Chemotaxis, Kanser ve Dogal Secilim Mekanizmalarina Kisa Bir Bakis

Chemotaxis (Eski yunanca: Kimyasal-düzen), hücrelerin ve genel olarak mikroorganizmalarin ortamdaki kimyasal gradientlere/uyaranlara verdikleri tepkiye denir. Bu tepki pozitif veya negatif olabilir. Pozitif chemotaxis mikroorganizmalarin farkli konsentrasyonlardaki ortamlarda yön bulmasini saglar ve temel bir hayatta kalma mekanizmasidir. Mikroorganizmalarin yani sira, kompleks organizmalarin icindeki hucrelerin extracellular matrix'deki hareketlerini de duzenler.

Chemotaxis sayesinde organizma ortamdaki besinleri veya toksinleri tespit edebilir ve bunu yararina kullanip hayatta kalmak icin stratejiler gelistirir, ama bu amacli bir surec olarak algilanmamalidir hepsi rastgele mutasyonlara dayali genetik varyasyona ve rastgele olmayan dogal secilime baglidir. Once gen havuzunda uygun proteinleri ve reseptorleri kodlayan genler mutatasyon gecirerek elde edilir, sonra uygun fenotipteki canlilar secilir ve bu sekilde birikmeli bir surecle yeni ozellikler kazanilir.

Chemotaxis'e örnek olarak E.Coli bakterisini verebiliriz. Bu bakteri türü, flagella denilen oldukca kompleks bir motor gibi dusunebilecegimiz ve evrimin bir harikasi olan kamcisiyla düz ve rotasyon hareketlerle kimyasallara yonelir veya zararli kimyasallardan uzaklasir.

Ökaryot hücreler hücre zarlarinda bulunan reseptorlerle kimyasallari tespit eder ve pseudopod denilen “yalanci ayaklar” olusturarak kimyasallara yonelir veya uzaklasir. Özellikle immun sistemde cok onemli bir rol oynayan bu mekanizmalar, yaralanma durumlarinda nötrofillerin, ve beyaz kan hücrelerinin bölgeye gitmesini saglar.

Chemotaxis, kanser de de cok onemli bir rol oynar. Kanser hucrelerinin dokulara yayilmasinda ve metastazda (kanser hucrelerinin vucutta farkli organlara ve dokulara yayilmasina denir) en etkili mekanizmalardan biridir.

Chemotaxis üc asamadan olusur: chemosensing, polarizasyon ve locomotion. Hucreler tekli veya coklu olarak tumor disina hareket edebilir. Tekli hucre hareketleri amoboid veya mesenchimal olarak ikiye ayrilirken, mesenchim bir doku turudur; coklu hucre gocleri kollektif migrasyon veya eger hucreler birbirleriyle cok yakin iliski halinde degilse “cellular streaming” halinde ECM’ye (Extracellular Matrix - Hucreler Arasi Matrix) yayilir ve dolasim sistemi uzerinden farkli organlarda kolonilesir.

^{[1], [2], [3], [4]}

Burada nasil bir evrimsel biyoloji bakisi getirilebilir, simdi onu inceleyelim. Kanser hucreleri mutasyona ugramis genomlariyla kollektif hucrelerin gen havuzunda degisime yol acar ve dogal seleksiyon bagisiklik sistemi hucreleri ve external terapi ile saglanir. Eger hucreler mesela kemoterapi uzerinden ornek verilecek olursak hayatta kalabilirlerse daha cok ve daha cok cogalirlar bunlarin hepsi dogal secilim mekanizmalariyla aciklanabilir ve kanser bu sekilde dokulara yayilarak cesitli vucut fonksiyonlarini bozar ve sonunda ölümcül olur.