Risin Nedir? Biyotoksinler Nasıl Çalışır?

Risin (İng: "ricin") karbonhidrat bağlayıcı proteindir (bir lektindir) ve "hint yağı bitkisi" veya "hint fasulyesi bitkisi" (İng: "castor bean") olarak da bilinen Ricinus communis türünün tohumları tarafından üretilen, çok güçlü bir toksindir.^[1] Fareler için ortanca öldürücü risin dozu (LD50), vücut ağırlığının kilogramı başına yaklaşık 22 mikrogramdır (intraperitoneal enjeksiyon yoluyla). Risine oral maruziyet çok daha az toksiktir. İnsanlarda tahmini ölümcül oral doz, vücut ağırlığının kilogramı başına yaklaşık 1 miligramdır.^[2]

Hint yağı bitkisinin (adından da anlaşılacağı üzere) hint yağı üretiminde temel bir hammadde olarak kullanılması, normalde Hindistan'a ve Akdeniz kuşağına özgü bu bitkinin Yeni Dünya dahil oldukça geniş alanlara yayılmasını sağlamıştır. İlginç bir şekilde, popüler kültürde hint fasulyeleri, içerdikleri zehrin ölümcül etkilerinden ziyade, bilimsel olarak geçerliliği ortaya konamamış alternatif tıpta oldukça sık kullanılan hint yağı sayesinde tanınmaktadır.

Risin Nereden Gelir?

Doğadaki hayatta kalma yarışında her bir "oyuncunun" kendi genlerini korumaya çalışacağı biyolojide en temel gerçektir. Bunu kimi canlılar fiziksel üstünlükleriyle kimileri avcılarından daha üstün olan farkındalıklarıyla kimileriyse çok daha sinsi bir yöntem olan biyokimyasal iticiler ve zehirler yoluyla başarmaya çalışmaktadır. Yani kısaca bir bitkinin kalıtsal materyalini koruma yoluyla bir hayvanınki birbirlerinden oldukça farklıdır.

Doğada elmadan kahveye bizim günlük yaşantımızda gördüğümüz hemen hemen her bitkinin kendini korumak için ürettiği biyokimyasallar vardır. Örneğin kahvede bulunan kafein, kahve ağacını kemirip çürütmeye çalışan böcekler için oldukça öldürücüdür (ve zaten salgılanma nedeni de budur). Aynı şekilde elma çekirdekleri de böcekler tarafından yenmeyi caydıracak miktarda siyanür içermektedir.^[3] Bu durumda kafein saldırganları direkt olarak öldürmeyi amaçlarken elma çekirdeklerinde bulunan ve kana sinayür salınımı yapan amigdalin proteini ise bir caydırma aracı olarak kullanılmaktadır.

Biyokimyasal proteinler, ne kadar farklı amaçlara hizmet ediyor olurlarsa olsunlar, en nihayetinde birer proteindirler; dolayısıyla işlevsel olabilmeleri için, bir hedef dokuya bağlanmaları gerekir. Risinin normal şartlarda son derece tehlikesiz olması; ancak belirli koşullar bir araya geldiğinde ölümcül bir zehre dönüşmesi de bundandır.

Risin de tıpkı elma çekirdeklerindeki amigdalin proteini gibi caydırıcı amaçlarla evrimleşmiş bir toksindir. Tıpkı elma çekirdeklerinin insanı zehirleyebilmesi için bu çekirdeklerin kasten çiğnenmesi ve yüksek miktarlarda tüketilmesi gerekmesi gibi, hint fasulyesi tohumları kasten ezilmedikçe risin de kolay kolay açığa çıkamaktadır. Ek olarak, risinin oral yoldan kana karışması çok daha yavaş ve zor olduğundan, günümüzde risin nedeniyle dikkate değer miktarda ölümle karşılaşılmamaktadır. Ancak bu, risinin potansiyel gücünü azımsamak için bir bahane değildir.

Risinin %50 civarı bir ölüm oranına ulaşması için, bir insanın sahip olduğu her bir kilogram başına 1 miligram risini oral yoldan alması gerekmektedir. Örneğin 80 kilogramlık bir bireyin 80 miligram risin tüketmesi gerekmektedir; ancak sadece 1 miligram risin bile ölüme neden olabilir.^[4] Yapılan çalışmalara göre, hint yağı bitkisinin tohumunun gramı başına 9.3 miligram risin bulunmaktadır.^[5] Ortalama bir tohumun kütlesi 28.3 gram olarak belirlenmiştir (tohum kütlesi 10.1-73.3 gram arasıdır).^[6] Dolayısıyla tek bir hint yağı bitkisi tohumu içinde insanı kolaylıkla öldürebilecek miktarda risin vardır. Enjeksiyon yoluyla risine maruz kalma halinde öldürücülük oranları 1 mikrograma kadar düşebilmektedir!

Bu sayıları daha da anlamlandırmak adına hepimizin daha yakından tanıdığı hidrojen siyanürden örnek vermekte fayda var. Hidrojen siyanürün yukarıda bahsettiğimiz %50 civarı bir ölüm oranına ulaşabilmesi için kilogram başına 5-10mg arası bir tüketim miktarına erişmesi gerekmektedir. Yani risin, hepimizin oldukça öldürücü olduğunu bildiğimiz siyanürden ortalama 7.5 kat daha zehirlidir!

Bu durum ise tarihte bilinen ilk zehirle öldürme vakalarından biri olan Güney Afrika Sınır Mağarası'nda neden tam 24000 yıl önce bile risin bazlı bir zehrin kullanılmış olabileceğine ışık tutmaktadır.^[1]

Risin Nasıl Çalışır?

Risin, temelde bir ribozom inaktive eden proteindir (kısaca "RIP"). Yani hedef hücrelerdeki protein sentezini durdurmayı ve bu sayede hücreyi en temel yaşam kriterini sağlamaktan alıkoyarak öldürmeyi hedefler. Risini bu kadar ölümcül yapan etken risinin fasulyelerde sıklıkla bulunan ve kemik büyümesine katkı sağlayan bir protein olan lektin grubu bir protein olmasıdır. Lektinler genelde hücrelerdeki karbonhidratlara bağlanan ve hücrelerde pek çok faydası olan proteinlerken hücre zarından kolayca geçebilmeleri risin gibi toksinlerin evrimsel süreçte lektinlere yakınsamasına neden olmuştur. Bu sayede hücre zarından fark edilmeden geçen risin biyotoksini ribozomlara karşı oldukça yıkıcı bir tutum sergiler. Bu durumun sonucunda ise organizmada kitlesel olarak hücre ölümleri gerçekleşmesi sonucu canlı yaşamını yitirir.^{[7], [8]}

Sonuç

Biyokimyasalları, çiçeklerin salgıladığı birbirinden güzel kokular gibi rahatlatıcı duygularla canlandırmak kolaydır; ancak doğanın sadece hayatta kalmaya ve kendini gerekli her yolla savunmaya hazır pek çok oyuncuyla dolup taştığını göz ardı etmemek gerekir. İşte risin ve benzeri biyosilahlar bize bitkiler gibi ilk bakışta oldukça savunmasız görünen canlıların dahi hayatta kalmak adına gerekli her türlü adımı atabileceklerinin oldukça keskin bir göstergesi olmaya devam etmektedir.