AKCİĞER NAKLİNİN TARİHÇESİ -2.25.12- LOEB’ÜN BAĞIŞIKLIK BARİYERİNİ AŞMA ÇABASI - 2025.09.06

Akciğer Naklinin Tarihçesi -2.25.12- Loeb’ün Bağışıklık Bariyerini Aşma Çabası

Leo Loeb (1869–1959), Transplantasyon İmmünolojisine Adanmış 50 Yıl!

Leo Loeb (1869-1959), doksan yıllık ömrünün yaklaşık elli yılını bağışıklık sisteminin sırlarını çözmeye ve özellikle doku ve organ nakillerinde karşılaşılan immünolojik engelleri aşmanın yollarını aramaya adamış öncü bir bilim insanıdır. Nakledilen dokuların neden reddedildiğini anlamaya yönelik deneyleri, modern transplantasyon immünolojisinin temelini oluşturur.

1912’de Nobel Ödülü’ne layık görülen Alexis Carrel’in (1873-1944) de vurguladığı gibi, cerrahi teknikler organ naklinde yaşanan pek çok engeli aşıp ilerleme kaydetse de, nakledilen doku ve organların alıcı vücutta kalıcı olarak işlev görmesinin sırları hala tam anlamıyla çözülmemişti. Asıl soru şuydu: Beden, bu yabancı yapı ile uyum içinde çalışmayı başarabilecek miydi? Bir organın veya dokunun transplantasyondan sonra uzun süre canlı kalıp görevini sürdürebilmesi, alıcının biyolojik dokusu ile yeni organdaki hücrelerin birbirine uyum sağlamasına bağlıydı. Gerçek zafer, sadece cerrahın ustalıklı ellerinde değil, nakledilen organ ile alıcının dokuları arasında kalıcı bir biyolojik uyum sağlayabilmekte yatıyordu. İşte tam da bu kritik noktada, transplantasyon dünyası immünoloji biliminden çaresizce yardım beklerken, Loeb de bu çağrılara kayıtsız kalmadı.

Loeb’ün uzun yıllara yayılan titiz çalışmaları sonucunda vardığı “İnsanlar arasında organ nakli mümkün değildir” yargısı dikkat çekicidir. Bugünden bakıldığında bu ifade bir hata gibi görünse de, aslında dönemin bilimsel bilgi birikimi ve teknolojik olanaklarının kaçınılmaz bir yansımasıydı. Loeb’ün yaşadığı dönemde bağışıklık sisteminin genetik temelleri henüz aydınlatılmamıştı. Doku uyumu, histokompatibilite ve HLA (İnsan Lökosit Antijeni / Human Leukocyte Antigen) sistemleri gibi temel kavramlar keşfedilmemişti. Özellikle immünsupresyon fikri ise o yıllarda bilim kurguya özgü bir hayalden ibaretti.

19. yüzyılın sonlarında bağışıklık sisteminin işleyişi hakkında henüz çok az şey biliniyordu. O dönemde bilim insanları, vücuda aşılanan yabancı dokuların neden tutunamadığını anlamaya çalışıyordu. Loeb, 1898 yılında gerçekleştirdiği bir deneyle bu alanda dikkatleri üzerine çekti. Beyaz bir gine domuzunun derisini siyah bir gine domuzunun kulağına nakletti. İlk başta deri tutmuş gibi görünse de zamanla siyah domuzun kendi pigmentli hücreleri, nakledilen deriye göç ederek onun yapısını değiştirdi. Bu gözlemle Loeb, baskın dokunun çevresini kendi yapısına uygun hale getirdiğini ve nakledilen doku ile konak arasında bir "baskınlık mücadelesi" yaşandığını gösterdi.

Loeb, bağışıklık sistemine dair çığır açan bulgularını "Transplantation and Individuality (Nakil ve Bireysellik)" başlıklı yayın serisinde derleyerek güncel tuttu. Bu sistemin yalnızca pasif bir tanıma mekanizması olmadığını; aksine, yabancı dokulara karşı aktif ve saldırgan bir tepki geliştirdiğini ortaya koydu. Loeb’ün çalışmaları, her bireyin genetik yapısının kendine özgü olduğunu ve bu genetik farklılıkların, bireyler arası doku nakillerinde bağışıklık sistemi tarafından reddedilme sürecini tetiklediğini göstererek, immünolojik bireyselliğin nakil başarısındaki belirleyici rolünü vurguladı.

Loeb’ün “imkansızlık” yönündeki tespiti, elli yıllık araştırmalarının sonunda bir vazgeçiş gibi görünse de, aslında bağışıklık biliminin seyrini değiştiren bir dönüm noktasıydı. Her bireyin genetik yapısının benzersiz olduğunu ve bağışıklık sisteminin yabancı dokulara karşı doğal bir savunma geliştirdiğini ortaya koyarak Loeb, organ naklinin insanlar arasında neden başarısız olduğunu bilimsel temellere oturttu. Ancak bu “imkansızlık” sınırı, sonraki nesil bilim insanları için bir çıkmaz değil; Loeb’ün açtığı bağışıklık bariyerindeki gediklerden yola çıkarak sınırları aşma cesareti veren bir motivasyon kaynağı oldu. Onun bu yargısını tek bir cümleyle özetlemek, hem bilimsel mirasına hem de bağışıklık sisteminin karmaşıklığını anlamaya yönelik çabalarının tarihsel değerine haksızlık olurdu.

Loeb Yasası

(Tıp tarihçisi David Hamilton’a göre)

Loeb, özellikle nakil reddinin temelinde genetik farklılıkların yattığını göstererek önemli bir keşfe imza attı. 1918’de sıçanlar üzerinde yaptığı deneylerle, deri greftlerinin başarısızlığının donör ve alıcı arasındaki genetik uyuşmazlıklardan kaynaklandığını kanıtladı. Bu bulgu, bağışıklık sistemi ile transplantasyon arasındaki ilişkinin bilimsel olarak ilk kez net biçimde ortaya konması açısından büyük bir dönüm noktasıydı. Ayrıca, genetik biliminin henüz gelişmediği bir dönemde, aile bireyleri arasında yapılan doku nakillerindeki değişken başarı oranlarının rastlantı olmadığını fark etmesi ise Loeb’ün sezgisel gücünü ve bilimsel öngörüsünü ortaya koyuyordu.

Loeb’ün hayvanlar üzerinde yaptığı deri nakli deneylerinde ilginç bir sonuç ortaya çıktı: Her ne kadar kendisi bir genetikçi olmadığı için moleküler düzeyde açıklama getiremese de, deneysel gözlemleri onu doku reddinin rastlantısal değil, kalıtsal kurallara bağlı olduğunu kavramaya yöneltti. Bu öngörüsünü özellikle çocuktan anneye yapılan nakillerde gözlemlediği bağışıklık tepkileriyle destekledi. Loeb’e göre, bir çocuktan annesine yapılan nakilde, çocuğun yalnızca babadan aldığı genetik materyalin annede bulunmaması, bağışıklık sisteminin bu dokuyu “yabancı” olarak algılamasına ve reddetmesine neden oluyordu. Bu farkı, dönemin dilinde “ilgili kimyasal gruplar / chemical groups” olarak tanımlamıştı.

Bu durumun altında yatan biyolojik ilke, 1902–1903 yıllarında Walter Stanborough Sutton (1877–1916) ve Theodor Heinrich Boveri (1862–1915) tarafından bağımsız olarak geliştirilen ve daha sonra Boveri–Sutton Kromozom Teorisi adıyla anılan kuramla açıklanabilir. Bu teoriye göre, bireyler kromozomlarının yarısını anneden, diğer yarısını babadan alır; genetik bilgi bu kromozomlar üzerinde taşınır ve hücre bölünmeleri sırasında düzenli bir şekilde aktarılır.

Loeb, nakil reddinin yalnızca genetik farklılıklardan değil, bu farklılıkların belirli bir kromozomal bölge tarafından kontrol edilmesinden kaynaklandığını öne sürdü. Bu, onun dönemi için son derece ileri bir tahmin sayılırdı. “Greftin kromozomların yarısından ve dolayısıyla greft hücrelerinde bulunan ilgili kimyasal gruplardan yoksun olacağını” belirterek, bağışıklık sisteminin bu eksikliği nasıl algıladığını sezgisel biçimde ortaya koydu.

İnsanlarda kromozom sayısı ise Loeb’ün çalışmalarından çok sonra netlik kazandı. 1956’da Joe Hin Tjio (1919–2001) ve Albert Levan (1905–1998) insan hücrelerinde 46 kromozom bulunduğunu keşfettiler.

Kardeşten kardeşe yapılan deri nakillerinde, hayvanların dörtte birinde alışılagelmiş güçlü bir genetik çeşitliliği olan doku reddi tepkisi gözlendi. Yarısında orta düzeyde bir tepki görülürken, kalan dörtte birinde çok daha düşük bir hücresel reaksiyonla karşılaşıldı; bu nakillerde çok az hücre göçü oldu ve dokular kırk güne kadar bile çok iyi bir şekilde hayatta kaldı. Bu durum, nakledilen dokunun kaybının genetik kontrol altında olduğunu ve temel olarak tek bir kromozom bölgesinin sorumlu olabileceğini gösteriyordu.

1960’larda canlıdan akraba donörle yapılan ilk böbrek nakillerinde aynı oranlar tekrar görüldü: %25 güçlü reddetme, %50 orta düzeyde tepki, %25 düşük tepki. Bu dağılım, Loeb’ün yıllar önce hayvan deneylerinde sezdiği genetik kontrolün insanlar için de geçerli olduğunu gösterdi. Doku tipleme testleri sayesinde bu genetik temel kısa sürede doğrulandı.

%25: Tamamen uyumlu kardeşler (anne ve babadan gelen genlerin tam eşleşmesi)
%50: Yarı uyumlu akrabalar (anne veya babadan gelen genlerin bir kısmının eşleşmesi)
%25: Uyumsuz akrabalar (genetik olarak daha az eşleşen veya hiç eşleşmeyen durumlar)

Tıp tarihçisi David Hamilton’a göre, Bu yüzde 25:50:25 oranı, Loeb’ün deneysel gözlemlerine dayandığı için “Loeb Yasası” olarak adlandırılabilir. Özellikle aile içinden canlı böbrek donörü seçilirken bu oranlar, genetik uyumun ne kadar önemli olduğunu ortaya koydu. Loeb’ün çalışmaları, organ nakliyle bağışıklık sistemi arasındaki ilişkiyi anlamada dönüm noktası oldu.

Bağışıklık Bariyerinde İlk Gedik, Tek Yumurta İkizleri

Loeb'ün "Nakil ve Bireysellik" üzerine yaptığı kapsamlı çalışmalar, genetik uyuşmazlıkların organ reddindeki kilit rolünü ortaya koyarken, paradoksal bir şekilde, bağışıklık bariyerini aşmanın ilk umut ışığını da beraberinde getirdi: tek yumurta ikizleri arasındaki organ nakli potansiyeli. Genetik olarak tamamen özdeş olan bu bireylerde, bağışıklık sisteminin nakledilen dokuyu "yabancı" olarak algılama ve reddetme olasılığı yok denecek kadar azdı. Bu çarpıcı gözlem, organ nakli için aşılamaz görünen engelde açılan ilk önemli gedikti ve gelecekteki transplantasyon başarıları için hayati bir ipucu sağladı.

Lenfositlerin Rolü ve Organ Reddi

Organ nakli, bir kişiden alınan organın başka bir kişinin vücuduna yerleştirilmesi işlemidir. Ancak bu, sadece bir "parça değişimi" değildir; vücudumuzun kendini koruma mekanizması, yani bağışıklık sistemi için ciddi bir meydan okumadır.

1898’de Leo Loeb, bağışıklık sisteminin organ naklinde yabancı dokulara karşı aktif bir savunma başlattığını deneysel olarak göstererek yalnızca nakil başarısızlıklarını açıklamakla kalmadı; aynı zamanda doku uyumunun transplantasyon başarısındaki belirleyici rolünü bilimsel zemine taşıdı.

Loeb’ün görüşleri, James Bumgardner Murphy (1884-1950) ve Ernest Francis Bashford (1873-1923) gibi “lenfosit okulu” araştırmacılarıyla örtüşüyordu. Murphy, 1914’te yaptığı çalışmalarla lenfositlerin tümör nakillerinde yabancı dokunun reddedilmesinde kritik bir rol oynadığını ortaya koydu.Bu, bağışıklık sisteminin yalnızca mikroplara değil, genetik olarak farklı dokulara karşı da tepki verdiğini gösterdi.

Loeb’ün deneyleri, nakledilen dokunun alıcının bağışıklık hücreleri tarafından hücresel bir saldırıya uğradığını ortaya koydu. Özellikle homoiotransplantlarda—aynı türden farklı bireyler arasında yapılan nakillerde—bu saldırı dokunun yerleşmesini engelliyor. Alıcının bağışıklık sistemi, nakledilen dokuyu “yabancı” olarak algılayıp yok etmeye çalışıyor. Bu biyolojik çatışma, organ reddine yol açıyor.

Loeb, lenfositlerin bu süreçteki merkezi rolünü vurguladı: Nakledilen organı tehdit olarak algılayan lenfositler, onu yok etmek üzere harekete geçiyor. Özellikle ksenograftlarda (farklı türler arası nakiller), antikor tepkileriyle dokunun yok edildiğini ve Loeb her organın kendine özgü antijenlerinin (kimlik kartlarının olduğunu ve bu durumun) reddetme hızını etkilediğini gösterdi. Örneğin, böbrek dokusu karaciğere kıyasla daha güçlü bir bağışıklık tepkisi tetikliyordu. Ayrıca, erkek donörden kadın alıcıya yapılan nakillerde daha zayıf bir bağışıklık yanıtı gözlemlenebileceğini ve fetüsün bağışıklık sisteminden korunan bir homogreft gibi davrandığını öne sürdü. “Homogreft” terimi, aynı türden bireyler arasında yapılan doku veya organ naklini ifade eder. Normalde, böyle bir nakilde bağışıklık sistemi yabancı antijenleri tanır ve tepki verir. Ancak fetüs, genetik olarak anneden farklı olmasına rağmen, annenin bağışıklık sistemi tarafından yok edilmez.

Loeb’ün dikkat çekici bir diğer bulgusu, nakledilen dokunun canlı olmasının reddetme sürecinde belirleyici olduğuydu. Ölü donör dokusu, canlıya kıyasla çok daha zayıf bir lenfosit tepkisi uyandırıyordu. Canlı greftlerin hücresel metabolizması, bağışıklık sistemini aktif biçimde tetikliyordu.

Loeb ve Murphy’nin bulguları, lenfositlerin bağışıklık sisteminin yalnızca enfeksiyonlara karşı değil, aynı zamanda yabancı dokulara karşı da aktif bir savunma geliştirdiğini ortaya koyarak, bedeni bir kale gibi işgalcilere karşı koruyan askerler olduklarını gösterdi.

Lenfositler: Bağışıklık Sisteminin Askerleri

Lenfositler, bir lökosit (akyuvar) türüdür. Tüm beyaz kan hücreleri kemik iliğinde üretilir ve vücudun bağışıklık sisteminin savunmasını sağlarlar .Lenfositler, beyaz kan hücrelerinin (lökositlerin) yaklaşık %20–40’ını oluşturur, Lenfosit kelimesi, Yunanca "lympha" (lenf sıvısı) ve "kytos" (hücre) sözcüklerinden türemiştir.

Lenfositler, vücudumuzun bağışıklık sisteminin temel yapı taşlarından biridir. Vücudumuzu hastalıklara karşı koruyan savunma ordusunun önemli askerleri gibi çalışırlar. Kandaki beyaz kan hücrelerinin bir türü olan lenfositler, vücudumuzu mikroplardan ve yabancı maddelerden koruma görevini üstlenirler.

Lenfositlerin Çeşitleri ve Görevleri

Bağışıklık sistemimiz, doğuştan gelen bağışıklık ve edinilmiş (adaptif) bağışıklık olmak üzere iki ana savunma mekanizmasına sahiptir. Her iki sistem de lenfositlerin farklı türlerini kullanır:

Doğuştan Gelen Bağışıklık Sistemi ve Lenfositler: Vücudun doğumdan itibaren sahip olduğu ve önceden bir mikropla karşılaşmadan da çalışabilen savunma sistemidir. Bu sistemin önemli bir parçası olan doğal öldürücü (Natural Killer, NK) hücreler, kandaki lenfositlerin yaklaşık %10'unu oluşturur. NK hücreleri, anormal davranış gösteren hücreleri hızla tespit edebilir, kanser hücrelerine ve virüsle enfekte olmuş hücrelere karşı ilk savunma hattını oluşturur ve herhangi bir önceki eğitim olmadan yabancı veya anormal hücreleri tanıyıp yok edebilirler.
Edinilmiş (Adaptif) Bağışıklık Sistemi ve Lenfositler: Vücudun zamanla geliştirdiği ve özel olarak belirli mikropları tanıyıp hatırlayabilen savunma sistemidir. Bu sistemin temel hücreleri B lenfositler ve T lenfositlerdir.

B lenfositler: Vücuda giren yabancı maddelere karşı antikor adı verilen özel proteinler üretirler. Antikorlar, mikroplara yapışarak onları işaretler ve diğer bağışıklık hücrelerinin bu mikroplara saldırmasını kolaylaştırır. Ayrıca immünolojik hafızanın bir parçası olarak, daha önce karşılaşılan mikropları hatırlayabilirler.
T lenfositler: Enfekte olmuş vücut hücrelerini doğrudan saldırıyla yok edebilirler (sitotoksik T hücreleri), diğer bağışıklık hücrelerinin çalışmasını düzenlerler (yardımcı T hücreleri) ve bağışıklık sisteminin aşırı tepki vermesini engellerler (düzenleyici T hücreleri).

Lenfositler ve Organ Nakli

Organ naklinde, lenfositler çok önemli bir rol oynarlar. Bir kişiden diğerine nakledilen organ, alıcının vücudu için "yabancı" bir doku olarak algılanabilir. Bu durumda, alıcının lenfositleri, bağışçıdan gelen organı bir tehdit olarak görüp ona saldırabilirler. Bu duruma rejeksiyon (vücudun yabancı dokuyu reddetme süreci) adı verilir.

Organ nakli sürecinde, bağışçıdan alınan organın yüzeyindeki moleküller (antijenler), alıcının bağışıklık sistemi tarafından tanınır. Eğer alıcı ve bağışçı arasında yeterli doku uyumsuzluğu varsa, alıcının lenfositleri aktive olur ve nakledilen organa karşı bir savaş başlatırlar. Bu nedenle, organ naklinde başarılı olmak için:

Doku tiplemesi yapılarak alıcı ve verici arasında mümkün olan en iyi doku uyumunun sağlanması hedeflenir.
İmmünsüpresif ilaçlar (bağışıklık sistemini baskılayan ilaçlar) kullanılır. Bu ilaçlar, lenfositlerin aktivitesini azaltarak nakledilen organa karşı oluşabilecek reaksiyonu kontrol altına alırlar.

Ancak, immünsüpresif ilaçlar kullanmanın bir dezavantajı vardır: Bu ilaçlar, organ nakli sonrası bağışıklık sisteminin nakledilen organa saldırmasını önlemek için hayati öneme sahiptir. Ancak bu ilaçların bir bedeli vardır: vücudun enfeksiyonlara karşı doğal savunmasını da zayıflatabilirler. Bu nedenle, nakil hastalarında bağışıklık sistemini baskılamak ile enfeksiyonlara karşı korumayı sürdürmek arasında hassas bir denge kurulması gerekir. Modern tıp, bu dengeyi sağlamak için giderek daha hedefe yönelik, daha az yan etkiyle çalışan immünomodülatör tedaviler geliştirmektedir.

Unutulan Teori; Bağışıklık Gözetiminin Temelleri Atıldı

Bağışıklık gözetimi, bağışıklık sisteminin vücudu sürekli tarayarak kanser hücreleri veya virüsle enfekte olmuş hücreler gibi anormallikleri tespit edip ortadan kaldırdığı bir savunma mekanizmasıdır. Bu süreç, vücudun kansere karşı doğal bir bariyer oluşturduğunu gösterir. Her gün bazı hücreler kontrolsüz bölünmeye başlayarak tümörleşme potansiyeli taşıyabilir; ancak bağışıklık sistemi bu hücreleri erken evrede tanır ve etkisiz hale getirir.

Bu fikir, Paul Ehrlich tarafından ilk kez 1909 yılında yayımlanan “Ueber den jetzigen Stand der Karzinomforschung” (Kanser Araştırmalarının Mevcut Durumu Üzerine) adlı çalışmasında dile getirildi. Ehrlich, bağışıklık sisteminin tümör hücrelerini tanıyıp yok edebileceğini varsayarak, bu savunmayı “ablastin” adını verdiği varsayımsal bir bağışıklık ürünüyle açıklamaya çalıştı. Ablastin kelimesi, Yunanca a- (olumsuzluk) ve blastos (tomurcuk, hücre) köklerinden türetilmiştir; yani hücre büyümesini durduran bir madde. Bu hipotez, daha sonra “antiblastik immünite” olarak adlandırıldı: bağışıklık sisteminin anormal hücre büyümesine karşı geliştirdiği doğal savunma.

1960’larda Sir Frank Macfarlane Burnet (1899-1985), Ehrlich’in bu fikrini yeniden ele alarak “immune surveillance (bağışıklık gözetimi)” terimini bilimsel literatüre kazandırdı. Burnet’e göre bağışıklık sistemi yalnızca dışsal tehditlere değil, aynı zamanda vücudun kendi içinde gelişen anormalliklere karşı da mücadele ediyordu. Böylece bağışıklık gözetimi, kanserin en erken evresinde bile devreye girerek hastalığın gelişmesini engelleyebiliyordu.

Zamanla bu teori, daha kapsamlı bir çerçevede bağışıklık düzenleme (immunoediting) kavramı altında yeniden tanımlandı. Bu süreç üç aşamada incelenir:

Eliminasyon: Bağışıklık sistemi, anormal hücreleri tanır ve yok eder.
Denge (Equilibrium): Bazı tümör hücreleri bağışıklık sisteminden kaçamaz ama tamamen yok edilemez; bu aşamada bağışıklık sistemi ile tümör arasında bir denge oluşur.
Kaçış (Escape): Tümör hücreleri bağışıklık sisteminden kurtulmayı başarır ve kontrolsüz şekilde çoğalmaya başlar.

Bu evrimsel bakış açısı, kanserin bağışıklık sistemiyle olan karmaşık etkileşimi çözümlememizi sağlar. Tümör hücrelerinin hangi evrelerde durdurulabileceğini ve bağışıklık sisteminden nasıl kaçtıklarını ortaya koyarken, immünoterapilerin (bağışıklık sistemini yeniden programlayarak veya güçlendirerek kanserle savaşmayı hedefleyen tedavi yaklaşımlarının) neden bazı hastalarda etkili sonuçlar verdiğini de bilimsel temellere oturtur.

Paul Ehrlich’in Öncü Fikri

Sürekli Tümör Oluşumu: Ehrlich’e göre, vücutta sürekli olarak anormal hücreler oluşur. Bu durum günümüzde “spontan kanser öncüsü hücre oluşumu” olarak adlandırılmaktadır. Ehrlich, bu anormal hücrelerin kontrol altında tutulmasında “ablastin” adını verdiği maddelerin rol oynadığını öne sürmüştür. Günümüzde bu terim doğrudan kullanılmasa da, bağışıklık sisteminin kanser hücrelerini tanıyıp yok etmesi veya büyümelerini baskılaması gibi mekanizmalar, Ehrlich’in ablastin kavramıyla örtüşmektedir. Özellikle T hücreleri, doğal öldürücü hücreler ve sitokinler aracılığıyla yürütülen bu savunma süreçleri, bağışıklık sisteminin tümöre karşı koruyucu işlevini yansıtır.

Bağışıklık Dengeleme Mekanizması: Ehrlich, “antiblastik immünite” adını verdiği bir sistemle, bağışıklık sisteminin tümör hücrelerini bulup yok ettiğini savunmuştur. Yani bağışıklık sistemi, bu dengeyi koruyarak kanseri engeller. Antiblastik immünite kavramı, günümüzde bağışıklık gözetimi (immune surveillance) ve kanser immüneditasyonu (immunoediting) kavramlarıyla doğrudan ilişkilidir. Özellikle adaptif bağışıklık sistemi (T hücreleri, B hücreleri) ve doğal bağışıklık sistemi (doğal öldürücü hücreler, makrofajlar) aracılığıyla kanser hücrelerinin tanınması ve yok edilmesi bu mekanizmanın temelini oluşturur.

Kontrol Kaybı: Eğer bu denge bozulursa, yani bağışıklık sistemi zayıflar ve savunma mekanizmaları aşılırsa, kanser ortaya çıkar.

Ehrlich’in bu hipotezi o dönemde kanıtlanamasa da, modern kanser araştırmalarının temel taşlarından biri haline geldi.

Leo Loeb ve Bağışıklık Toleransı

Leo Loeb, bağışıklık gözetimi kavramına önemli bir bakış açısı kazandıran bilim insanıdır. Bağışıklık sisteminin yalnızca mikroplarla değil, tümör hücreleriyle de mücadele edebileceğini savundu. En dikkat çekici katkısı, fetüsle ilgili hipoteziydi. Loeb, anne karnındaki bebeğin, genetik olarak yarı yabancı bir doku (homograft) gibi olmasına rağmen annenin bağışıklık sistemi tarafından reddedilmediğini fark etti. Ona göre fetüs, bağışıklık sisteminin tolere ettiği “korunmuş bir yabancı doku”dur. Bu fikir, modern immünolojide "immün tolerans" kavramının temel taşlarından birini oluşturarak, bağışıklık sisteminin bazı durumlarda yabancı dokuları tolere edebilecek şekilde "ayarlanabildiğini" gösterdi.

Bu bulgu, kanser immünolojisine şu şekilde bağlanır: Kanser hücreleri, fetüsün bağışıklık sisteminden kaçmak için kullandığına benzer mekanizmalarla bağışıklıktan gizlenebilir ve fark edilmeden çoğalabilir. Loeb’un çalışması, bağışıklık sisteminin hem koruyucu hem de esnek doğasını ortaya koyarak, kanserle mücadelenin karmaşıklığını anlamamıza katkı sağladı.

James Bumgardner Murphy, İmmünolojik Ayrıcalıklı Bölgeler

Bağışıklık gözetiminin sınırlarını ortaya koyan önemli isimlerden biri James Bumgardner Murphy’ydi. 1920’lerde yaptığı deneylerle, bağışıklık sisteminin etkisinin sınırlı olduğu “immunolojik ayrıcalıklı bölgeler (immunologically privileged sites)” bulunduğunu ortaya koydu. Bu bölgelerde bulunan kanser hücreleri veya nakledilen yabancı dokular, bağışıklık sistemi tarafından çoğu zaman tanınmıyor ya da yok edilmiyordu. Dolayısıyla bağışıklık gözetimi vücudun her bölgesinde aynı derecede etkin değildir. Kanser hücreleri bu “güvenli sığınaklara” ulaştığında, bağışıklıktan kaçarak çoğalabilir. Murphy’nin çalışmaları, bağışıklık gözetiminin neden bazı durumlarda yetersiz kaldığını anlamada önemli bir dönüm noktası oldu.

Loeb’un Doku ve Organ Naklinde Diğer Bulguları

Organ Özgü Antijenler ve Reddedilme Hızı: Loeb, farklı organ ve dokuların kendine özgü antijenlere sahip olduğunu ve bu nedenle bağışıklık sistemi tarafından farklı hızlarda reddedildiğini gösterdi. Bu bulgu, doku uyumluluğunun (histocompatibility) organ nakillerindeki önemini ortaya koydu ve modern HLA (insan lökosit antijeni) sisteminin anlaşılmasında temel oluşturdu.

Canlı Dokuların Bağışıklık Yanıtındaki Rolü: Loeb, nakledilen dokunun canlı olmasının bağışıklık yanıtını tetiklemede kritik olduğunu vurguladı. Ölü vericiden alınan dokuların hayatta kalamadığını ve zayıf bir lenfosit yanıtı uyandırdığını gösterdi. Bunun nedeni, canlı dokuların hücresel metabolizmasının ve antijen sunumunun bağışıklık yanıtını aktif bir şekilde tetiklemesiydi. Bu bulgu, doku uyumsuzluğunun (histoincompatibility) bağışıklık reddinin temel bir özelliği olduğunu ortaya koydu ve hâlâ geçerliliğini koruyor.

Cinsiyet Farklılıklarının Nakil Reddi Üzerindeki Etkisi: Loeb, erkek vericiden kadın alıcıya yapılan nakillerde bağışıklık yanıtının bazen daha zayıf olabileceğini gözlemledi. Bu, Y kromozomuna bağlı antijenlerin (örneğin, H-Y antijenleri) bağışıklık yanıtını etkileyebileceği fikrine dayanıyordu. Bu bulgu, cinsiyet farklılıklarının nakil immünolojisindeki rolünü anlamada erken bir adım oldu.

Radyasyon Deneyleri ve Bağışıklık Gözetimi: Loeb’ün yaptığı radyasyon deneyleri, bağışıklık sisteminin kanserli hücreleri tanıyıp yok edebildiğine dair erken ve önemli kanıtlar sunmuştur. Bu bulgular, bugün “bağışıklık gözetimi” olarak bilinen kavramın temelini atmıştır.

Aynı zamanda Loeb, radyasyonun bağışıklık sistemini baskılayarak kanser gelişimini hızlandırabileceğini de göstermiştir. Bu, bağışıklık sisteminin kanserle mücadeledeki kritik rolünü anlamamıza yardımcı olmuş ve modern immünoterapi yaklaşımlarının—özellikle immün kontrol noktası inhibitörlerinin—geliştirilmesinde yol gösterici olmuştur.

"The Biological Basis of Individuality (Bireyselliğin Biyolojik Temeli) Kitabı: Loeb’un bağışıklık sistemi, doku nakli ve kanser üzerine çığır açan görüşlerini topladığı önemli eseridir. Kitap, bireylerin genetik ve immünolojik farklılıklarının bu süreçlerdeki belirleyici rolünü inceler. Loeb, her bireyin dokularının kendine özgü bir “bireysel özgüllük” taşıdığını ve bu özgüllüğün, bağışıklık sisteminin yabancı dokuları veya hücreleri tanıma ve reddetme yeteneğini şekillendirdiğini savunur.

Eserin öne çıkan iki temel fikri vardır:

1. Memeli Dokularının Potansiyel Ölümsüzlüğü

Loeb, memeli dokularının uygun koşullar altında süresiz olarak yaşayabileceğini veya işlevini sürdürebileceğini ileri sürer. Buradaki “potansiyel ölümsüzlük” kavramı, hücrelerin doğal yaşlanma sürecinden bağımsız olarak, uygun ortam sağlandığında çoğalmaya ve görevini yerine getirmeye devam edebilmesi anlamına gelir. Bu, özellikle laboratuvar koşullarında veya uygun bir konak organizmada gözlenebilir.

Bu görüş, Loeb’un 1901’de yayımladığı On Transplantation of Tumors (Tümörlerin Transplantasyonu Üzerine) adlı çalışmasında deneysel temele oturur. Bu makalede, belirli koşullar altında gelişen tümör hücrelerinin germ hücreleri (üreme hücreleri; sperm ve yumurta gibi, genetik bilgiyi nesiller boyunca taşıyan hücreler) gibi ölümsüz olabileceği hipotezini ortaya koymuştur. Aynı tümör dokusunu art arda birçok beyaz sıçan nesline başarıyla naklederek, somatik kökenli hücrelerin (vücudun tüm hücrelerini kapsayan, üreme hücreleri dışındaki hücreler) orijinal organizmanın ömrünü aşarak çoğalabildiğini gözlemlemiştir.

Bu tür tümörler, “deneysel neoplazmlar” (laboratuvar ortamında oluşturulmuş veya nakil yoluyla sürdürülen yeni tümör oluşumları; genellikle araştırma amacıyla kullanılır) olarak adlandırılır. Loeb’un yöntemi, bu neoplazmların canlı organizmalarda nasıl geliştiğini ve aktarılabildiğini incelemek için önemli bir araç olmuştur.

Loeb’un gözlemleri, kanserin yalnızca kontrolsüz büyüme değil, aynı zamanda sınırsız çoğalma kapasitesi taşıyan benzersiz bir biyolojik süreç olduğunu erken dönemde fark ettiğinin göstergesidir. Böylece, "ölümsüz" tümör hücreleri fikri, kanserin temel bir özelliğinin anlaşılmasına önemli bir adım olur.

2. Bağışıklık Sisteminin Doku Bütünlüğünü Koruma Rolü

Bağışıklık sistemi, vücudun kendi dokularını korurken yabancı veya anormal hücreleri —örneğin nakledilen organları veya tümör hücrelerini— tanır ve ortadan kaldırır. Bu mekanizma, doku bütünlüğünü sürdürmenin yanı sıra kanser gelişimine karşı da kritik bir savunma sağlar.

Loeb’ün diğer önemli katkıları

Loeb’ün çalışmaları, immünoloji ve onkoloji alanlarında hem teorik hem de deneysel düzeyde güçlü katkılar yaptı. Özellikle bireyselliğin biyolojik temelleri, doku uyumsuzluğu ve bağışıklık yanıtı gibi konularda geliştirdiği kavramlar, modern tıbbın yapı taşlarını oluşturmuştur. oluşturdu.

Doku Kültürü ve Transplantasyon Araştırmaları

Leo Loeb, hücre ve doku davranışlarının laboratuvar ortamında incelenmesine olanak tanıyan in vitro kültür tekniklerinin kavramsal temellerini atan öncü bilim insanlarından biridir. Bu alandaki çalışmaları, hücrelerin canlı organizmanın dışında (örneğin petri kabında) yetiştirilip incelenebileceğini düşünsel düzeyde mümkün kılabilen ilk sistemli yaklaşımlardan biri olarak kabul edilir. Ernest William Goodpasture (1886–1960), Loeb’ün bu katkısını “hücrelerin in vitro kültürünü kavramsal olarak mümkün kıldı” diyerek özetlemiş ve onun yalnızca pratik deneyler yapan bir araştırmacı değil, aynı zamanda yeni yöntemlerle desteklenen derin kavramsal atılımlar yapan bir öncü olduğunu vurgulamıştır.

In vitro, Latince “cam içinde” anlamına gelir ve hücrelerin veya dokuların canlı bir organizma dışında, kontrollü laboratuvar koşullarında incelenmesini ifade eder. Buna karşılık, in vivo (Latince “yaşayan içinde”) deneylerin doğrudan canlı bir organizma üzerinde yapılması anlamına gelir. Loeb, bu iki yöntemi birlikte kullanarak doku nakillerinde reddin mekanizmaları, doku etkileşimleri ve tümörlerin biyolojik davranışı gibi karmaşık süreçlere dair yeni araştırma soruları geliştirmiş ve sağlam deneysel sonuçlar elde etmiştir.

Transplantasyon İmmünolojisinin Temelleri

Allogreft Reddi Mekanizmalarının İncelenmesi: Loeb, allogreft reddinin bağışıklık sisteminin antijenik farklılıklara tepkisi olduğunu göstermiştir. Özellikle, lenfositlerin bu süreçteki merkezi rolünü vurgulamıştır. Bu, modern transplantasyon immünolojisinin temelini oluşturan bir bulgudur.

Doku Uyumluluğu ve Antijenik Farklılıklar: Loeb, doku uyumluluğunun nakil başarısında kritik olduğunu belirtmiştir. Farklı türler veya bireyler arasında nakledilen dokuların reddedilme olasılığının daha yüksek olduğunu göstermiştir.

Tümör Nakilleriyle Bağışıklık Yanıtı: Loeb, nakledilen tümör hücrelerinin bağışıklık sistemi tarafından nasıl tanındığını ve reddedildiğini incelemiştir. Bu, bağışıklık sisteminin kanserle mücadeledeki rolünü anlamada önemli bir adımdır.

Bağışıklık Toleransı Üzerine Çalışmalar: Loeb, bazı durumlarda bağışıklık sisteminin yabancı dokulara karşı tolerans geliştirebileceğini öne sürmüştür. Bu, modern immün tolerans ve immünsupresif tedavilerin temelini oluşturan bir kavramdır.

Hücresel Metabolizma ve Bağışıklık Yanıtı: Loeb, nakledilen dokunun canlı olmasının bağışıklık yanıtını etkilediğini vurgulamıştır. Ölü dokuların antijen sunum kapasitesinin düşük olması nedeniyle daha az bağışıklık yanıtı tetiklediğini göstermiştir.

Kanser Biyolojisine Çığır Açan Yaklaşımlar

Loeb’ün kanser biyolojisine katkıları, transplantasyon alanındaki bulgularıyla bütünleşen bir bilimsel derinlik taşır. 1907’de farelerde meme bezi kanserinin kalıtsal olabileceğini gösteren gözlemlerini yayımladı. Ardından, genetik olarak duyarlı dokuların çevresel hormonal etkenlerle kansere dönüşebileceğini keşfetti. Bu yaklaşım, günümüz kanser araştırmalarının temelini oluşturan çok faktörlü etiyoloji anlayışının öncüsüdür.

Bu bilimsel yolculuğun kökeninde de ilginç bir hikaye yatıyor. Fare yetiştiriciliği, 18. yüzyıl Japonyası’nda evcil hayvan hobisi olarak başlamıştı. 19. yüzyıl sonlarında, iç kulak mutasyonu nedeniyle “vals yapan” hareketler sergileyen Japon fareleri Batı’ya ulaştı ve özellikle Amerika’da popüler oldu. Bu farelerin nörolojik özelliklerini koruyabilmek için dikkatli şekilde akraba içi çiftleştirme gerekiyordu; bu da uzmanlık ve sabır isteyen bir süreçti.

İşte bu noktada Abbie E. C. Lathrop (1868–1918) öne çıktı. Öğretmenlik ve başarısız bir tavuk çiftliği girişiminin ardından, fare yetiştiriciliğine küçük bir hobi olarak başladı. Ancak olağanüstü sabrı, düzenli kayıt tutma alışkanlığı ve biyolojik gözlem yeteneği sayesinde bu uğraşıyı kısa sürede bilimsel araştırmaların temelini oluşturan bir modele dönüştürdü. Granby’deki çiftliği zamanla 11.000’den fazla fareye ev sahipliği yaptı. Titizlikle tuttuğu yetiştirme kayıtları, genetik tutarlılık açısından araştırmacılar için paha biçilmez bir kaynak haline geldi.

Lathrop, Harvard Üniversitesi’ndeki Bussey Enstitüsü gibi kurumlara fare sağlarken, I. Dünya Savaşı sırasında ABD hükümetine zehirli gaz testleri için kobay temin etti. 1908’de farelerinde olağandışı deri lezyonları fark ettiğinde, örnekleri deneysel patolog Loeb’e gönderdi. Bu temas, Lathrop ile Loeb arasında verimli bir iş birliğinin başlangıcı oldu ve birlikte yürüttükleri çalışmalar, kanserin kalıtsal yönlerine dair öncü bulgular ortaya koydu.

1913–1919 yılları arasında Lathrop ve Loeb, Journal of Cancer Research ve Journal of Experimental Medicine gibi önde gelen dergilerde 10 ortak makale yayımladı. Bu çalışmalar, yumurtalıkların alınmasının meme tümörlerinin görülme sıklığını azalttığını ve tümör duyarlılığının fare soylarına göre değiştiğini gösterdi. Dönemin akademik ortamında bir kadının tam ortak yazar olarak yer alması olağan dışıydı. Loeb’ün Lathrop’u eşit bilimsel ortak olarak kabul etmesi, yalnızca onun katkılarını tanımakla kalmadı; aynı zamanda dönemin cinsiyet bariyerlerini aşan örnek bir iş birliği modeli sundu.

Lathrop’un fareleri, başka bilim insanlarının da ilgisini çekti. 1902’de Harvard’dan memeli genetikçisi William Ernest Castle, Lathrop’un farelerinden satın aldı. Castle’ın öğrencisi Clarence C. Little, Lathrop’un 57 numaralı dişi faresinden yola çıkarak C57BL/6J soyunu geliştirdi. “Black 6” veya “C57” olarak bilinen bu soy, genetik homojenliği ve sağlam fizyolojisi sayesinde günümüzde kanser, immünoloji, nörobilim ve genetik araştırmalarında en yaygın kullanılan laboratuvar faresi modelidir.

2009’da Karin Knorr Cetina, modern laboratuvar fare soylarının çoğunun Lathrop’un farelerinden türemiş olabileceğini belirtti. Lathrop’un titiz çalışması ve Loeb’ün bilimsel vizyonu, kanser araştırmalarının temelini atan bu fare soylarının geliştirilmesinde kritik bir rol oynadı. Bugün, Lathrop’un mirası, bilim dünyasında hala canlılığını koruyor ve C57BL/6J gibi soylar, sayısız keşfin temelini oluşturuyor.

Konumuza dönersek, Loeb özellikle östrojenin meme ve rahim ağzı kanseri üzerindeki etkilerini araştırıyordu. O dönemde hazır hormonlar bulunmadığından, domuz yumurtalıklarındaki Graaf foliküllerinden (olgun yumurtayı içeren ve östrojen salgılayan yapı) sıvı toplayarak farelere enjekte etti.

Kanser gelişimini: “H (kalıtsal yapı) × S (uyaran) = C (kanser)”

denklemiyle açıklayarak, biyolojik süreçleri nicel bir modelle ifade etmeye çalıştı. Bu, yalnızca gözleme değil, etkileşimlerin anlaşılmasına yönelik bilimsel bir sıçramaydı.

Ayrıca Loeb, kanserin bulaşıcı olduğuna dair yaygın inancı çürütmek için diğer öncüler gibi deneysel çalışmalar yürüttü. Bulguları, hastalığın dışsal bir tehditten çok, içsel ve sistemik bir biyolojik süreç olduğunu ortaya koydu. Bu paradigma değişimi, modern onkolojinin gelişiminde kritik bir dönüm noktasıdır.

Loeb’ün bilim dünyasına katkıları yalnızca bir alana değil, birçok temel biyolojik sürece yayılmıştır. Burada yalnızca bazı öne çıkan çalışmalarına yer verilmektedir;

Loeb Nerede Hata Yaptı?

Leo Loeb, 20. yüzyılın başlarında Amerika'nın önde gelen immünologlarından biriydi. Kapsamlı bilimsel deney ve verilerle, organ naklinin neden başarısızlığa mahkum olduğunu ortaya koymaya çalıştı. Ancak, onun bu karamsar görüşü, 1954'te ilk başarılı böbrek naklini gerçekleştiren cerrah Joseph Edward Murray (1919-2012) tarafından "transplantasyon biliminin ölüm çanı" olarak nitelendirildi. Loeb, bu yaklaşımıyla organ nakli araştırmalarının ilerlemesini yıllarca olumsuz etkiledi.

Bireysel Özgüllük ve Doku Reddi

Loeb, 1921 yılında yayımladığı “Transplantation and Individuality (Doku Nakli ve Bireysel Özgüllük)” adlı çalışmasında, o tarihe kadar yaptığı organ ve doku nakli deneylerinden elde ettiği sonuçlara dayanarak, aynı tür içindeki bireyler arasında yapılan deri nakillerinde bile bağışıklık sisteminin güçlü bir reddetme tepkisi gösterdiğini savundu. Eserinin 147. sayfasında şu ifadeye yer verdi:

“We notice after this kind of homoiotransplantation, a primary incompatibility between the strange skin and its environment. As a result of this incompatibility between body fluid of the host and the transplant changes take place in the metabolism of the latter which cause the deficient healing in of the transplant and which later attract the lymphocytes.”

Loeb’e göre, aynı tür bireyler arasında yapılan deri nakillerinde (homoiotransplantasyon) “yabancı deri ile çevresi arasında birincil bir uyumsuzluk” vardır. Bu uyumsuzluk, alıcının vücut sıvıları ile nakledilen doku arasındaki etkileşimden kaynaklanır. Sonuç olarak, nakledilen dokunun metabolizması değişir, bu da iyileşmenin yetersiz kalmasına ve ilerleyen süreçte lenfositlerin bölgeye toplanmasına yol açar.

Loeb, bu görüşünü 1945'te yayımladığı “The Biological Basis of Individuality (Bireyselliğin Biyolojik Temeli)” kitabında daha da netleştirdi. Kendi döneminin verilerine dayanarak, doku ve organ nakillerinin neden mümkün olmadığını savundu. Örneğin, kitabının 12–13. sayfalarında, 3. paragrafın sonunda ve 4. paragrafın başında şu çarpıcı ifadeyi kullandı:

“Organismal (individuality) differentials act like antigens; in homoiotransplantation they act as homoiotoxins.”

Loeb’e göre, her bireyin kendine özgü kimyasal özellikleri —yani bireysel farklılıklar— başka bir bireye nakledildiğinde antijen (yabancı istilacı) gibi davranarak bağışıklık sistemini harekete geçirir ve doku, sanki zehirli bir etki gösteren bir "homoiotoksin"miş gibi, alıcı organizma tarafından reddedilirdi. Bu görüş, günümüz immünolojisinde temel teşkil eden "kendi" ve "yabancı" ayrımının ilk tohumlarını atmıştır. Loeb’ün bu yaklaşımı, transplantasyonu Carrel’in de de iddia ettiği gibi bir cerrahi problemden çok karmaşık bir immünolojik meydan okumaya dönüştürdü.

Genetik Odaklı Yaklaşım ve Eleştiriler

1924 yılında Journal of Cancer Research (Kanser Araştırmaları) Dergisi’nde yayımladığı Memelilerde Doku Naklinin Genetiği (The Genetics of Tissue Transplantation in Mammals) adlı çalışmasında, genetikçi Clarence Cook Little (1888–1971), Murray’nin deyimiyle, deneysel patolog Loeb’ün organ naklinin tamamen 'umutsuz', 'boş bir çaba' ve yalnızca bir 'zaman kaybı' olduğunu ilan etmesine sert bir şekilde karşı çıktı. Loeb, doku reddini akrabalık derecesine (soy ağacı / pedigri) ve fizyolojik uyumsuzluklara bağlarken, Little, bu sürecin temelinde Mendel yasalarına göre kalıtılan genetik farklılıkların yattığını savundu. Bu savını desteklemek için genetik olarak neredeyse özdeş (izojenik; isogenic, inbred) fare hatları üzerinde çalışarak, bu fareler arasındaki doku nakillerinin başarılı olabileceğini gösterdi.

Little'a göre organ naklinin başarısını belirleyen şey "akrabalık" gibi sosyal bir kavram değil, "genetik benzerlik" gibi biyolojik bir gerçeklikti. Bu görüşünü, 1916 yılında Harvard'da Ernest Edward Tyzzer (1875–1965) ile birlikte gerçekleştirdiği ve genetik araştırmalar açısından dönüm noktası kabul edilen bir deneyle temellendirdi. Deneyde, nakledilebilir tümöre duyarlı iki safkan fare soyunu çaprazlayarak tümü aynı tümöre duyarlı olan F1 melezlerini elde ettiler. Bu sonuç, belirli genetik özelliklerin kalıtım yoluyla tutarlı ve öngörülebilir bir şekilde aktarılabileceğinin ilk somut kanıtlarından biri oldu. Aynı zamanda, laboratuvar çalışmalarında genetik açıdan standartlaştırılmış fare suşlarının geliştirilmesi yolunda atılan önemli bir ilk adım olarak tarihe geçti.

Bu bağlamda, iki önemli kavramın ayrımı büyük önem taşır:

Safkan(purebred) bireyler belirli fenotipik özellikler yönüyle seçilerek üretilir; ancak dış görünüşlerindeki benzerliğe rağmen genetik yapıları tam anlamıyla özdeş değildir.
Inbred (özdeş) bireyler ise uzun süreli, sistematik akraba çiftleşmeleri (örneğin ardışık nesiller boyunca kardeş-kardeş veya ebeveyn-yavru üreme) sonucu elde edilir. Bu süreç, popülasyonun genetik homojenliğini artırır.

Genetikçi Sewall Green Wright’in (1889–1988), 1922 yılında yayımladığı Coefficients of Inbreeding and Relationship (Akrabalık ve İçdöllenme Katsayıları) adlı çalışmasında, bireylerin genetik benzerliklerini ve akrabalık derecelerini ölçmek için matematiksel yöntemler geliştirdi. Bu yöntemler sayesinde, bir bireyin kendi soyundan gelen genleri taşıma olasılığı (içdöllenme düzeyi) ve iki birey arasındaki genetik yakınlık sayısal olarak hesaplanabilir hale geldi.

Wright’a göre, genetik olarak saf hale getirilmiş hayvan hatları—yani inbred suşlar—oluşturmak için en az 20 nesil boyunca kardeşler arasında ya da ebeveyn ile yavru arasında çiftleşme yapılması gerekir. Bu süreç sonunda, genetik konumların (lokusların) %98.6’sı homozigot hale gelir; yani birey, belirli bir gen bölgesinde aynı genin iki kopyasına sahiptir. Bu, bireylerin neredeyse tamamen aynı genetik yapıya sahip olduğu anlamına gelir — yani genetik olarak özdeş kabul edilebilirler.

Loeb’ün deneylerinde kullandığı, halk arasında “fancy mice” (süs fareleri) olarak bilinen beyaz safkan Japon fareleri, dış görünüşte benzerlik gösterse de genetik açıdan önemli ölçüde çeşitlilik barındırıyordu. O dönemde laboratuvar hayvanları henüz genetik olarak standardize edilmemişti; dahası, bu gereklilik bilim camiası tarafından yeterince kavranmamıştı. Loeb gibi araştırmacılar, mevcut teknik olanaklar doğrultusunda genetik varyasyonu yüksek ve soy geçmişi belirsiz hayvanlarla çalışmak zorundaydı.

Dönemin genetikçileri, yüksek düzeyde genetik benzerlik sağlamak için en az 20 ardışık nesil boyunca kardeş-kardeş çiftleştirme (inbreeding) yapılması gerektiğini hesaplamıştı. Bu hedefe ulaşmak, kesintisiz, hatasız ve son derece titiz bir üretim süreci gerektiriyordu. Ortalama üç ay süren bir fare nesli göz önüne alındığında, süreç yaklaşık beş yıllık planlı bir üretim programına karşılık geliyordu. Loeb, bu genetik çeşitlilik engelini aşmak amacıyla, kendi melez fare hatlarını dikkatle seçerek ve nesiller boyu izleyerek üretim yapmaya çalışıyordu. Ancak farelerin poligamik (çok eşli) üreme davranışı, soy takibini oldukça zorlaştırıyordu. Bu durum, deneysel bulguların güvenilirliğini ve tekrarlanabilirliğini ciddi şekilde sınırlıyordu.

Little, Loeb’in çalışmalarındaki metodolojik zaafları fark etti ve genetik açıdan homojen olmayan hayvan modelleriyle yürütülen deneylerden elde edilen verilerin güvenilirliğini ile tekrarlanabilirliğini sorguladı. Özellikle transplantasyon immünolojisi gibi hassas alanlarda, genetik olarak tanımlı ve homojen inbred kobayların kullanılması gerektiğini savundu. Little'ın bu sert ve sistematik eleştirileri, Loeb'ün erken dönem çalışmalarının bilimsel itibarını uzun süre olumsuz etkiledi. Loeb'ün yaklaşımındaki hataları ve sınırlılıkları bilimsel gelişmenin doğal süreci olarak görülebilecekken, Little'ın eleştirileri nedeniyle göz ardı edildi. Loeb’ün öncü çalışmalarının önemi, ancak yıllar sonra bilimsel bağlamı yeniden anlaşıldığında veya keşfedildiğinde ortaya çıktı.

Eleştirilerini kararlılıkla sürdüren Little, Loeb'ün fetüsün neden annenin bağışıklık sistemi tarafından reddedilmediğine dair açıklamasını da hedef aldı. (İnsanlarda sekizinci haftadan doğuma kadar olan dönemi kapsayan fetüs, babadan gelen genetik materyali de taşır.) Loeb, fetüsün anne tarafından tolere edilmesini, özel bir immünolojik koruma mekanizmasına bağlamıştı. Ona göre fetüs, genetik olarak farklı olsa da “korunmuş bir yabancı doku” olarak değerlendirilmeliydi. . Loeb'ün bu yaklaşımı, bağışıklık sisteminin bazı durumlarda yabancı dokuları tolere edebilecek şekilde "ayarlanabildiğini" gösteren ve "immün tolerans" kavramının temel taşlarından birini oluşturan önemli bir adımdı.

Ancak Little, bu yoruma da karşı çıktı. Ona göre fetüsün reddedilmemesinin asıl nedeni, henüz antijen üretmeye başlamamış olmasıydı. Bu immünolojik olgunluk eksikliği, fetüsün annenin bağışıklık sistemi tarafından "yabancı" olarak tanınmasını ve hedef alınmasını engelliyordu.

Loeb, genetik olarak özdeşleştirmeye çalıştığı farelerle yürüttüğü deneylerde doku reddini ağırlıklı olarak ampirik (deney ve gözleme dayalı) biçimde değerlendirdi. Ona göre bağışıklık sistemi, nakledilen organı “bize ait değil” şeklinde algılıyor ve bu durumu fizyolojik bir savunma tepkisiyle yanıtlıyordu.

Little ise genetik olarak özdeş farelerle gerçekleştirdiği kontrollü deneylerde, reddetme mekanizmasının temelinde genetik farklılıkların yattığını bilimsel yöntemlerle ortaya koydu. Ona göre bağışıklık sistemi, nakledilen organın genetik yapısındaki farklılığı algılayarak, "Bu organın genleri bizimkine benzemiyor, bu yüzden reddediyoruz" şeklinde bir tepki veriyordu.

Bu çalışmalarıyla Little, doku reddinin genetik temellerini açıklayan ilk sağlam kuramsal ve deneysel çerçevenin temelini atmış oldu. Zamanla Little’ın yaklaşımının çok daha isabetli ve yol gösterici olduğu anlaşıldı. Genetik benzerlik ile akrabalık arasındaki farkı vurgulayan bu ayrım, tıpkı aynı soyadını taşıyan iki kişinin mutlaka akraba olmaması gibidir. Soyadı nasıl ki gerçek bir akrabalık ilişkisini garanti etmiyorsa, uzak akrabalık bağı da doku uyumunu garanti etmez.

O dönemde organ nakilleri henüz klinik uygulamada başlamadığı için bilim insanları bu durumun tüm boyutlarını tam olarak bilemiyordu. Genetik benzerlik, özellikle İnsan Lökosit Antijenleri (Human Leukocyte Antigen, HLA) sistemi aracılığıyla —yani Majör Histokompatibilite Kompleksi (Major Histocompatibility Complex, MHC)— bağışıklık sisteminin nakledilen organı “yabancı” olarak tanımasını önlemede kritik bir rol oynar. Ancak nakiller klinikte uygulanmaya başlandıktan sonra, ilerleyen klinik deneyimler, %100 genetik uyumun bile her zaman yeterli olmadığını göstermiştir.

Örneğin, %100 genetik uyum sağlansa dahi—tek yumurta (monozigotik) ikizleri ya da tamamen inbred fareler arasında gerçekleştirilen doku ve organ nakillerinde—HLA sistemleri neredeyse birebir örtüşse bile, bağışıklık reddi tamamen dışlanamaz.

Bu olgunun temelinde genetik olmayan bireysel farklılıklar yer alır. Bu ifade size de tanıdık gelmiyor mu? Tıpkı Loeb’ün savunduğu gibi: Her organizma, kendine özgü bir biyokimyasal yapıya sahiptir ve bağışıklık sistemi bu özgünlüğü korumak için yabancı dokulara karşı doğal bir savunma geliştirir.

Loeb'ün "bireysellik farklılığı" kavramı, doku uyumu ve reddinin genetik temellerini sezgisel olarak tanımlamaya yönelik bir yaklaşımdı. O, günümüzde kullanılan terimlerle, bir organizmanın "kendi" dokusunu "yabancı"dan ayırt edebildiğini ve bu ayrımın belirli biyolojik işaretlerle gerçekleştiğini öne sürüyordu. Bu düşünce, daha sonra keşfedilecek olan MHC ve HLA sistemlerinin temelini oluşturdu.

Loeb’ün sezgisi güçlüydü, ama dönemin bilimsel araçları yetersizdi. Transplantasyon immünolojisine adadığı elli yıl boyunca, bağışıklık bariyerinde açmaya çalıştığı her kapı bir başka çıkmazla sonuçlandı. Sonunda, insanlar arasında organ naklinin biyolojik olarak mümkün olmadığı kanaatine vardı.

Bugün elimizde bağışıklık sistemini baskılayacak ilaçlar olmasaydı, Loeb’ün karamsar öngörüsü hala geçerli sayılabilirdi. Belki de onun yanıldığı nokta, bağışıklık sisteminin aşılmaz bir engel değil, belirli koşullarda eğitilebilir bir yapı olduğunu görememesiydi. Yine de unutmamak gerekir: Loeb, bu engelin ilk haritasını çizen kişiydi. Duvarı tanımlayan oydu—ve haritası olmadan kimse o duvarın ötesine geçemezdi.

Genetik Uyumluluğun Ötesindeki Bazı Red Nedenleri

Diğer İmmünolojik Faktörler:

Minör histouyumsuzluk antijenleri (minor histocompatibility antigens, mHAgs), HLA sistemi dışında, kromozomların farklı bölgelerinde bulunan ve redde neden olabilen başka antijenler de vardır. Bu antijenler, tek yumurta ikizleri arasında bile çok küçük farklılıklar yaratabilir. Örneğin:
- Mitokondrial DNA: Yalnızca anneden geçen mitokondrial DNA, ikizlerde bile farklı mutasyonlar içerebilir. Bu mutasyonlar, hücresel düzeyde bağışıklık tepkisini etkileyebilir.
- Somatik Mutasyonlar: Bireylerin yaşamları boyunca maruz kaldıkları çevresel etkenler (radyasyon, toksinler, enfeksiyonlar) DNA’da hücreye özgü değişiklikler yaratabilir. Bu değişiklikler, bağışıklık sistemi tarafından “yabancı” olarak algılanabilir.
- vb.
İmmünolojik Hafıza: Alıcının geçmişte karşılaştığı antijenlere karşı geliştirdiği hafıza T hücreleri, nakledilen dokuda benzer yapılarla karşılaştığında beklenmedik tepkiler verebilir.
Sitokin Salınımı ve Lokal İnflamasyon: Bağışıklık hücreleri, herhangi bir uyarana (travma, stres, cerrahi işlem, yabancı madde vb.) yanıt olarak sitokin adı verilen sinyal molekülleri salgılar. Bu sitokinler inflamatuar süreci başlatır; yerel bağışıklık hücrelerini aktive eder, damar geçirgenliğini artırır ve dokuya immün hücum başlatır.
Otoimmün Tepki: Bazı bireylerde bağışıklık sistemi, “kendi” olan dokuları bile yabancı gibi algılayabilir. Sitokin salınımı ve inflamatuar süreçler, otoimmün mekanizmaları tetikleyerek nakledilen dokunun hedef alınmasına yol açabilir. Böylece, “kendi” doku bile immün sistem tarafından saldırıya uğrayabilir.
vb.

Çevresel Faktörler:
- İskemik-Reperfüzyon Hasarı: Nakil sırasında organın oksijensiz kalması (iskemi) ve sonrasında yeniden kanlanması (reperfüzyon), dokuda hasar oluşturarak bağışıklık sistemini aktive edebilir.
- Cerrahi ve Mekanik Komplikasyonlar: Damar tıkanıklıkları, stenoz veya enfeksiyonlar, organın işlevini bozabilir ve bu durum bazen reddetme ile karıştırılabilir.
- Organın Hazırlanma Süreci: Nakil öncesi uygun koruma sağlanmadığında, bağışıklık sisteminin tepki vermesine neden olabilir.
- vb.

Epigenetik Farklılıklar: Monozigot ikizlerde bile genetik yapı tamamen aynı olsa da, genlerin ne zaman ve nasıl çalıştığı yani “ifade edilme biçimi” farklılık gösterebilir. Bu farklılıklar, bağışıklık sisteminin nakledilen organa karşı vereceği tepkiyi etkileyebilir.

Sonuç olarak, genetik olarak özdeş bireyler arasında bile bağışıklık sistemi, genetik olmayan çevresel ve fizyolojik etkenler nedeniyle nakledilen dokuyu “yabancı” olarak algılayabilir. Loeb’ün ortaya koyduğu “fizyolojik uyumsuzluk” kavramı, bu biyolojik bariyerin erken bir tanımı olarak kabul edilir ve modern transplantasyon immünolojisinin temel taşlarından biridir.

Organ nakillerinin yaygınlaşmasıyla birlikte Loeb’ün öngördüğü fizyolojik engellerin klinik başarıyı doğrudan etkilediği açık biçimde gözlemlenmiştir. Cerrahi teknikler ne kadar gelişmiş olursa olsun, alıcı ile verici arasındaki biyolojik uyum sağlanmadıkça nakledilen organın uzun vadeli işlevselliği mümkün olmamaktadır. Bu durum, organ nakli başarısının yalnızca teknik değil, aynı zamanda immünolojik ve fizyolojik düzeydeki uyuma bağlı olduğunu ortaya koymuştur.

Loeb, bir dönem organ naklini “imkansız” ilan ederek bilimi sınırlamış gibi görünse de, aslında farkında olmadan kişisel biyolojik farklılıkların önemini sezmiş ve modern kişiselleştirilmiş tıbbın temellerinden birini atmıştır. Bu sezgi, bireyin biyolojik derinliğini anlamaya yönelik yaklaşımın gelişmesine öncülük etmiştir.

Bugün modern transplantoloji (organ nakli bilimi; organ ve doku nakli süreçlerini, immünolojik uyumu ve yapay organların gelişimini inceleyen tıp dalı), Loeb’ün fizyolojik uyumsuzluk vurgusu ile Little’ın genetik temelli yaklaşımının senteziyle şekillenmiştir. Bu bütüncül anlayış, Loeb’ün uzun süre göz ardı edilen gözlemlerinin zamanla yeniden keşfedilmesi ve değerinin anlaşılmasıyla mümkün olmuştur. Dolayısıyla Loeb’ün “yanılgısı”, modern organ nakli biliminin gelişiminde kritik bir dönüm noktası haline gelmiştir

Loeb’ün transplantasyon immünolojisi alanındaki çalışmalarında karşılaştığı temel sorunlardan biri, laboratuvar farelerin poligamik (çok eşli) üreme davranışlarıydı. Bu biyolojik özellik, bir dişi farenin aynı batındaki yavrularının birden fazla babadan gelmesi, genetik kökenlerin karışmasına ve akrabalık ilişkileriyle soy çizgilerinin doğru bir şekilde takip edilmesini büyük ölçüde zorlaştırıyordu. Alec John Jeffreys tarafından 1985’te DNA profilleme yönteminin geliştirilmesine ise yaklaşık 60 yıl vardı.

Bu temel engeli aşmak isteyen Loeb, kendi uzmanlık alanı olan doku nakli tekniklerinden yararlanarak deneysel bir yöntem geliştirdi. Bu yöntem, greftin (nakledilen dokunun) başarılı olup olmadığını değerlendirmek için özgün bir kalite kontrol yaklaşımı sunuyordu. Peter Medawar’ın (1915–1987) öğrencisi ve 45 yıl boyunca böbrek nakli cerrahisi yapmış olan tıp tarihçisi Dr. David Hamilton, “History of Organ Transplantation: Ancient Legends to Modern Practice (Organ Naklinin Tarihi: Antik Efsanelerden Modern Uygulamaya)” adlı eserinde, Loeb’ün deri nakillerinin başarı düzeyini gözlemleyerek bireyler arasındaki genetik yakınlığı dolaylı olarak ölçen bir soy takibi modeli oluşturduğunu belirtir.

Loeb'ün temel varsayımı oldukça basitti: "İki birey ne kadar yakın akrabaysa, birbirlerinin dokularını o kadar az reddeder." Bu varsayıma dayanarak, nakledilen dokunun alıcıda gösterdiği bağışıklık tepkisi üzerinden iki birey arasındaki biyolojik yakınlığı değerlendirmeyi amaçladı. Geliştirdiği bu yöntem, modern anlamda bir "test kiti" değil, bir doku reddi deneyi protokolüydü.

1926 yılında Loeb, Little’ın eleştirilerini dikkate alarak deneysel yaklaşımını değiştirdi ve genetik olarak saflaştırılmış (inbred) kobay hayvanları üzerinde yeni araştırmalara yöneldi. Bu aşamada zoolog Helen Dean King (1869-1955) ile işbirliği yaparak, nakledilen dokulara karşı gelişen bağışıklık tepkilerini sistematik biçimde gözlemlemeye başladılar. Başlangıçta, genetik benzerlik arttıkça bağışıklık tepkisinin azalacağı varsayılıyordu. Ancak inbred farelerde bile reddetme tepkisinin devam etmesi, bağışıklık sisteminin her bireye özgü farklılıklar sergilediğini ve bu farklılıkların bilimsel olarak ölçülebilir olduğunu ortaya koydu.

Loeb ve King’in bu gözlemleri, yalnızca genetik yakınlığa değil, dokunun özgün fizyolojik yapısına da bağlı bir immünolojik yanıtın söz konusu olduğunu göstererek transplantasyon immünolojisine yeni bir boyut kazandırdı. Özellikle genetik olarak neredeyse özdeş inbred fare hatlarında yapılan nakillerde bile doku reddi gözlenmesi, bağışıklık sisteminin bireysel niteliklere duyarlılığını ortaya koydu. Bu durum, Loeb’ün “her organizma biyolojik olarak benzersizdir” savını pekiştirdi.

Loeb’ün geliştirdiği “akrabalık skalası”, dönemi için genetik yakınlığı ölçmeye yönelik ilk sistematik yaklaşımlardan biri olarak öne çıktı. Genetik materyali doğrudan analiz edemeyen bu yöntem, deri greftlerinin alıcı vücutta kalma süresi ve reddedilme şiddetini gözlemleyerek bireyler arasındaki immünolojik uyumu dolaylı biçimde değerlendirdi. Ancak bu yaklaşımın temel zaafı, ölçümün doğrudan genetik benzerliğe değil, onun sonucu olan bağışıklık tepkisine dayanmasıydı. Bu durum, yöntemi dolaylı ve hataya açık hale getiriyordu; zira nakil sonrası gözlemlenen immünolojik tepkinin gerçekten genetik farklılıklardan mı yoksa başka fizyolojik faktörlerden mi kaynaklandığını net biçimde ayırt etmek mümkün değildi.

Yine de Loeb, moleküler genetik tekniklerin henüz mevcut olmadığı bir dönemde, doku reddi üzerinden akrabalık derecesine dair güvenilir ve tekrarlanabilir bir ölçüt geliştirmeyi başardı. Günümüz DNA testlerine kıyasla dolaylı olsa da, bu yöntem transplantasyon immünolojisinin temellerini atarak bilimsel bir dönüm noktası oluşturdu.

1927'de Loeb'ün, Sewall Wright ile birlikte yürüttükleri “Transplantation and Individuality Differentials in Inbred Families Of Guinea Pigs (Saf Irk Gine Domuzlarında Transplantasyon ve Bireysel Farklılıklar) başlıklı çalışmada yer alan bilgiler doğrultusunda, Loeb’in geliştirdiği derecelendirme sisteminin kullanımıyla ilgili şu detaylar aktarılmaktadır: Nakledilen dokularda gözlenen lenfosit hücumu ve bağ doku tepkileri, şiddetlerine göre 1’den 6’ya kadar (Grade 1–6) sınıflandırılmıştır. Loeb, özellikle lenfosit adı verilen beyaz kan hücrelerinin transplant reddinde kritik rol oynadığını öne sürerek, bu hücrelerin infiltrasyon düzeyini derecelendirme sisteminin temel göstergesi olarak kullanmıştır. Bu keşif, dokuların reddedilmesinin sadece akrabalık değil; immun hücre etkileşimleriyle belirlendiğini gösteriyordu.

Amaç, genetik yakınlık derecesinin, “bireysel farklılık faktörleri” (individuality differentials) olarak adlandırılan bağışıklık tepkileri üzerindeki etkisini ölçmektir. Red sınıfları şu şekilde tanımlanır:

Sınıf 6: Ototransplantasyon (kişinin kendi dokusu; ideal kabul, minimal infiltrasyon, çok hafif ya da hiç bağışıklık tepkisi yok)

Sınıf 5: Syngeneic transplantasyon (genetik olarak özdeş bireyler arasında; örneğin kardeş veya çok yakın genetik akraba; hafif infiltrasyon)

Sınıf 4–3: Orta dereceli reaksiyon (belirgin lenfosit birikimi, kısmi bağışıklık tepkisi ve doku hasarı; kısmi koruma gözlenir)

Sınıf 2–1: Homoio-/heterotransplantasyon (genetik olarak uzak bireyler arasında; yoğun hücresel tepki, şiddetli infiltrasyon ve belirgin doku tahribatı)

Hatta Wright ile yaptığı bu çalışmada Loeb, 1924'teki organ nakli başarısının belirleyicisinin "genetik benzerlik" olduğunu ortaya koyan Little'ın çalışmasını bir adım daha ileri taşıdı. Loeb, bir doku naklinin reddedilip reddedilmeyeceğini belirleyen temel prensibin, alıcının bağışıklık sisteminin yalnızca vericinin dokusunda bulunan ve kendisinde olmayan "yabancı genlere" tepki göstermesi olduğunu gösterdi.

Yabancı Genler Nakil Reddine Neden Olur: Loeb, nakledilen bir dokunun, alıcının vücudunda bulunmayan genetik faktörler (genler) taşıması halinde, alıcının bağışıklık sisteminin bu dokuya saldırarak onu reddettiğini söyledi. Yani, nakil reddine neden olan şey, vericinin fazladan sahip olduğu genlerdir.

Eksik Genler Sorun Yaratmaz: Tam tersi durumda ise, yani nakledilen dokuda alıcının sahip olduğu bazı genlerin eksik olması, bağışıklık sisteminde bir reaksiyona yol açmaz. Alıcı, kendinde olan ama nakledilen dokuda olmayan genleri önemsemez.

Melezden Ebeveyne Nakil: Melez bir farenin dokusu, ebeveyn fareye nakledildiğinde reddedilir. Bunun sebebi, melez farenin hem anne hem de babadan gelen genleri taşımasıdır. Ebeveyn fare ise sadece kendi soyunun genlerini taşır. Dolayısıyla, melezdeki diğer ebeveynden gelen "yabancı genler", ebeveynin bağışıklık sistemini tetikler ve reddi başlatır.

Ebeveynden Meleze Nakil: Ebeveyn farenin dokusu, melez fareye nakledildiğinde ise reddedilmez. Çünkü ebeveyn faredeki tüm genler, melezde zaten mevcuttur (melez, her iki ebeveynin genetik mirasını taşır). Bu durumda, nakledilen dokuda alıcı melez için "yabancı" bir gen yoktur.

Loeb'ün araştırması, doku reddinin mekanizması hakkında çok önemli bir prensip ortaya koymuştur: Bağışıklık sistemi, yalnızca kendisinde olmayan, yani “fazladan ve yabancı” genleri tanır ve onlara saldırır. Buna karşılık, nakledilen dokuda alıcının sahip olduğu genlerden bazıları eksikse, bağışıklık sistemi bunu fark etmez ve herhangi bir tepki vermez.

Loeb, genetikçilerin inbred matematiksel modeline ve laboratuvar ortamında üretilen inbred kobayların genetik saflığına güvendiği için çalışmalarında ayrı bir kontrol grubu kullanma gereği duymadı. Ancak zamanla, kendi geliştirdiği test aracılığıyla Little’dan temin ettiği farelerin bile genetik olarak beklediği kadar özdeş olmadığını tespit etti.

Sonuçta Loeb, aynı soydan gelen fareler arasında bile nakillerin başarısız olabildiğini gözlemlemiş ve bunu tam olarak açıklayamadığı “daha derin bir biyolojik mekanizmaya” bağlamıştı. Ona göre her birey, genetik ve metabolik açıdan eşsizdi; bu yüzden bağışıklık sistemi, başka birine ait dokuyu yabancı olarak tanıyor ve reddediyordu. Organ nakliyle ilgilenen az sayıdaki bilim insanı ise, dönemin bilim çevrelerinde boşuna bir amaç uğruna çabalayan bir grup sıradışı araştırmacı olarak görülmeye başlanmıştı.

Her ne kadar Loeb organ naklinin imkansız olduğunu iddia etse de, bu görüşü Peter Medawar gibi birçok immünoloji uzmanı tarafından da şiddetle eleştirildi. Loeb bazı iddialarından zamanla vazgeçti; ancak tek yumurta ikizleri arasında naklin mümkün olabileceği yönündeki öngörüsü ile lenfositlerin ve hümoral yanıtların bağışıklıkta belirleyici rolüne dair tespitleri, süregelen tartışmalar nedeniyle uzun süre göz ardı edildi. Bu ihmaller, organ nakli alanındaki ilerlemeyi yaklaşık 20–30 yıl geciktirdi.

1960’ta Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü kazanan ve transplantasyon immünolojisi alanında bu ödülle onurlandırılan ilk bilim insanı olan Medawar, başlangıçta reddetse de zamanla Loeb’ün bazı görüşlerini doğruladı. Loeb’ün akraba soyları üzerinde geliştirdiği deri nakli yöntemini “Loeb’ün Testi” olarak adlandırdı.

Medawar, genetik olarak saf (inbred) fare hatlarıyla uyguladığı bu yöntemi, deneysel çalışmaların kalite kontrolü için temel araç olarak kabul etti. Dönemin imkanları dahilinde ona göre de, nakledilen dokunun bağışıklık sistemi tarafından reddedilme düzeyini incelemek, genetik benzerliği değerlendirmenin güvenilir bir yoluydu.

1954 yılında Joseph Edward Murray (1919–2012), Loeb’ün teorik öngörülerinden esinlenerek tek yumurta ikizleri arasında tarihteki ilk başarılı böbrek naklini gerçekleştirdi. Bu ameliyat, Loeb’ün bazı öngörülerini doğrularken, organ naklinin imkansız olduğu yönündeki tespitini de çürüttü. Yıllar sonra Murray bu anı şöyle değerlendirdi: "Biz sadece bir hastayı kurtaracağımızı düşündük, tarih yazdığımızı düşünmedik bile." Bu sözler, tıbbın imkansıza meydan okuduğu kritik anın özetiydi.

Loeb’ün yaşadığı dönemde, organ naklinde reddi önleyecek güvenli bir yöntem bulunmuyordu. Bağışıklık sisteminin radyasyonla manipüle edilebileceği anlaşılmıştı; ancak bu yaklaşım, kanserojen etkileri nedeniyle uzun vadeli kullanıma elverişli değildi. Kanser tedavisinde belirli süreli uygulamalar mümkün olsa da, organ nakli gibi ömür boyu süren süreçler için kalıcı bir çözüm sunmuyordu.

Loeb, bağışıklık sisteminin vücut için yabancı olan dokuları aktif biçimde reddettiğini ve her bireyin genetik olarak eşsiz olduğunu ortaya koymuştu. Ancak o dönemde, bu reddin nasıl gerçekleştiği henüz bilinmiyordu. Hangi hücrelerin, hangi moleküllerin ve hangi sinyallerin bu süreci yönettiği soruları yanıtsızdı. Özellikle lenfosit alt kümeleri, sitokinler ve antijen sunumu gibi temel bağışıklık mekanizmaları henüz keşfedilmemişti. Bu eksik bilgiler, Loeb’ün immün sistemin işleyişine dair önermelerini sınırlı bırakırken, hedefe yönelik bağışıklık baskılayıcı (immünosüpresyon) tedavilerin geliştirilmesini de engelliyordu.

Murray, genetik olarak farklı ikizler arasında organ nakli denemelerinde, bağışıklık sistemini baskılamak için tüm vücut ışınlaması (radyasyon) yöntemini kullandı. Ancak bu yöntem, hem güvenilirlik hem de tutarlılık açısından yetersiz kalarak başarısız oldu. Bu durum, Loeb’ün radyasyon gibi yöntemlerin uzun vadeli güvenliği konusundaki çekincelerini haklı çıkardı. bağışıklık sistemini kaba kuvvetle bastırmak yerine, daha hedefe yönelik ve dengeli stratejilerin geliştirilmesi gerekiyordu.

Nihayet 1960’lı yıllarda tıpta bir dönüm noktası yaşandı: azatioprin ve kortikosteroid gibi ilk nesil immünosüpresif (bağışıklık baskılayıcı) ilaçlar kullanıma girdi. Bu ilaçlar, bağışıklık tepkisini daha kontrollü ve tahmin edilebilir şekilde azaltmayı sağlayarak, artık genetik olarak uyumsuz bireyler arasında bile başarılı organ nakillerinin gerçekleştirilmesini mümkün kıldı.

1990 yılında Nobel Tıp Ödülü'nü kabul ederken, Murray teşekkür konuşmasında ilk organ naklindeki başarısını "immünolojik tolerans" alanındaki çığır açan gelişmelere bağladı. Ancak, bir ismi kasıtlı olarak atladı: Leo Loeb. Oysa bu kavramı ilk kez ortaya atan ve tek yumurta ikizleri arasında naklin mümkün olabileceğini öne süren kişi oydu. Murray'nin bu sessizliği, Loeb'in yıllarca organ naklinin imkansız olduğunu savunarak bu alandaki ilerlemeyi ciddi şekilde engellemesine duyduğu derin öfkeye dayanıyordu. Bu göz ardı etme eylemi o kadar belirgindi ki, Murray bunun yerine 18. yüzyılda freemartin sığırlar üzerine gözlemler yapan John Hunter’a (1728-1793) atıfta bulunmayı seçmişti.

Freemartin, M.Ö. 1. yüzyılda Romalı yazar Marcus Terentius Varro (M.Ö. 116-27) tarafından "taura" olarak adlandırılan, erkeksi özellikler taşıyan ve kısır bir dişi sığırdır. Zamanla halk arasında bu tür hayvanlar için "freemartin" terimi kullanılmaya başlanmıştır. Etimolojik olarak bu sözcüğün, İngilizce “free” (üremeyen) ve “martin” (kasaplık hayvan) kelimelerinin birleşiminden türediği düşünülmektedir.

Hunter, 1779’da yayımladığı “Observations on Certain Parts of the Animal Oeconomy (Hayvan Vücudunun Bazı Bölümleri Üzerine Gözlemler)” adlı eserinde, freemartinlerin her zaman bir erkek ikizi olduğunu keşfetti. Bu keşif, yıllar sonra çok daha büyük bir anlam kazandı; çünkü bilim insanları, dişi sığırların erkek ikizleriyle anne karnındayken kan hücrelerini paylaştıkları için birbirlerinin dokularına karşı bağışıklık tepkisi geliştirmediğini fark etti.

Bu olağanüstü bulgu, doğumdan önce kan paylaşan ikizlerin, bağışıklık sistemlerini "eğiterek" birbirlerinin dokularını yabancı olarak algılamayı bıraktığını gösterdi. Bu durum, bağışıklık sisteminin yabancı dokuları reddetmek yerine onları kabul etmeyi öğrenebileceği anlamına gelen immün tolerans kavramının ilk somut kanıtıydı.

Bu sığırlar, tıpkı doğal bir laboratuvar gibi, insanlarda organ nakillerinin mümkün olabileceği fikrinin temelini attı. Bugün başarıyla gerçekleştirilen kalp ve böbrek nakilleri gibi hayat kurtaran operasyonlar, bu sığırların hikayesiyle başlayan bilimsel yolculuğun bir meyvesidir. Organ nakli, bu çığır açan bulgunun üzerine inşa edilmişti.

Murray, Nobel konuşmasında organ nakli alanındaki başarısını immünolojik tolerans kavramına dayandırırken, bu fikrin gelişim sürecini şu şekilde aktardı: 1917’de Frank Rattray Lillie (1870–1947), sığır ikizlerinin plasental dolaşımı paylaştığını ve bu sayede kan hücrelerinin birbirine geçtiğini belgeledi. 1945’te Ray David Owen (1915–2014), bu hücresel karışımın bağışıklık sisteminde immünolojik tolerans oluşturduğunu gösterdi; yani ikizler, birbirlerinin dokularını yabancı olarak algılamıyordu. 1949’da N. F. Anderson, bu teoriyi freemartin sığırlarda başarılı deri nakilleriyle doğruladı. Ardından 1953’te Rupert Everett Billingham (1921–2002), Leslie Baruch Brent (1925–2019) ve Peter Medawar, yeni doğmuş farelere donör hücreleri enjekte ederek bağışıklık sisteminin yabancı dokuları reddetmemeyi öğrenebileceğini deneysel olarak kanıtladı. Bu çığır açıcı çalışmalar, immün toleransın laboratuvar ortamında oluşturulabileceğini gösterdi. Son olarak Sir Michael Francis Addison Woodruff (1911–2001), insanlarda plasental dolaşımı paylaşan ikizler arasında başarılı deri greftleri gerçekleştirerek bu kavramın insanlar için de geçerli olduğunu doğruladı. Tüm bu bulgular, bağışıklık sisteminin erken dönemde eğitilerek yabancı dokuları kabul edebileceği fikrini güçlendirdi ve organ nakli alanında yeni bir çağın kapısını araladı.

Belki de, bütün bu yolculuğun ve diğer bilimsel araştırmaların baş aktörleri olan laboratuvar fareleri, Walter Elias Disney'in (1901-1966) animasyonlarındaki baş karakterler olan Mickey ve Minnie Mouse'a ilham kaynağı oldular.