Alerjiler ve Evrim

Bu konu oldukça ilginç bir konudur, çünkü alerji, sadece insanlarda var olan bir durum değildir. İnsan da sıradan bir hayvan türü olduğu için, diğer hayvanların sayısız yönünü paylaştmaktadır; hatta insanın diğer hayvanlardan bir elin parmaklarını geçmeyecek kadar az sayıda farklılığı vardır. Alerji de bir istisna değildir. 

Alerji, bir tip aşırı-duyarlılık (hypersensitivity) sorunudur ve bağışıklık sisteminde meydana gelen bir hatadan kaynaklanan bir bozukluktur. Alerjik reaksiyonlar, normalde çevresel olarak zararsız olan ve alerjen adı verilen moleküllere vücudun verdiği bağışıklık tepkisidir. Bu tepkimelerin çoğu kazanılmış bağışıklığı ilgilendirir, vücudun alerjenlere tepkisi genellikle çok hızlı ve tahmin edilebilirdir. Alerji, 4 farklı hipersensitivite tipinden ilkidir ve Tip-1 Hipersensitivite olarak anılır. Pek çok sayıda alerji tipi bulunmaktadır: egzema, kurdeşen, bahar nezlesi, astım, yiyecek alerjileri ve bazı böceklerin salgı veya zehirlerine karşı tepki olarak doğan alerji tipleri, en yaygın örneklerdir. Bunlar, genellikle kaşınma, kızarma, öksürme, hapşurma, döküntüler, kırgınlık, halsizlik, nefes darlığı, burun kaşıntısı, gözlerde kızarma gibi belirtiler ile kendilerini gösterirler.  

Alerjiyle ilgili pek çok tıbbi bilgi vermek mümkündür; çünkü pek çok insanın hayatını oldukça ciddi bir şekilde ilgilendiren ve hakkında pek çok araştırma bulunan bir alandır. Ne var ki bizi her yerde kolaylıkla bulunabilecek bu tıbbi bilgilerden çok, hakkında bilgi bulunması daha zor olan "alerjinin evrimsel geçmişi" konusu ve bu konudaki araştırmalar ilgilendirmektedir.  

Bu konudaki en önemli çalışmalardan biri Biyoteknoloji ve Biyoloji Bilimleri Araştırmaları Konseyi tarafından desteklenen ve Dünya'nın en önde gelen üniversitelerinden olan King's College London'ın Hücre ve Moleküler Biyofizik Bölümü'nün Randall Bölüğü tarafından yapılan araştırmadır. Bu araştırma, tavuklarda bulunan bir molekülü incelemektedir. Çünkü bu molekül, insanlarda alerjik reaksiyonlara sebep olan antikorlarla çok büyük oranda benzerlik göstermektedir. Buna rağmen araştırmalarda, tavuklardaki proteinin, insanlardaki benzerinden çok daha farklı davrandığı ortaya çıkmıştır. Bilim insanları da bu farklılıklar üzerine giderek alerjik reaksiyonların evrimsel geçmişini mercek altına almışlardır.  

Ekipten Dr. Alex Taylor, araştırma sonuçlarını anlatırken, "Bu molekülün evrimsel bir geçmişi olduğunu bulmak büyüleyici. Bu tıpkı arka bahçenizdeki süs havuzunda bir sölekant [Evrimsel Biyoloji'nin en önemli bulgularından, Evrim'in en güzel örneklerinden olan ve uzun bir süre soyu tükendiği zannedilip sonradan varlıkları yeniden keşfedilen bir tür "yaşayan fosil"] bulmak gibi!" demiştir. Taylor, araştırmanın sonucunda insanlarda alerjiye sebep olan molekülün 160 milyon yıllık bir geçmişe sahip olduğunu bulduklarını belirtmektedir.  

Tavuklardaki IgY isimli bu protein, vücudumuzda alerjiye sebep olan antikor olan IgE isimli moleküle çok benzemektedir. Ayrıca IgE ile vücuda giren virüs ve bakterilerle mücadele eden bir diğer antikor olan IgG, büyük oranda ortak bir çalışma göstermektedirler. Bu ikilinin memelilerde son 160 milyon yıldır var olduğu bilinmektedir. Bu bilgi de, Ornitorenk (Platypus) üzerinde yapılan bir araştırma sonucu edinilmiştir. Ancak oldukça şaşırtıcı bir şekilde tavuklarda IgG antikoru bulunmaz ve IgY, hem kendi görevini, hem de IgG'nin görevini yerine getirir. 

Araştırmanın başını çeken Dr. Rosy Calvert ise, bu proteinlerin ortak bir kökene sahip olduğunu, bir noktada ise türleşme ve Evrim sayesinde ikiye ayrıldıklarını ve insanda da bu sebeple bu iki proteinin bulunduğunu açıklamaktadır.  

Alerjilerin sebebi, IgE molekülünün beyaz kan hücrelerine aşırı güçlü bağlarla bağlanması ve bu sebeple savunma sistemimizin aşırı tepki vermesidir. Bilim insanları IgY'nin çalışma biçimine bakarak, bu molekülün de IgE gibi bir bağlanma karakteristiği olup olmadığını öğrenmek istemişlerdir. Araştırma sonucunda IgY'nin beyaz kan hücrelerine, insanlarda bulunan IgG proteini gibi, IgE'ye göre çok daha gevşek bağlandığını bulmuşlardır. Bu sebeple IgG, alerjik reaksiyonlarda rol oynamaz.  

Laboratuvarın başında bulunan Prof. Brian Sutton, bu proteinlerin evrimsel geçmişini şöyle açıklamaktadır: "Bir noktada, canlının belli bir virüse çok güçlü bir tepki vermesi gerekmiştir; çünkü bu tepkiyi veremeyenler kolayca elenmiş ve yok olmuşlardır. Bu da, atasal canlıda bulunan IgY proteini üzerinde çevresel bir baskıya sebep olmuştur. Bu sebeple, IgE gibi güçlü bağlara sahip bir proteine sahip olanlar avantajlı konuma geçmiş ve bu protein popülasyonlar arasında yaygınlaşmıştır. Günümüzde ise, o dönemlerde var olan hastalıklar bulunmadığından veya bağışıklık sistemimizce yok edilebildiğinden, bu proteinler 'aşırı hassas' halde kalmış ve alerji dediğimiz sorunlara yol açan güçlü bağ karakteristiklerini korumuşlardır.  

Yani alerjlerin oldukça uzun bir geçmişleri vardır ve bu geçmiş, insanlardan çok öncesine ve hatta herhangi bir maymundan bile çok öncesinde, 160 milyon yıl önceya dayanmaktadır. Alerjinin evrimsel geçmişi ile ilgili araştırmalar sürüyor olsa da, eldeki bulgular bile bize Evrimsel Biyoloji'nin açıklama gücünü göstermektedir. 

Teşekkür: Serhat Akıncı