreler bağlamından çıkarıldığında ve artık yakındaki hücrelerden bilgi veya sinyal alışverişi yapmadığında, normalden farklı genler ifade edilebilir, diyor Peer. Basitçe ifade etmek gerekirse, ksenobotlar, gelişim biyolojisinde iyi bilinen bir teknik olan ve hücrelerin diğer hücrelere farklılaşma yeteneğini koruduğu "hayvan kapakçıkları"nın gelişmiş bir versiyonudur.

Bazı uzmanlar hücrelerin katı genetik emirleri izleyen otomatlardan daha fazlası olduğunu söylese de, bilim insanları ezici çoğunlukla bilinci, sinir sistemine ve öznel bir bakış açısı oluşturabilen bir beyne sahip bir şeye ait olarak tanımlamaktadır. Ancak bu anlaşmazlığa rağmen, her iki grup da en az bir önemli konuda hemfikir: Hücreleri anlamak ve birçok yeteneğini keşfetmek büyük bir fırsattır. Taiz, antrobotların tıpta potansiyel kullanımını, insanların kök hücrelerin gelişimini değiştirerek belirli hücre davranışları yaratmak suretiyle kendi "bitkilerdeki safra oluşturan böcekleri" gibi davranmasına benzetiyor.

Miller da aynı fikirde. "Levin'in çalışması, insanlara yardımcı olmak için canlı formlar yaratmak üzere hücrelerle nasıl ortaklık kurulacağını anlamaya çalışmanın iyi bir örneğidir," diyor. "Hücrelerin yaptıklarını öğreniyoruz ve eğer akıllıysak onlarla ortaklık kuracağız."

Bilinçli olsun ya da olmasın, hücrelerin insan sağlığının geleceğinde şüphesiz başrol oynayacağı görülüyor.

Kaynak: Men's Health