500 YILLIK 'DA VINCI ŞİFRESİ' ÇÖZÜLDÜ: MODERN TIP, KALBİN SIRRINI RÖNESANS’IN USTASINDAN ÖĞRENDİ!

500 YILLIK 'DA VINCI ŞİFRESİ' ÇÖZÜLDÜ: MODERN TIP, KALBİN SIRRINI RÖNESANS’IN USTASINDAN ÖĞRENDİ!

500 yıl sonra bilim insanları, Leonardo da Vinci’nin insan kalbi gizemini çözdü

Bu haberi okuduğunuzda öğrenecekleriniz şunlar:

• Bir çalışma, kalp trabekül yapılarının anlaşılma sürecinin başlangıcını gün yüzüne çıkarıyor.

• Bu fikir de dahil olmak üzere, Leonardo da Vinci’nin pek çok düşüncesini kavramada hâlâ onun gerisinden geliyoruz.

• Bilim insanları, kalbin bu dallanan yapılarını analiz etmek için genetik ve fraktal teorisini bir araya getirdi.

500 yılın ardından araştırmacılar, Leonardo da Vinci tarafından ilk kez tarif edilen bir kalp özelliğinin anatomik işlevini nihayet anladı. Bu sorunun cevabını bulmak için bilim insanları; trabekül adı verilen yapıları aydınlatmak amacıyla fraktal teorisinden, MR görüntülemelerinden ve yoğun bir hesaplamalı analiz çalışmasından yararlandı. Bu dallanan, kar tanesi benzeri kas tabakasının, kalp hastalığı riski üzerinde bir rol oynadığını tespit ettiler.

Araştırmacılar, Nature dergisinde 2020 yılında yayımlanan bir makalede şu açıklamayı yapıyor: “İnsan kalbinin iç yüzeyleri, embriyonik gelişimin bir kalıntısı olduğu düşünülen, kas liflerinden oluşan karmaşık bir ağ ile kaplıdır. Bu trabeküllerin yetişkinlerdeki işlevi ve genetik mimarisi henüz bilinmemektedir. Biz bu çalışmada, UK Biobank bünyesindeki 18.096 katılımcının verilerini kullanarak ve fraktal analiz yönteminden yararlanarak trabekülleri inceledik.”

Leonardo; bir kalbi yakından inceleyip diseksiyonunu yaptıktan sonra, o ince, dantelimsi ve kar tanesi benzeri trabeküllerin resimlerini çizmişti. Sanatçı muhtemelen, ağaç köklerini andıran o dallanan yapıyı fark etmiş ve trabeküllerin; günümüzde kaldırım ve yolların donmasını önlemek için kullandığımız sistemlere benzer bir işlev gördüğünü varsaymıştı: Bu durumda söz konusu olan, sıcak ve canlı kalbin çevresindeki küçük damarlar içinde dolaşarak sürekli sıcak tutulan bir kan ağıydı.

Trabekülleri inceleyen bilim insanları, farklı hasta görüntüleri arasında ortak özellikler belirlemeyi ve bu yapısal trabeküllerin tam olarak ne işe yaradığına dair sonuçlar çıkarmaya başlamayı başardılar.

Araştırmacılar, örneğin şu tespitte bulunuyor: “Biyomekanik simülasyonlardan ve insan katılımcılardan elde edilen gözlemsel verilerden yararlanarak, trabeküler morfolojinin kalp performansının önemli bir belirleyicisi olduğunu ortaya koyuyoruz.” Bu tespit, belirli trabeküler yapıların, artmış bir kardiyovasküler hastalık riski taşıdığı anlamına geliyordu.

Araştırmacılar, “Hemodinamik fenotiplerle ve sitoskeletal dallanmanın düzenlenmesiyle ilişkili genleri barındıran 16 önemli gen lokusunu (bölgesini) tespit ettik,” şeklinde açıklama yapıyor. On binlerce katılımcının sadece trabeküllerini değil, aynı zamanda genomlarını da inceleyerek; genom üzerinde, trabeküllerin nasıl oluşup işlev gördüğüne dair ipuçları barındıran belirli noktaları saptamaya başladılar—ki bu bulguların, vücudumuzdaki diğer hücrelerin oluşum ve davranış biçimlerine dair de önemli çıkarımları bulunmaktadır. (Arborizasyon, tam da kulağa geldiği gibidir: bir ağaç gibi dallanma sürecinin teknik terimidir.)

Fraktal analiz; haritacılıktan botaniğe, telekomünikasyona kadar pek çok alanı etkisi altına alır: tıpkı Google Haritalar'ın yaptığı gibi, devasa bir "ana gövdenin" giderek küçülen alanlara dallanarak tüm ülkenin haritasını çıkardığı; ya da tüm Dünya kara kütlesini yüksek hızlı internetle kapsadığı her durumda, fraktal analiz devreye girer. Bu özel durumda, trabeküller giderek incelen iplikçiklere ayrılarak dallanır; pek çok ipucu da işte bu fraktal ağın doğasında gizlidir.

Araştırmacı Hannah Meyer yaptığı açıklamada, "Yetişkin kalbinin işleyişinde miyokardiyal trabeküllerin oynadığı beklenmedik rolü keşfetmemizi sağlayan tek şey; genetik, klinik araştırma ve biyomühendisliğin birleşimi oldu," dedi. Araştırmacılar, bunun aynı zamanda trabeküllere dair çok daha kapsamlı ve karmaşık bir anlayışa ulaşma yolunda atılmış yalnızca ilk adım olduğunu belirtiyor.

Kaynak: PM