Bilim insanları, 2008’de içinde büyük miktarda korunmuş beyin dokusu ile bulunan Demir Çağı’dan kalma insan kafatasının nasıl bu kadar iyi korunduğunu sonunda ortaya çıkardı.
Bilim insanları, 10 yıldan uzun incelemelerin ardından 2,600 yıllık insan beyni kalıntılarının nasıl olup da bu kadar uzun süre erimeden kaldığını anlamayı başardı.
Kafatası İngiltere’nin Heslington kasabası yakınlarındaki sırılsıklam bir çamur çukurunda bulunmuştu. Birkaç yıl önce yayımlanan araştırmada, kafatasının kafası vurularak öldürülen orta yaşlı bir adama ait olduğunu açıklanmıştı. Kafa, kesilmesinin hemen ardından zamanla ıslak ve çamur dolu bir bataklığa dönüşen çukura gömüldü.
Kafatası ilk bulunduğunda, bilim insanları içinde yüksek beyin dokusu ile karşılaşıldığında şaşkınlık içinde kalmıştı. “Heslington beyni”, antik zamanlardan günümüze ulaşan nadir beyin kalıntılarından biri olarak kayıtlara geçti.
Beyin, ölümün ardından yüksek oranda yağ içermesinden dolayı hızla eriyen bir organ. Tıpta otoliz olarak bilinen süreçte, vücuttaki enzimler beynin hücrelerini ve dokularını ölümden sonra yok ediyor.
Heslington beyninin mumyalanmadan veya özel bir şekilde gömülmeden nasıl erimediği, uzun yıllar anlaşılamadı. Kafatasının yanında saç gibi başka hiçbir biyolojik materyalin de bulunmaması, ıslak ve oksijeni düşük ortamda başka bir faktörün sorumlu olduğuna işaret etti.
İşin sırrı proteinde
Journal of the Royal Society Interface dergisinde yayımlanan makalede, ilk kez bu gizeme bir açıklama sunuldu. University College of London’dan Axel Petzold ve ekibi tarafından yapılan çalışmada, beyin moleküler seviyede incelenerek dokuların bir arada kalmasını sağlayan proteinler incelendi.
Bir yıl süren titiz çalışmada, Heslington beynindeki protein miktarı ve dağılımı analiz edildi. Beyinde 800’den fazla protein keşfedildi ki, bu aslında şaşırtıcı değildi. Bazı proteinler hala bağışıklık tepkisi verecek kadar güçlü kalmıştı.
Makalede, proteinlerin katmanlar halinde bir araya gelerek düzenli yığılmalar oluşturduğu ifade edildi. Proteinler böylece daha kalıcı hale geldikleri gibi ölümle bağlantılı erimenin de önüne geçmeyi başardı. Araştırmada, Heslington beynindeki özel protein dağılımın beyni “1,000 sene koruyabileceği” ifade edildi.
Proteinlerin doku çözülmesini engelleyici düzene ise iki beyin dokusu sayesinde geldikleri anlaşıldı: Nörofilament ve glial fibriyal asidik proteinler (GFAP). Söz konusu nöro yapılar, binlerce yıl boyunca Heslington beynini bir arada tutmaya başardı.
Petzold ve meslektaşları, kafası uçurulan adamın öldürülmesinden üç ay sonra beynindeki çözülmeden sorumlu enzimlerin devre dışı kaldığını belirtti. Laboratuvar çalışmaları, otolizin gerçekleşmediği durumda proteinlerin bir araya gelerek dayanıklı yapı oluşturma süreçlerinin üç ay olduğunu gösterdi.
Peki, enzimleri devre dışı bırakan etken neydi?
Doğa kesik kafayı korumakta etkili oldu
Araştırmacılar, adamın öldürülmesinden önce veya sonra beyne bir şekilde asidik sıvı girdiğini düşünüyor. Adli tıp incelemeri, kafası uçurulmadan önce adamın kafasına bir cisimle vurulduğuna ya da asılarak öldürüldüğüne işaret etti. Heslington beyninin öyküsüne ait birçok detay ortaya çıkarılmış olsa da, enzimleri durduran asidik sıvının kaynağı bilinmiyor. Bir olasılık, adamın ölmeden önce geçirdiği bir hastalıktan dolayı beynini ölümden sonra koruyacak bir özellik elde etmesi (bu da onu çok daha nadir bir vaka haline getirir).
Asidik sıvı teorisi, Heslington beyninin dışındaki gri materyalde keşfedilen nörofilament proteinleri ile akıllara geldi. Tuhaf olan, nörofilament proteinlerinin genelde iç kısımdaki beyaz maddede bulunması. Araştırmacılar, otolizin ilk olarak beynin dış kısımlarında devre dışı kaldığını, bunun da gizemli asidik sıvının beyne girmesinden kaynaklandığını düşünüyor.
Bunların ötesinde, Heslington beyninin günümüze kadar ulaşmasını sağlayan başka faktörler de söz konusu. En önemlilerinden biri, kafanın gömülmüş olduğu soğuk, bakteriden ve oksijenden arınmış bir yere gömülmüş olması. Kafayı kesenlerin bunu yaptıktan sonra kafayı hemen gömmeleri, çukurun da zamanla sırılsıklam bir yer haline gelmesi Heslington beyninin bugünlere gelmesinde büyük rol oynadı.
Bilim insanlarının en büyük merakı, binlerce yıldır gömülü olan başka beyinlerin de olup olmadığı…