Sperm hücresine mikroskop altında baktığınızda oval başı olan, başın arkasından da kuyruğu çıkmış, bir pirinç tanesinin yaklaşık 40’ta biri uzunluğunda hareketli bir mikroorganizma görürsünüz. Sperm hücresinin en ilginç özelliği, kendi başına hareket ediyor olmasıdır. Oysa bunları üreten kök hücreler hareketsiz, yerinde sabit duran yuvarlak hücrelerdir. Belli aşamaya geldiklerinde kuyruk gelişimi başlar ve bu sayede de yumurtaya doğru yolculuğuna çıkabilir duruma gelir. Her hareket eden canlı gibi spermlerin de kuyruklarını hareket ettirebilmeleri için enerjiye ihtiyacı bulunur. Spermin enerji kaynağı ise mitokondrisidir. Pili tükenen bir fenerin nasıl ki ışığı zayıflar, işte spermlerin de mitokondrileri çalışmazsa hareketleri yavaşlar. Üstelik mitokondrinin enerjisi sadece hareket için değil, yumurtayı delip içine girebilmesi için de gerekir. Çünkü spermin yumurtanın etrafındaki zarı delebilmesi için başını çevreleyen ve akrozom dediğimiz kesenin açılması gerekir. Bu da enerji gerektiren bir mekanizmadır ve yine mitokondriye ihtiyaç duyar.
Yapılan bilimsel çalışmalar, kısırlığın önemli bir nedeninin spermin mitokondri hastalıkları olduğunu göstermiştir. Birleşik Devletler’de Boston Üniversitesinden bir grup araştırıcı, mitokondride enerji üretiminden sorumlu yeni bir protein keşfettiler. NEURL4 adını verdikleri bu proteinin eksikliği durumunda ise sperm hareketinin bozulduğu gösterildi. İşte, kısırlık sebebiyle yapılan tetkiklerde neden spermin hareketi bozuk sorusunun bir yanıtı, bu NEURL4 proteinindeki eksiklik olabilir. Proteinler, aynen bir duvar inşasına benzer şekilde aminoasit dediğimiz yapı taşlarının belli bir düzende dizilmesiyle meydana gelir. Bu dizilimin nasıl olacağı ise genlerimizdeki şifrede gizlidir. Araştırıcılar, NEURL4 proteinindeki eksikliğin, genlerindeki bozukluktan kaynaklandığını belirtmekte. Rutin uygulamalarda genetik bozuklukları tedavi edemiyoruz ama daha yeni tanıştığımız CRISPR-CAS9 tekniği hasarlı gen bölgelerini sağlıklılarıyla değiştirmenin mümkün olabileceği yönünde büyük umut vermekte.
Sadece NEURL4 değil, sperm hareketinden çok sayıda başka protein de sorumludur. Bunlardan birinin çalışmaması kısırlık yapabilir. Oysa bu proteinleri şimdilik rutin klinik çalışmalarda ölçemiyoruz, o nedenle de hareket bozukluğu şu nedene bağlıdır da diyemiyoruz. Ama bunları üreten genlerin çalışmalarını ölçmek nispeten daha pratik. Nitekim son birkaç yıldır mitokondrinin enerji üretim kapasitesini değerlendirmek üzere kısaca UCP2 ve MFN2 olarak bilinen genlerin ifadelerini ölçebilir duruma geldik. Böylelikle, kısmen de olsa spermlerin hareket bozukluğu ve yumurtayı döllemedeki başarısızlıklarını izah edebiliyoruz.
Mitokondri bozukluklarının çok önemli bir sonucu da oksidatif strese yol açmasıdır, yani spermler için zararlı metabolitlerin birikmesi. Çünkü bunlar zamanla DNA hasarına neden olarak gebe kalma şansını azaltabilir, hatta tekrarlayan düşüklere neden olabilir. Şayet böyle bir bozukluğun nedenin ortaya koyabilirsek, doğrudan tedavisi de mümkün olacaktır. Bugün DNA hasarlarının tedavisinde antioksidanlar kullanıyoruz. Oysa bunun altında yatan esas sebebi ortaya çıkarıp tedavi edersek, kısa zamanda sonuç almak mümkün olacaktır. Buna “hedefe yönelik kişiselleştirilmiş tedavi” diyoruz. Gerçekten de ideal olanı, spermdeki bozukluğun asıl nedenini bulmak ve doğrudan bunu düzeltmeye yönelmektir. Günlük pratiğimizde bunun tedavi verimliliğini ne kadar artırdığı artık kabul edilmiş bilimsel bir gerçektir.
Netice olarak, sperm hücresi aynen kendi vücudumuzda olduğu gibi son derece karışık metabolik ve fonksiyonel bir mekanizmayla çalışır. Tüm bu işlevlerini yerine getirebilmesi için de belli bir enerji üretiminin olması gerekir. Mitokondri, spermin başlıca enerji kaynağıdır. Bu nedenle de mitokondri hastalıklarının tanınması ve buna yönelik tedavi yapılması, bir kısım baba adayının daha kısırlık sorununa çare olabilir.
Bu yazı https://www.milliyet.com.tr/yazarlar sayfasında yayınlandı.
Resim https://openclipart.org/
