Bağışıklık Sisteminin Evrimsel Serüveni

2) Edinsel Bağışıklığın Ortaya Çıkması

Değişen çevre koşullarının, patojenlerin ve stresin artmasına paralel gelişen süreçte organizmalar üzerinde bir takım değişiklikler meydana gelmiştir. Bu anlamda Doğal Bağışıklık bir takım değişimler eşliğinde çeşitlenme yoluna gitmiştir. 

500 milyon yıl kadar önce,  Kambriyen Döneminde çeneli balıkların oluşum süreci oldukça önemlidir. Süreç kapsamında morfolojik, anatomik ve fizyolojik yeniliklerin eşliğinde farklı doku ve organlar ortaya çıkmıştır.  Bu dönemde yaşayan canlılarda, Doğal Bağışıklık ürünlerinden biri olan kemokin salınım miktarı oldukça artmıştır. Özellikle kemokin kodlayan genler çok aktif bir biçimde olmanın yanı sıra dizilim yönünden de çeşitlilik kazanmıştır. Bu değişime paralel olarak kemokin salınımını kontrol etmek amacıyla bir takım hücreler özelleşmeye başlamışlardır. Burada ki amaç fazla kemokin salınımını kontrol etmek ve organizmanın bağışıklık birimlerinin gelişmesi ve direnç bakımından güçlü olmasıdır. İlerleyen zamanlarda öncelikle kemokinleri ve bununla ilgili reseptörleri kontrol etmek amacıyla tam anlamıyla Lenfositlere evrilmiştir. Lenfosit evrimi özellikle bağışıklık sistemi için bir milat olduğu görülmektedir. T ve B hücrelerinin (lenfositlerinin) ortaya çıkışı son derece önemlidir. Bu sayede ortaya Edinsel Bağışıklık diye tanımladığımız bir bağışıklık türü ortaya çıkmıştır. T ve B hücrelerinin oluşmasıyla beraber birçok yapıda meydana gelmiştir. Antikorlar, antijenler, T ve  B hücre reseptörleri, Major Histokompatibilite Kompleksi (MHC) gibi.

Doğal Bağışıklığa göre Edinsel Bağışıklık patojenlere karşı spesifik immün cevabı oluşturmaktadır. Örnek vermek gerekirse en basitinden grip olup daha sonra düzelmemiz veya kızamık aşısı olduktan sonra kızamığa yakalanmamız Edinsel bağışıklığın sayesindedir. Bahsettiğimiz hastalık durumları veya aşılar sayesinde vücudumuz belirli bir sürede adaptasyon göstermesi ve bunlara yanıt vermesi yatar.

Edinsel Bağışıklığın en önemli özelliklerinden biride, bu sistemden sorumlu olan genlerin sürekli olarak çeşitlenmesi ve patojenlere göre ilgili hücrelerin antikor-antijen üretmesidir. Öncelikle belirli süreçlerde antikor çeşitliliğini artırmak için özel mutasyonu sağlayan enzimler üretilmiştir. Özellikle yaşamımız boyunca T ve B hücrelerinde bulunan özel antikor reseptörleri, Rekombinaz enzimleri sayesinde çeşitliliğini artırmaktadır. Böylece patojen tanıma kapasitelerini artırmış olurlar. Mesela kuş gribinin yaygın olduğu dönemde bazı insanların virüse karşı direnç göstermeleri, Lenfositlerin patojeni tanıyıp immün cevabı hemen oluşturması yatar.  Yani görüldüğü gibi kısa süre zarfında immün sistemimiz çok hızlı reaksiyon gösterip geniş yelpazeli bir tanıma ağı sağlamaktadır. Fakat patojenlerde bu durum karşısında öylece kalmamaktadırlar. Enfekte olmak için bir sürü mutasyonlar ve değişimler geçirmektedirler. Bunun en güzel örneği Grip virüsünün sürekli olarak mutasyonlar göstermesi. Bu değişimler sayesinde organizmaların kendilerine karşı ürettiği savunma birimleri (antikorlar, çeşitli salgılar) etkisiz kalmaktadır. Kuş gribi, domuz gribi gibi virüsler önceleri insan türünde görülmemektedir. Ancak ilerleyen süreçte virüsün bu formları insanlara enfekte olmayı başarmışlardır. Bu başarıyı Evrimlerine borçludurlar. Günümüz sinemasında özellikle bilim kurgu alanında virüs tehditleri gibi konular işlenmekte ve ele alınmaktadır. Ve çoğu anlatılan senaryoların olması olasıdır.

Patojenler milyonlarca yıldır organizmaların başını ağrıtan en büyük streslerden biridir. Virüs, bakteri, mantarlar konak yaşamını tehdit etmektedir. Görüldüğü gibi bu baskılardan kurtulmanın temel yolu iyi bir bağışıklık sistemi oluşturmak yatar. Bu bağlamda özellikle Evrimsel süreç çok önemlidir. Çeşitli türlerin bazı mikroplara yenilmemesinin altında Evrim yatar. Atalarımızdan gelen bu hücresel savunma birimleri oldukça önemlidir. İşin ilginç noktası ise özellikle insan türünde patojenlerin baskı stresinin yüksek olması ve bu anlamda en çok değişen ve çeşitlenen genlerin olmasıdır. Buna paralel üretilen savunma moleküllerinin sürekli çeşitlenmesi esastır.

Bağışıklık sistemi bizi koruyan bir kaledir ve bizi hedef alan patojenlere karşı bünyesindeki her şeyiyle (lenfositler, lökositler, antikorlar, antijenler ve çeşitli moleküller gibi) bizi korur. Mesela bağışıklık sistemimizi şöyle düşünebiliriz: Eski çağlarda insanlar savaşırken ok, yay, kılıç ve balta gibi aletler kullanmak zorundaydı. Ve iyi savaş aleti kullanan veya karşı tarafa üstünlük sağlayacak herhangi bir keşfin savaşta üstünlük sağlayacağı gerçektir. Ama şimdi kendi dönemimize geldiğimizde savaş aletleri oldukça değişmiştir. Kılıçla okla savaş devri kapanmıştır. Yerini gelişen teknolojide değişik silahlar yer almıştır. Yani bir değişim söz konusudur. Tıpkı bağışıklık sistemimizin patojenlere karşı geliştirdiği silahlar gibi.

Kısacası nereye gidersek gidelim yaşamın devamı için en önemli anahtar Evrimdir. Evrim olmadan canlılık çeşitlenemez, ortama uyum sağlayamaz ve diğer etkenler karşında direnemez.
 

Not: Savaş karşıtı olmama rağmen Bağışıklık sistemin işleyişi için böle bir örnek kullandım.

Kaynaklar:
1.Pasare, C. & Medzhitov, R. Toll-like receptors: linking innate and adaptive immunity. Adv. Exp. Med. Biol. 560, 11–18 (2005).

2.Beutler, B., Hoebe, K., Georgel, P., Tabeta, K. & Du, X. Genetic analysis of innate immunity: identification and function of the TIR adapter proteins. Adv. Exp. Med. Biol. 560, 29–39 (2005).
3.Bajoghli, B., Aghaallaei, N., Hess, I., Rode, I., Netuschil, N., Tay, BH., Venkatesh, B., Yu, JK., Kaltenbach, SL., Holland, ND., Diekhoff, D., Happe, C., Schorpp, M., Boehm, T., Evolution of genetic networks underlying the emergence of thymopoiesis in vertebrates. Department of Developmental Immunology, Max-Planck Institute of Immunobiology, Stuebeweg 51, D-79108 Freiburg, Germany. 2009 Jul 10;138(1):186-97.