Yetenekli Haberci Nitrik Oksit (NO)

Nitrik oksit (NO), nitrojenin oksitlenmesiyle elde edilen, renksiz zehirli bir gaz olarak tanımlanır. Bir nitrojen ile bir oksijen atomunun bileşiminden meydana gelen bir moleküldür. Bu molekülün insan hayatı için son derece önemli bir özelliği bulunmaktadır. Son yirmi yıldaki yoğun araştırmalar bu molekülün, hücreler arası haberleşmede temel bir görev üstlendiğini ortaya çıkarmıştır. Bu alandaki bilimsel çalışmaların sonuçları göstermiştir ki nitrik oksit, insan vücudunda doğal olarak üretilen bir hormon, yani kimyasal bir habercidir; sinir, dolaşım, savunma, solunum ve üreme sistemlerinin hayati fonksiyonlarının düzenlenmesinde stratejik bir rol oynamaktadır.

NO'nun çok önemli bir görev üstlendiği yerlerden biri damarlarımızdır. Damarlarımızın iç genişliği sabit değildir; yani damarlarımız bizim faaliyetlerimize uyumlu olarak daralır veya genişler, böylece kan basıncının düzenlenmesinde önemli rol oynarlar. İşte bu mükemmel sistem sayesinde, vücudun farklı ortamlara göre değişen ihtiyaçları otomatik olarak sağlanır. Kan damarlarının, spor yaparken genişleyerek artan kan ihtiyacını temin etmesi veya yaralanma sonrasında daralarak kanamayı azaltması sözü edilen kusursuz sistemin bir sonucudur.

Peki damarlar nasıl oluyor da ne zaman genişlemeleri ya da ne zaman daralmaları gerektiğini anlıyorlar? Yapılan araştırmaların sonuçları kimyasal bir habercinin varlığını ortaya çıkardı. Bu haberci nitrik oksit molekülüydü. Damarlara genişlemeleri "talimatını veren" işte bu iki atomlu moleküldü.

Şimdi damarlarımızın derinliklerinde nitrik oksit üreten muhteşem tesisleri daha yakından inceleyelim.

Elektron mikroskobuyla incelendiğinde, damarların, küçüklükleriyle ters orantılı olarak son derece muazzam yapılar oldukları görülecektir. Örneğin, yan yana dizilen 10 kılcal damar, ancak insan saçının bir teli kalınlığındadır. İşte bu kadar dar olan damarlarımızın iç duvarları, düz kas hücrelerinin oluşturduğu bir dokuyla kaplıdır; damarların genişleyip daralması da bu dokunun faaliyetleri sonucunda gerçekleşmektedir. Kas hücreleri kan ile doğrudan temas etmezler; zira endotel hücreleri kas hücreleri ile kan arasında zarımsı bir tabaka oluşturur.

Endotel hücreleri bir zincirin halkaları gibi yan yana gelerek endotel tabakayı meydana getirir. 1980'li yıllara kadar bu hücrelerin, kanın damardaki akışını kolaylaştırmak dışında kayda değer bir etkinliğinin olmadığına inanılıyordu. Oysa gerçeğin çok farklı olduğu daha sonra ortaya çıktı. Endotel hücrelerinin sorumluluklarından birisinin NO habercisini üretmek olduğu anlaşıldı. (şekil 91)

Endotel hücresini bir fabrika gibi düşünecek olursak, nitrik oksit molekülleri de bu fabrikanın ürünlerine benzetilebilir. Her bir nitrik oksit molekülünün ömrü yaklaşık 10 saniye kadardır. Nitrik oksit oldukça kısa sayılacak bu süre içinde taşıdığı mesajı ilgili birimlere iletmek üzere yaratılmıştır ve bunu da en mükemmel şekilde gerçekleştirir. Endotel hücrelerinden salgılanan haberci NO molekülleri büyük bir hızla her yönde yayılmaya başlarlar. Düz kas hücrelerine doğru ilerleyenler, bu hücrelerin zarlarından içeri girerler. Seçici davranan düz kas hücresi zarı NO'yu tanır ve hücre içine girmesine izin verir. Düz kas hücrelerinin içine giren NO molekülleri vakit kaybetmeden GC isimli özel bir enzim bulur ve bizim için hayati önemi olan mesajı iletirler. Böylece hücre içinde bir dizi karmaşık kimyasal reaksiyon başlar. (şekil 92)

Haberci olarak adlandırdığımız bu proteinler, 0.000000001 metre büyüklüğünde iki atomlu moleküllerdir. İşte bu küçük moleküller bir postacı gibi çalışır; taşıdıkları haberin sahibi olan GC enzimini bulurlar. Hemen hatırlatalım, hücrenin içinde farklı görevleri olan binlerce değişik enzim bulunmaktadır. Buna rağmen haber her zaman doğru adrese, yani doğru enzime iletilir. Ayrıca haberci moleküllerin çok kısıtlı süreleri vardır, ancak herhangi bir zamanlama hatası yapmazlar. Haber taşıyan moleküllerin pusula veya benzeri yön tespit araçları da yoktur; ama asla yollarını kaybetmezler.

Nitrik oksit molekülünün bu işlem sırasındaki sürati, günümüzün internet teknolojisiyle veya "e-mail" yoluyla iletişim kurmayı çağrıştırmaktadır. Gerçekten de NO, adeta elektronik posta sistemi gibi hareket etmekte; büyük bir süratle çok sayıda mesajı yerlerine iletmektedir.

NO'nun getirdiği haberleri alan düz kas hücrelerindeki GC enzimi harekete geçer. Bu işçi enzimin görevi, enerji taşıyan moleküller olan GTP'yi cGMP'ye dönüştürmektir. Bu aşamaların arasında meydana gelen daha pek çok reaksiyon da henüz çözülememiş durumdadır. (şekil 93)

Olabildiğince kolaylaştırarak anlatırsak, enzimlerin faaliyetleri sonucunda kas hücreleri içinde kalsiyum konsantrasyonu azalır ki bu, liflerin ayrılmasına ve kas hücrelerinin gevşemesine yol açar. Böylece damarlar genişler. Kısacası damarlarımızdaki basıncın düzenlenmesinde nitrik oksit molekülünün taşıdığı haberlerin hayati önemi vardır. Unutmamak gerekir ki burada anlatılanlar, vücudumuz içerisinde her an devam eden milyarlarca karmaşık haberleşme işleminden sadece biridir.

Bu noktada cevaplandırılması gereken bazı sorularla karşılaşırız. Nasıl olur da akılsız ve şuursuz NO molekülleri, dünyaca ünlü profesörlerin dahi henüz çözemedikleri sistemleri mükemmel bir şekilde tanırlar? Nasıl olur da harekete geçmeleri gereken zamanı ya da durmaları gereken zamanı saniyesine kadar bilirler ya da, üretilir üretilmez, sanki bir yerden  emir almış gibi, son sürat mesajlarını doğru adreslere tam zamanında eksiksiz ulaştırabilirler?

Kuşkusuz, nitrik oksit tüm bu harika işleri kendiliğinden yapamaz. Bu molekül, doğadaki diğer milyonlarca molekül gibi kusursuz bir yaratılış eseridir ve düşünen insanlar için, Allah'ın sınırsız kudret ve ilminin delillerinden sadece bir tanesidir.