Konya Bilim Merkezi BilimUp

Milyonların Hayatını Kurtaran Mavi Kan

6 dk
256

Bilim doğadan ilham almakla kalmaz bununla birlikte doğadan faydalanarak gelişir. Milyonlarca insanın hayatını çeşitli birçok hastalıktan kurtaran aşılar, ilaçlar üretilir. Üretilen tüm bu aşılar ilaçlar ve biyomedikal cihazlar insanlara uygulanmadan önce önemli güvenlik testlerinden geçmelidir. İşte tam bu aşamada at nalı yengeçlerine olan minnettarlığımızı anmalıyız. Peki, neden at nalı yengeçlerine minnettarız?

At Nalı Yengeçleri

At nalı yengeçleri 450 milyon yıldır dünyada varlıklarını sürdüren canlılardır. Yani dinozorlardan daha yaşlıdırlar, başka milyonlarca türün yükselişine ve düşüşüne şahittirler. Bu yüzden yaşayan fosiller olarak anılırlar. Tüm bunların yanı sıra birçoğumuzun hayatta kalmasında önemli payları vardır. Şimdiye kadar herhangi bir aşı olduysanız, o aşı çok yüksek ihtimalle at nalı yengecinin kanı kullanılarak güvenlik testinden geçmiş ve size uygulanmıştır.




Hemosiyanin Molekülü ve Mavi Kan

At nalı yengeçlerinin kanlarında oksijen taşımak için “hemosiyanin” adı verilen moleküller bulunur. Hemosiyanin’in içinde bulunan bakır nedeniyle bu canlıların kanları parlak mavi renktedir. Hemosiyanin içindeki oksijen, bakır iyonlarına bağlanır ve at nalı yengeçlerinin hemolenfini maviye çevirir. Bakır iyonları sadece oksijen taşımakla kalmaz, aynı zamanda at nalı yengeçlerinin bağışıklık fonksiyonunu da geliştirir. At nalı yengeçlerinin kanında, organizmayı patojenlere karşı savunmada, omurgalıların beyaz kan hücrelerine benzer bir rol oynayan “amebosit” adı verilen hücreler bulunur. Amebositler; bakteri, virüs ve mantar gibi istilacıların etrafını jel ile sararak enfeksiyonun ilerlemesini önlerler. Aslında her hayvanın bu tür enfeksiyonlara karşı onları koruyan benzer bir bağışıklık sistemi vardır. Fakat at nalı yengeçlerindeki amebositler, bakteri endotoksinlerine karşı da son derece duyarlıdırlar. Endotoksinler bazı bakterilerin (örneğin E.coli) hücre duvarında bulunan moleküllerdir. Bakteri öldüğünde bu moleküller etrafa saçılır. Eğer endotoksinler memeli kan dolaşımına salınırsa, ateşten hipotansiyon ve şok gibi yaşamı tehdit eden etkilere kadar değişen karmaşık bir sistemik toksisite modeli üretebilir. Bununla birlikte endotoksinler tıbbı açıdan ihtiyacımız olan birçok ilaca ve cihaza bulaşabilirler. Endotoksinler yüksek derecede ısıya dayanıklı olduklarından geleneksel sterilizasyon veya ısıl işlem protokolleri ile yok edilmezler. Bu nedenle farmasötik üretimde kalite ve güvenlik kontrolünün temel ve düzenleyici zorunlu bir parçası olarak enjekte edilebilir ilaçların ve tıbbi cihazların endotoksin kontaminasyonu için test edilmesi gerekir. Bakterilerin varlığının tespiti için gram boyama gibi testler mevcut olsa da endotoksinlerin varlığı bu testler ile saptanamaz. Bu yüzden bilim insanları, tıbbi uygulamalarda bakteriyel endotoksinlerin tespiti için at nalı yengecinin kanından elde edilen “Limulus amebosit lizatı (LAL)” olarak isimlendirilen bir esans kullanırlar. Test edilecek ilaç, aşı ve cihazdan alınan örneğe LAL esansı eklendiğinde, bir jel formu oluşması endotoksinlerin varlığını işaret eder. Bu teknik, 1970'lerden beri tüm dünyada tıbbi ekipmanların ve neredeyse tüm enjekte edilebilir ilaçların sterilitesini test etmek için kullanılıyor. Endotoksinin tespiti için alternatif testler mevcut olmasına rağmen, LAL testi en etkili olanıdır çünkü bir gram endotoksinin milyarda birinin milyonda birini tespit edebilecek niteliktedir. Bu yüzden LAL testi dünya çapında insan sağlığını korumak için kullanılan standart bir test haline gelmiştir ve at nalı yengeçleri LAL'nin tek kaynağıdır.




Biyomedikal şirketleri, LAL esansı çıkarmak için at nalı yengeçlerinden kan alır. LAL testi için kan temini, her yıl vahşi popülasyonlar içinden 500.000'den fazla yengecin yakalanmasını ve kanlarının alınması ile gerçekleşir. Hayvanların toplanıp kanlarının %30’ a kadar alınması ve ardından tekrar denize bırakılması şeklinde gerçekleşen bu mavi kana olan talep, çevresel uygulamalardaki ihtiyaç ile de artmıştır. Hayvanların çoğu bu kanlarının alınması sürecinde hayatta kalır; ölüm oranı, hem tek bir hayvandan alınan kan miktarı hem de taşıma ve nakliye sırasında yaşanan stres ile ilişkilidir. İstatistiksel verilere göre kanlarının alınması işlemleri sırasında %15 oranında at nalı yengeci hayatını kaybediyor. Bu oranın daha da yüksek olabileceğine dair şüpheler var. Araştırmalar, at nalı yengeci hasadının yüksek olduğu kıyılara artık eskisi kadar dişi yengecin yumurta bırakmaya gelmediğini göstermiştir. Bunun yanında at nalı yengeçleri balık yemi olarak da kullanıldığından bu sektörde de ayrıca rağbet görmektedir. Öte yandan yumurtalarını kıyı şeridine bırakan at nalı yengeci popülasyonu da kıyı şeridindeki yapılaşmalardan etkilenen binlerce tür arasında. Bununla birlikte, at nalı yengeci kanının artan biyomedikal endüstrisi gereksinimleri ve göçmen kıyı kuşları gibi canlılarla olan bağlantısı fark edildiğinden, aşırı hasattan kaynaklanan riskleri önlemek etmek için gözetim-denetim kurumları kurulmuş ve yem için toplanan at nalı yengeçlerinin sayısına kısıtlamalar getirilmiştir. Bu ajanslar ayrıca stok yönetimi için programlar oluşturmuş ve biyomedikal hasat için uygulamalar geliştirmiştir. Bunlara ek olarak, bazı bilim insanları bu canlının kanından elde edilen LAL esansını laboratuvarda sentezlemeye dair çalışmalar yürütmektedir. Alınan tüm bu önlemler ve biyomedikal alandaki bu bağlığı azaltmak için yürütülen tüm bu çalışmalar ile umulmaktadır ki yaşayan fosiller olarak anılan at nalı yengeçlerinin sonu insanoğlu elinden olmasın.

Kaynakça
  1. https://www.nhm.ac.uk/discover/horseshoe-crab-blood-miracle-vaccine-ingredient.html 
  2. WİKİPEDİA (https://en.wikipedia.org/wiki/Horseshoe_crab) 
  3. https://myfwc.com/research/saltwater/crustaceans/horseshoe-crabs/facts/ 
  4. Krisfalusi-Gannon, J., Ali, W., Dellinger, K., Robertson, L., Brady, T. E., Goddard, M. K., ... & Dellinger, A. L. (2018). The role of horseshoe crabs in the biomedical industry and recent trends impacting species sustainability. Frontiers in Marine Science, 5, 185 
  5. Xu, Z., Wang, Y., Gul, Y., Li, Q., Song, J., & Hu, M. (2020). Effects of copper supplement on the immune function and blood-chemistry in adult Chinese horseshoe crab Tachypleus tridentatus. Aquaculture, 515, 734576. 
  6. Walls, E. A., & Berkson, J. (2003). Effects of blood extraction on horseshoe crabs (Limulus polyphemus). 
  7. Gorman, R. (2020). Atlantic Horseshoe Crabs and Endotoxin Testing: Perspectives on Alternatives, Sustainable Methods, and the 3Rs (Replacement, Reduction, and Refinement). Frontiers in Marine Science, 7, 833.
  8. https://www.youtube.com/watch?v=VgEbcQxFUu8 


Benzer Makaleler

Arılar Kovanlarını Nasıl Koruyor; Propolis ve Arı Sütü
Ilık Süt İçtiğimizde Neden Uykumuz Gelir?
Ağaçlar Neden Reçine Üretir?
Uyku Gerçekten Dinlendirir Mi?
Tükürük Ne İşe Yarar?
Böceklerde Bacak Çeşitliliği
Bal Arısı Kolonilerinde Görülen Salgın: Deforme Kanat Hastalığı
Tembel Hayvanlar Neden Tembeldir?
Evde Kendi Yeşilliğinizi Yetiştirmenin Yolları
Güneş'e Bakınca Neden Hapşırırız?
ANASAYFA
RASTGELE
KATEGORİLER
POPÜLER
EN YENİLER