Işık kirliliği insan sağlığını tehdit ediyor

Göçmen kuşlar yönlerini değiştiriyor, yeni doğan kaplumbağalar karaya değil de denize doğru gidiyor, gece böcekleri şehirleri istila ediyor. Hayvanlar aleminde niçin böyle karmaşalar oluyor? Nedeni: Yapay ışıklandırma. Prof. Dr. Narçin Palavan Ünsal (İstanbul Kültür Üniversitesi)

Işık kirliliği insan sağlığını tehdit ediyor

Göçmen kuşlar yönlerini değiştiriyor, yeni doğan kaplumbağalar karaya değil de denize doğru gidiyor, gece böcekleri şehirleri istila ediyor. Hayvanlar aleminde niçin böyle karmaşalar oluyor? Nedeni: Yapay ışıklandırma. Prof. Dr. Narçin Palavan Ünsal (İstanbul Kültür Üniversitesi)

isikhiziGünümüzde gece ışıklandırmaları giderek artmakta, dünyamızda neredeyse dolunayda yaşar olduk; bu nedenle de hayvanlar zarar görüyor ve acı çekiyor. Işık kirliliği en çok göçmen kuşları etkilemekte, parlak ışıklar yön duygusunu kaybettirerek onları yanlış yerlere yönlendiriyor. Mağdur olanlar sadece göç eden hayvanlar da değil, örneğin yarasalar ve fareler avlanmak ya da yırtıcı hayvanlardan korunmak için karanlığa bağımlı olarak yaşamlarını sürdürürler. Sürekli dolunay durumu bu hayvanları yırtıcı hayvanlara karşı savunmasız hale getiriyor. Yeni araştırmalar ışık kirliliğini başlatan önemli etkileri ve insanların ışığı kullanma şekillerini ve yaşam tarzlarını değiştirmeleri gerektiğini ortaya koymakta. Şikago gibi bazı şehirlerde kuşların göç mevsimlerinde yüksek binalarda ışıkları azaltma uygulamaları yapıldı ve böylelikle her yıl 10 000 kuşun yaşamının kurtarıldığı belirlendi. Bireysel düzeyde, örneğin gece ışıkları kapamakla, dış ortamda bulunan lambaların yönünü değiştirmekle de (lambaların gök yüzüne değil de yere bakması gibi) büyük ölçüde ışımayı azaltacaktır. Yerkürede yaşam, var olduğu 3 milyar yıldan beri çevrede düzenli gece-gündüz programına uyum sağladı. Bu düzenlilik evrim ağacında türler arasında DNA’da yerleşmiş durumda. Böylece bitkilerden biz hayvanlara kadar asal ve önemli pek çok biyolojik aktivite düzenli bir şekilde olagelmektedir. Diğer canlı organizmaların, bugünkü ortamlara uyum sağlamalarını beklememiz ise tam bir cehalet olur. Işık kirliliğinin bitki ve hayvanlara etkileri giderek daha bilinir hale geliyor. Genellikle ışık kirliliğinin en olağan etkisi, gerekli biyolojik aktivitelerin zamanlamasını değiştirmek ve zarar vermek şeklindedir. Fakat gece türleri için tüm yaşamın yaklaşık yarısında günlük aktiviteler güneş battıktan sonra başlar, aydınlık gece onların yaşamına önemli sınırlamalar getiriyor. Bu durumda onlar yırtıcı hayvanlara maruz kalmakta, besin bulmak, sığınmak ve çiftleşmek için ihtiyaçları olan zaman süresi kısalmaktadır. Yanlış ışıklandırma düzenleri bu olumsuz etkileri devam ettirmekte, ayrıca yol kenarlarında bulunan lambalarla çok önemli miktarda ışık boşa harcanmakta. 300W halojen lambaları, çok daha etkin olan LED lambalarla değiştirmek ise bu alanda yapılan bir diğer önemli yanlış. LED lambaların gözle algılanamayan mavi ışık yaydığı ve bunun geceleri canlılar için tehlike yarattığı belirlendi. İnsanların sadece öğlen saatlerinde var olan mavi ışığa LED ve floransanlar nedeniyle geceleri de maruz kaldığı, bunun da ışığa duyarlı, vücut ritmini belirleyen melatonin hormonunun salgılanmasını engelleyerek, kişiyi kansere karşı dirençsiz hale getirdiği belirlendi. MELATONİN NEDİR? Işık Kirliliği, Melatonin Baskılanması ve Kanser Oluşumu. Vücudumuzun çeşitli fizyolojik fonksiyonları günün 24 saatlik zaman dilimi içinde farklılıklar gösterir. Bu günlük ritim değişikliklerine sirkadiyen ritim denir. Örneğin, uyku, uyanıklık hali, periyodik sosyal ilişkiler vb. uçaklarla kısa sürede uzun mesafeler yol alan kişilerde sirkadiyen ritim bozulur; yorgunluk, uykusuzluk, sindirim sisteminde bozukluklar, baş ağrısı, iş kapasitesinde düşme görülür. Işık kirliliği epifiz bezi ve kandaki melatonin ritmini hızlı bir şekilde etkiler. Geceleri, melatonin düzeyinin ışıkla sürekli bir şekilde baskılanması önemli sağlık sorunlarına yol açmaktadır. 2005 yılında Blask ve arkadaşları farelerde karaciğer ve insan MCF-7 meme kanseri hücrelerinde bir seri deneyler gerçekleştirerek gece melatonin aktivitesinin ışıkla baskılanarak kanser oluşumuna yol açtığını gösterdi. Gece vardiyasında çalışan kadınlarda meme kanseri görülme riskinin artıyordu ve bunu da geceleri ışığa maruz kalma sonucunda epifizde melatonin üretiminin baskılanmasının sonucunda olduğunu saptamıştı.. Daha önce de Stevens ve Rea (2001) ve Shernhammer ve ark. (2003), geceleri sürekli ışığa maruz kalan kadınlarda meme ve kolon kanseri görülme sıklığını açıklamıştı. Araştırmalar birbirini doğruluyor. Tümör oluşumu bu kan örneklerinde kıyaslandı. Gündüz toplanan melatonin eksikliğinin söz konusu olduğu aktarım yapılmış örneklerle, melatonin açısından zengin olan gece alınan kan örnekleri karşılaştırıldı ve kanser hücrelerinin çoğalma aktivitesinin ve linoleik asit alım/metabolizmasının kayda değer bir oranda baskılandığı belirlendi. Gece ışığa maruz bırakılan kanlarda ise gündüz alınan kanlarla aynı profil belirlendi. Sonuç olarak melatoninin fizyolojik düzeyi tümörü geceleri uykuya sokmaktadır, diğer taraftan gündüzleri melatonin konsantrasyonları normal olarak düşüktür ve hücre büyümesi için de bir sınırlama yoktur. Linoleik asit düzeyinin ve metabolizmasının artmasına ek olarak, insan MCF-7 meme kanseri hücrelerinin büyümesini sınırlayan melatoninin fizyolojik düzeyini kontrol eden birçok faktör vardır. Leon-Blanco ve arkadaşları (2003) melatoninin MCF-7 meme kanseri hücrelerinde telomeraz aktivitesini engellediğini gösterdi. Telomeraz enziminin aktivitesi tipik olarak kanser hücrelerinde artmaktadır... Kanser olmayan normal hücrelerde telomerler yavaş bir şekilde kısalmakta ve kromozomlar daha az stabil ve kırılgan hale gelmekte, bu durumda da normal hücrelerin ölme eğilimi artmakta. Kanser hücrelerinde kromozomlarda telomeraz aktivitesi arttığı için hücreler ölmeye karşı direnç kazanmakta. MCF-7 meme kanseri hücreleri aktarılmış farelerin içme suyuna melatonin konduğunda, sadece tümör büyümesi değil, telomeraz aktivitesinin de azaldığı saptandı. Ayrıca MCF-7 meme kanseri hücrelerinde yapılan araştırmalara göre kanda gece bulunan melatoninin fizyolojik konsantrasyonları (yaklaşık 1nM) telomeraz aktivitesini de azaltmakta. Bu nedenle yeni kanser ilaçlarının tasarımında telomeraz aktivitesi önemli bir hedef haline geldi. Blask ve arkadaşları (2005) gece melatonin düzeyinin %15-25 oranında azaltılmasının tümör büyümesini teşvik etmek için yeterli olduğunu gösterdi. Bu durumda yaşlanma ile melatonin düzeyinin azalmasının (% 25 kadar) insanlarda kanser oluşmasının bir nedeni olabileceği düşünülmekte. Kanser de genelllikle yaş ile ilgili bir hastalık olduğu için melatonin bu olayda kayda değer bir rol oynayabilir. Melatoninin aynı zamanda hidroksil (OH), iyonize oksijen molekülü (O2.) ve nitrik oksit (NO) gibi serbest radikalleri absorbe ettiği saptandı. Serbest radikaller iyonize radyasyon etkisi ile meydana gelmekte DNA, protein ve hücre membranlarında hasarlara sebep olmakta. Anti-oksidanlar ise bu okside radikalleri temizleyen özelliktedir, fakat bu etki sürekli değildir; bunlar radikal serbestler ve yeniden yakalarlar ve tekrar serbestlerler böylece devam eder (buna redoks geri dönüşümü denir) ve vücuda geri dönerek tekrar hasara neden olurlar, örneğin C vitamini. Fakat her nasılsa melatonin böyle bir radikal ile bir kere okside olunca onu kesin olarak yok etmektedir. Gerçekte tek bir melatonin molekülünün 10 serbest radikal molekül türünü tükettiği saptandı. Sonuç olarak, gece melatonin ritminin genişliği ve genetik olarak gece melatonin artışının düşük olduğu bazı bireylerde farklı kanserler saptanmakta. Melatonin içeriği baskılanmış insanlar, normal bireylere oranla daha fazla agresif tümör metabolizmasına ve büyümesine duyarlılık gösteriyor. Bu araştırma alanları, gelecekte kanser gelişimi ile ilgili önemli moleküler verileri ortaya koyacak potansiyel taşıyor. BİLİM TEKNOLOJİ EKİ