Genetık Kopyalama

12 Temmuz 2007



GENETIK KOPYALAMA

Isçilerin tulumlari beyazdi; ellerinde soguk, kadavra rengi kauçuk eldivenler vardi. Isik donuktu, ölüydü: Bir hayalet sanki!.. Yalniz mikroskoplarin sari borularindan zengin ve canli bir öz akiyor, bir bastan bir basa uzanan çalisma masalarinin üzerinde tatli çizgiler yaratarak, parlatilmis tüpler boyunca tereyag gibi yayiliyordu. “Bu da” dedi Müdür kapiyi açarak, “döllenme odasi iste…” Dogal olarak, ilkin döllenmenin cerrahliga dayanan baslangicindan söz etti, derken “Toplum ugruna seve seve katlanilan bir ameliyattir bu” dedi, “alti maaslik ikramiyesi de caba… Bir yumurta bir ogulcuk, bir ergin; bu normal… Oysa, Bokanovskilenmis bir yumurta tomurcuk açar, ürer bölünür. Es ikizler yalniz insanlarin dogurdugu o eski zamanlardaki gibi yumurtanin bazen rastlantiyla bölünmesinden olusan ikiz, üçüz parçalari degil, düzinelerle yirmiser, yirmiser.” Müdür “yirmiser” diyerek sanki büyük bir bagista bulunuyormus gibi kollarini iki yana açti; “yirmisi birden!..” Ama ögrencilerden biri bunun yararinin ne oldugunu sormak gibi bir sersemlikte bulundu. “Ilahi yavrucugum!” Müdür oldugu yerde ona dönüvermisti. “Görmüyor musun? Görmüyor musun, kuzum?” Bir elini kaldirdi; heybetli bir durusa geçmisti. “Bokanovski süreci toplumsal dengenin en basta gelen araçlarindan biridir! Milyonlarca es ikiz; toptan üretim ilkesinin sonunda biyolojiye uygulanmis olmasi…”

YUKARIDAKI PARÇA, Aldous Huxley’in 1930’larda yazdigi, geçtigimiz ay bilim gündemini birdenbire fetheden “koyun kopyalama” deneyine deginen haberlerde sikça gönderme yapilan, Brave New World (Cesur Yeni Dünya) romaninin girisinden kisaltilarak alinmis bir bölüm. Huxley, olumsuz bir ütopya (distopya) niteligi tasiyan romaninda, Alfa, Beta, Gama, Delta ve Epsilon adlariyla, kendi içinde genetik özdeslerden olusan bes farkli sinifa bölünmüs bir toplum tablosu çiziyor. Özdes vatandaslarin üretildigi bu hayali “Bokanovski Süreci”, çagdas anlamiyla klonlama (veya genetik kopyalama) olmasa da, sürecin yolaçtigi etik (ahlaki) ve toplumbilimsel kaygilar, sekiz ay önce Iskoçya’da gerçeklestirilen ve geçtigimiz ay kamuoyuna duyurulan gelismelerin dogurduklarina denk düsüyor. Simdi herkesin tartistigi, son gelismelerin insanlik için daha insanca bir dönemin mi yoksa, hizla gerçege dönüsen korkunç bir distopyanin mi kapisini araladigi.

Subat ayinin 22’sinden itibaren, Iskoçya’nin Edinburg kentinde, biyoteknoloji alaninda tuhaf bir gelisme kaydedildigi, “Dünyanin sonu”, “Frankenstein” gibi ifadeleri de içeren dedikodularla birlikte etrafta konu olmaya basladi. Bilim çevreleri de basin da saskindi, çünkü, seçkin yazarlarin ve bazi bilim adamlarinin birkaç gündür zaten haberdar olduklari ve konuyu “patlatmayi” bekledikleri bu gelisme, bir biçimde basina sizmis, dilden dile dolasmaya baslamisti bile. Normalde pek de ciddiye alinmayacak böyle bir “dedikodunun” bu denli yayilabilmesi, isin içine çesitli dallarda makalelere yer veren saygin bilimsel dergi Nature’in adinin karismasiyla olmustu. Gerçekten de Nature, dedikodu niteligini fersah fersah asan bir bilimsel gelismeyle ilgili bir makaleyi 27 Subat’ta yayinlayacagini bilim yazarlarina duyurmus ve bu tarihe kadar “ambargolu” olan bir basin bülteni dagitmisti. Bati ülkelerinde yazarlar normal olarak bu ambargolara uyar, hazirladiklari yazilari, ambargonun bittigi tarihte, ayni anda yayina verirler. Ancak, aralarinda ünlü The Observer’in da bulundugu bazi dergi ve gazeteler ambargoyu çoktan delmis, konuyu kamuoyuna duyurmustu bile. Haberin, kaynagi olan Nature ve ambargoya saygi gösteren çogu nitelikli dergi ve gazetede yer almamasi da, dedikodu trafigini artirmis, ortaya atilan spekülasyonlarla beklenenden fazla ilgi toplanabilmisti.

Hatta, Mart ayinin baslarinda, koyun klonlama haberinin yarattigi ilgi ortamini degerlendirmek isteyen bazi haberciler, ayni yöntemle Oregon Primat Arastirmalari Merkezi’nde maymunlarin klonlandigini öne sürdüler. Oysa, Oregon’da gerçeklestirilen, embriyo hücrelerinin oldukça siradan bir yöntemle çogaltilmasiyla yapilmis bir deneydi. Klonlama, yetiskin bir canlidan alinan herhangi bir somatik (bedene ait) hücrenin kullanilmasiyla canlinin genetik ikizinin yaratilmasini açiklamakta. Kavramsal temelleri çoktandir hazir olan bu islemin uygulamada gerçeklestirilemeyecegi düsünülüyordu.

Edinburg’daki Roslin Enstitüsünden Dr. Wilmut ve ekibi bunu basarmis gibi görünüyor. “Ben bu filmi daha önce seyretmistim!” diyenleri rahatlatmak için hemen belirtelim ki, ayni ekip 1995 yilinda embriyo hücrelerini kullanarak yine ikiz koyunlar üretmis ve bunu duyuran makaleyi yine Nature dergisinde yayimlatmisti. Bu deney de basina yansimis, ancak, son gelismeler kadar yanki uyandirmamisti. Ne de olsa bu yöntem, döllenmis yumurtanin kazayla bölünüp tek yumurta ikizlerine yol açtigi bildik süreçlerden farksizdi. Siklikla unutuldugu için tekrarlamakta yarar var ki, Wilmut’un son basarisinin önemi, ise somatik bir hücrenin çekirdegiyle baslamasinda yatiyor. Bu basarinin ortaklarini anarken PPL Tibbi Arastirmalar sirketini de atlamamak gerek. Borsalarda tirmanisa geçen hisseleriyle gelismenin meyvelerini simdiden yemeye baslayan PPL, projenin hem amaçlarini belirleyerek hem de maddi olanaklari yaratarak kuzu Dolly’nin varliginin temel sebebi olmus.

Dr. Wilmut’un gerçeklestirdigi basari söyle özetlenebilir: Yetiskin bir koyundan alinan somatik bir hücrenin çekirdegini dahice bir yöntemle, baska bir koyuna ait, çekirdegi alinmis bir yumurtaya yerlestirmek ve bilinen “tüp bebek” yöntemiyle yeni bir koyuna yasam vermek. Adini, ünlü sarkici Dolly Parton’dan alan kuzu Dolly, isim annesinin degilse de, DNA annesinin genetik ikizi. Dolly, sevimli görünüsüyle kamuoyunun sempatisini kazanmis ve tüm bu süreç ilginç bir bilimsel oyun olarak sunulmussa da gerçekte deney oldukça iyi belirlenmis bilimsel ve maddi hedefleri olan, sogukkanli bir süreç. Zaten Dolly’nin arastirmacilar arasindaki adi da en az varligi kadar “sogukkanlica” seçilmis: 6LL3… PPL’in idari sorumlusu Dr. Ron James, sirket sirlarini kaybetme kaygisiyla maddi hedeflerini pek açiga vurmamakla birlikte, hemofili hastalari için koyunlara insan kani pihtilasma faktörü ürettirmeyi de içeren pek çok önemli ticari hedefin ipuçlarini veriyor.

PPL ve Roslin Enstitüsü’nün çalismalari, geçmisi çok eskilere dayanan ve önemli gelismelerin kaydedildigi bir alan olan transjenik (gen aktarilmasiyla ilgili) arastirmalarin bir üst asamaya, nükleer transfer (çekirdek aktarilmasi) evresine dogru ilerletilmesinden baska birsey degil. Yillardir basariyla sürdürülen transjenik çalismalarda tek boynuzlu keçi, üç bacakli tavuk gibi görünüste çarpici, yarari kisitli çalismalarin yani sira, insan proteinlerinin hayvanlara ürettirilmesi gibi, modern tip için çigir açici sayilabilecek basarilar kaydedildi. Son gelismelere imzasini atan ekip, daha önce insan bünyesince üretilen molekülleri gen transferi yöntemiyle bir koyuna ürettirmeyi basarmisti. Söz konusu deneyde gerek duyulan moleküllerin koyunun tüm hücrelerinde degil, sadece süt bezlerinde sentezlenmesinin saglanmasi, koyunun “ilaç fabrikasi” olarak degerlendirilmesini beraberinde getiriyordu. Dolly basarisinin en önemli potansiyel yarari da bununla ilgili zaten. Gen transferi yöntemiyle, istediginiz maddeyi sentezleyebilen bir canliya sahip oldugunuzda, madde verimini artirmak üzere ayni süreci zaman ve para harcayarak yinelemeye çabalamak yerine elinizdeki canlinin genetik ikizlerini yaratabilirseniz, ticari deger arz edebilecek miktarda ilaç hammaddesi üretimine geçebilirsiniz. Elinizde birkaç on tane genetik özdes canli biriktikten sonra, bu küçük sürüyü dogal yollardan üremeye birakacak olursaniz, hem “yatiriminiz” kendi kendine büyüyecek, hem de genetik çesitlilik yeniden olusmaya baslayacagindan, tek bir virüs tipinin tüm “fabrikayi” yok etmesinin önünü alacaksiniz demektir.

Biraz Ayrinti

Iskoç ekibin gerçeklestirdigi klonlama deneyinin, dünyanin pek çok bölgesine dagilmis sayisiz standart biyoteknoloji laboratuvarinda “kolayca” gerçeklestirilebilecegi söyleniyor. Yine de uygulanan yöntem, günlük gazetelerdeki basit semalarda anlatildigi kadar kolay ve hemen tekrarlanabilir türden degil. Iskoç ekibin basarisi ve önceki sayisiz benzeri çalismanin basarisizligi, Wilmut’un, verici koyundan alinan hücre çekirdegiyle, kullanilan embriyonik hücrenin “frekanslarini” çok hassas biçimde çakistirabilmesine dayaniyor. Bu yöntemle arastirmacilar, yetiskin çekirdegin genetik saatini sifirlamayi, tüm gelisim sürecini basa almayi becerebilmisler. Yöntemin ayrintilarina girmeden önce bazi temel kavramlara açiklik getirmekte yarar var.

Çogu memeli canli gibi insan bedeni de milyarlarca hücreden olusuyor. Bu hücrelerin milyonlarcasi her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelisimini devam ettiriyor ve yipranmis hücreleri yeniliyor. Bu hücrelerin önemli kismi bedenimizin belli basli bölümlerini olusturan “somatik hücreler.” Tek istisna, üreme hücreleri. Eseyli üreme, gametlerin (sperm ve yumurta) ortaya çiktigi “mayoz bölünme”yle basliyor. Cinsel birlesme sonucunda, spermin yumurtayi döllemesiyle de yeni bir canlinin ilk hücresi “zigot” olusuyor. Bu noktadan sonra gelismeye dönük hücre bölünmeleri, “mayoz” degil, “mitoz” yoluyla ilerliyor.

Koyun ve insan hücrelerinin de dahil oldugu ökaryotik yani, çekirdegi olan hücreler, farkli gelisim evreleri içeren bir yasam döngüsü geçiriyorlar. Bu döngüyü, hücrenin görece duragan oldugu “interfaz” ve belirgin biçimde bölünmenin gerçeklestigi mitoz evrelerine ayirmak mümkün. Hücre, yasam döngüsünün yüzde doksan kadarini interfaz evresinde geçiriyor. Aslinda, bu duraklama evresi göründügü kadar sakin degil; hücre, tüm bilesenlerini DNA’yi sona birakacak biçimde çogaltarak, bölünmeye hazirlaniyor. Alt evreleri son derece iç içe girmis olan interfaz evresini islevsellik açisindan G1, S ve G2 alt evrelerine ayirmak yerlesmis bir gelenek. Yani, hücrenin yasam döngüsü bu üç evre ve M (mitoz)’dan olusuyor. G1 evresi, DNA disindaki bilesenlerin çogaldigi bir dinlenme dönemi. S, DNA’nin bölünmesiyle sonuçlanan bir geçis evresi. G2 ise, iç gelismenin tamamlanip, hücrenin mitoz yoluyla bölünmeye hazirlandigi süreci içeriyor.

Hücrelerin hangi evreyi ne kadar sürede tamamlayacaklari bir biçimde programlanmis durumda. Belli bir organizmanin tüm hücreleri bu evreleri ayni sürede tamamliyorlar. Yine de, ani çevresel kosul degisiklikleri hücreleri G1 evresinde kistirabiliyor; sözgelimi, besleyici maddelerin miktari birdenbire minimum düzeye düstügünde. G1 evresinin belli bir asamasinda, öncesinde bu duraklamaya izin verilen sabit bir kritik noktasi var. Bu kritik nokta asilirsa, çevresel kosullar ne yönde olursa olsun, DNA replikasyonunun önü alinamiyor. Ileride görecegimiz gibi, bu noktanin denetim altinda tutulabilmesi, Wilmut ve ekibinin basarili bir klonlama gerçeklestirebilmelerinin altin anahtari olmustur.

Bu noktada bir parantez açarak G1, S, G2 ve M evrelerinin denetim altina alinmasinin, hücrenin yasam döngüsünü oldugu kadar, hücrenin özellesmesini, sözgelimi beyinden veya kas hücrelerinden hangisine dönüsecegini de kontrol altina alabilmeyi, bir baska deyisle, hücrenin genetik saatini sifirlamayi sagladigini ekleyelim. Wilmut ve ekibi Dolly’i klonlayincaya kadar bu sürecin tersinmez oldugu, söz gelimi, bir defa kas hücresi olmaya karar vermis bir hücrenin yeniden programlanamayacagi zannediliyordu. Peki Wilmut bunu nasil basardi?

Soruyu tersinden cevaplayacak olursak, digerlerinin bunu basaramamalarinin nedeninin, kullandiklari somatik hücrelerin çekirdeklerini S veya G2 evrelerindeki konakçi hücrelere yerlestirmeleri oldugunu söyleyebiliriz. Eski kuramsal bilgilere göre bu yöntemin ise yaramasi gerekiyordu, çünkü çekirdegin mitoza yaklasmis olmasi avantaj olarak görülüyordu. Ancak bu denemelerde, isler bir türlü yolunda gitmedi. Kaynastirmadan sonra, hücre fazladan bir parça daha mitoz geçiriyor ve yararsiz, kopuk kromozom parçalari meydana geliyordu. Bu “korsan” genler, gelisimin normal seyrini sürdürmesi için ciddi bir engel olusturuyordu. Dersini çok iyi çalismis olan Wilmut, bu olumsuz deneyleri degerlendirerek hücreyi G1 evresinin kritik noktadan önceki duraksama döneminde, “G0 evresinde” kistirmaya karar verdi.

Verici koyundan alinan meme dokusu hücrelerini kültür ortaminda gelismeye birakan Wilmut, hücrelerin geçirdigi evreleri siki gözetim altinda tutarak bir hücreyi G0 evresinde kistirip bu haliyle duraganliga birakmayi basarmisti. Bunun için, hücrenin besin ortamini neredeyse öldürme sinirina kadar geriletmis, tüm süreci dondurarak bir anlamda genetik saati de sifirlayabilmisti. Üstelik bu evre, kaynastirilacagi yumurta hücresinin mayoz gelisim sirasinda girdigi, bu islem için en uygun olan metafaz-II evresiyle de mükemmel bir uyum içindeydi. Islemin diger kisimlari yemek tariflerinde oldugu kadar siradan ve kolay uygulanabilir nitelikte. G0 evresindeki çekirdek metafaz-II evresindeki yumurtayla kaynastirilip, normal besin kosullari ve hafif bir elektrik soku etkisiyle olagan çogalma sürecine yeniden sokuldugunda, her sey tüp bebek olarak bilinen, in vitro fertilizasyon sürecindeki isleyise uygun hale geliyor. Zigot, anne koyunun rahmine yerlestiriliyor ve gerekli hormonlarla normal hamilelik süreci baslatiliyor.

Wilmut ve ekibinin gerçeklestirdikleri hakkinda bilinenler, yukarida kaba hatlariyla anlatilanlarla sinirli. Sürecin duyurulmayan kritik bir evresi varsa, bu ticari bir sir olarak kalacaga benziyor. Ancak, herkesin olup bitenler hakkinda ayni bilgilere sahip olmasi, deneyin basarisi konusunda kimsenin süphe duymamasini gerektirmiyor. 277 denemeden sadece birinin basarili olmasi basta olmak üzere, çogu uzmanin takildigi pek çok soru isareti var. Herseyin ötesinde, herhangi bir olgunun bilimsel gelisme olarak kabul edilmesi için, sürecin yinelenebilirliginin gösterilmesi gerekiyor.

Bir embriyolog, Jonathan Slack, çok daha temel süpheleri öne sürüyor: “Arastirmacilar, yumurta hücresindeki DNA’lari tümüyle temizleyememis olabilirler. Dolayisiyla Dolly, siradan bir koyun olabilir.” Slack, alinan meme hücresinin henüz tamamen özellesmemis olabilecegini, böyle vakalara meme hücrelerinde, bedenin diger kisimlarina göre daha sik rastlanilabildigini de ekliyor. Zaten Wilmut da, bedenin diger kisimlarindan alinan hücrelerin ayni sonucu verebileceginden bizzat süpheli. Örnegin, büyük olasilikla kas veya beyin hücrelerinin asla bu amaçla kullanilamayacaklarini belirtiyor. Üstüne üstlük, koyun bu deneylerde kullanilabilecek canlilar arasinda biraz “ayricalikli” bir örnek. Koyun embriyolarinda hücresel özellesme süreci zigot ancak 8-16 hücreye bölündükten sonra basliyor. Geleneksel laboratuvar canlisi farelerde ise ayni süreç ilk bölünmeden itibaren gözlenebiliyor. Insanlarda ise ikinci bölünmeden itibaren… Bu durum, ayni deneyin fare ve insanlarda asla basarili olamamasi olasiligini beraberinde getiriyor.

Dile getirilen açik noktalardan biri de, hücrelerde DNA barindiran tek organelin çekirdek olmayisi. Kendi DNA’sina sahip organellerden mitokondrinin özellikle önem tasidigi savlaniyor. Memeli hayvanlarda mitokondriyal DNA, embriyo gelisimi sirasinda sadece anneden aliniyor. Her yumurta hücresi, farkli tipte DNA’lara sahip yüzlerce mitokondriyle donatilmis. Bu mitokondriler zigotun bölünmesinin ileri evrelerinde, embriyo hücrelerine dengeli bir biçimde dagiliyor; ancak, canlinin daha ileri gelisim evrelerinde, bu denge belli tipteki DNA’lara dogru kayabiliyor. Parkinson, Alzheimer gibi hastaliklarin temelinde bu mitokondriyal DNA kaymasi sürecinin etkileri var. Bu yüzden kimileri, saglikli bir kuzu olarak dogan Dolly’nin, zigot gelisimine müdahele edilmis olmasi yüzünden sagliksiz bir koyun olarak yaslanabilecegini öne sürüyorlar. Simdilik Dolly’nin tek sagliksiz yönü, basina teshir edilirken sabit tutulmasi amaciyla fazla beslenmesi yüzünden ortaya çikan tombullugu.

Klonlamali mi?

Klonlamanin özellikle de insan klonlama konusunun etik boyutu kamuoyunca, günlük yasamda kültürün, temel bilimsel birikimin, tarih, siyaset ve toplumbilimin en yaygin ve temel kavramlariyla tartisilabilir nitelik kazanmistir. Nükleer enerji kullanimi, hormon destekli tarim, ozon tabakasina zarar veren gazlarin üretimi gibi, farkli toplum kesimlerince kolayca anlasilabilir ve tartisilabilir kabul edilen klonlama, simdiden kamuoyunun gündeminde yerini aldi. Kamuoyunun, bilimsel ve teknolojik gelismelerin uygulanip uygulanmamasi konusunda birtakim ahlaki gerekçelerle ne sekilde ve ne ölçüde yaptirim uygulayabilecegi tartismali olsa da, su anda kamuoyunun isteksizligi klonlama çalismalarinin daha ileri asamalara tasinmasina en güçlü engel olarak gösteriliyor. Oysa, “tüp bebek” diye bilinen in vitro fertilizasyonun, baslangiçtaki siddetli tepkilerden sonra kolayca kabullenilmesi, isin içine “çocuk sahibi olma istegi ve hakki” karistigi durumlarda (ayni argüman klonlama konusunda da sikça kullaniliyor) toplumun ne kadar kolay ikna olabileceginin bir göstergesi.

Bilimkurgu romanlari ve filmlerinde kaba hatlariyla çokça tartisilmis olan klonlama konusunda halihazirda belli belirsiz bir kamuoyu “olusturulmus” durumda. Su anda sürmekte olan tartismalarin bilinen yanlislara yeniden düsmemesi için birkaç temel olguya açiklik getirmek gerekiyor. Olasi yanilgilarin en sik rastlanani, klonlanmis bir canlinin, (tartismalara sikça insan da dahil ediliyor) genin alindigi canlinin fizyolojik özellikleri bir yana, kisilik özellikleri bakimindan özdesi olacagi kanisi.

Kazanilmis özelliklerin kalitsal yolla tasinabilecegi yanilgisi, Philosophie Zooloique (Zoolojinin Felsefesi) adli ünlü yapiti 1809 yilinda yayinlanmis olan, Fransiz zoolog Jean Baptiste Lamarck’a dayaniyor. Lamarck’in görüslerinin takipçileri, insanlarin gözlemlenebilir kisilik özelliklerinin önemli ölçüde kalitsal nitelik tasidigini savlayarak, çevresel kosullarin gelisim üzerindeki etkilerini neredeyse tamamen yadsiyorlardi. Oysa, genetik, evrim, psikoloji gibi alanlarin ortaya koydugu çagdas ölçütler, kazanilmis karakterlerin kalitsal nitelik gösteremeyecegini ortaya koyarak, kisilik olusumunda çevresel etmenlerin güçlü bir paya sahip oldugunu kanitlamistir.

Bu baglamda, basinda da yanki bulan “koyunlar zaten birbirlerine benzerler” esprisinin aslinda ciddi bilimsel dogrulara isaret ettiginin altini çizmek gerekiyor. Klonlanmis bir koyunun, genetik annesinin genetik ikizi oldugu ölçülerek gösterilebilir bir gerçektir. Oysa, gözlemlenebilir kisilik özellikleri oldukça kisitli olan koyunlarin birbirlerine benzemeleri kaçinilmazdir. Çok daha karmasik bir organizma olan insanoglu, sayisiz gözlemlenebilir kisilik özelligi sayesinde, genetik ikizinden kolayca ayirt edilebilir.

Tüm bunlarin ötesinde, klonlanmis bir insanin sadece kisilik bakimindan degil, fizyolojik ve bedensel özellikleri bakimindan da, genetik ikizinden farkli olacagini pesinen kabullenmek gerekiyor. Bir bebegin biçimsel özelliklerinin ana rahminde geçirdigi gelisim süreci içerisinde tümüyle DNA’si tarafindan belirlendigi görüsü yaygin bir yanilgi. DNA molekülü, insan geometrisine dair tüm bilgileri en sadelesmis biçimiyle bile bütünüyle kapsayamayacak kadar küçük. Çogu biçimsel özellik, akiskan dinamigi, organik kimya gibi alanlardaki temel evrensel yasalarin kontrolünde meydana geliyor. Bu süreçte de, her zaman için rastlanti ve farklilasmalara yeterince yer var. Bir genetik ikiz, kuramsal açidan, esine en fazla es yumurta ikizlerinin birbirlerine benzedikleri kadar benzeyebilir. Uygulamada ise, benzerlik derecesi çok daha düsük olacaktir; ayni rahimde ayni anda gelismedigi, ayni fiziksel ve kültürel ortamda dogup büyüyemedigi için… Isin bu boyutunu da göz önünde bulunduran Aldoux Huxley, romaninda, Bokanovski Süreci’yle çogaltilmis bebekleri, yetistirme çiftliklerinde psikolojik kosullandirmaya tutma geregi duymustu. Benzer biçimde, 1976’da yazdigi The Boys from Brazil romaninda Adolf Hitler’den klonlanan genç Hitler’lerin öyküsünü kurgulayan Ira Levin, klonlari, Adolf Hitler’in kisiliginin gelistigi tüm olaylar zincirinin benzerine tabi tutma geregini hissetmisti. Tüm bu “hal çarelerine” ragmen, kopya insanin genetik annesinden çogu yönden farkli olmasi kaçinilmaz görünüyor. Diger tüm kosullar denk olsa bile, kopya birey, ayni zamanda ikizi olan bir anneye sahip olmasindan psikolojik bakimdan etkilenecektir. Sagduyumuz bize Hitler’i genlerinin degil, Weimar Cumhuriyeti sonrasi sosyo-ekonomik kosullarin ve genç Adolf’un kistirildigi maddi ve manevi bunalimlarin yarattigini ögretiyor.

Tüm bunlarin isiginda, klonlama konusundaki popüler tartismalari, tikanip kaldiklari, “beklenmedik bir ikize sahip olma” fobisinden kurtarilip, daha gerçekçi zeminlere çekilmesi gerekiyor. Gen havuzunun (belli bir topluluktaki genetik çesitlilik) daralmasi, hayvanciligin geleneksel yapisindan koparilip biyoteknoloji sirketlerinin güdümüne girmesi, yol açilabilecek genetik bozukluklarin kontrolden çikmasi, bu alanda çalisan bazi sirketlerin (söz gelimi PPL’in) tüm tekel karsiti yasal önlemleri delerek ciddi ekonomik dengesizliklere yol açmasi gibi akla gelebilecek sayisiz somut etik sorununun tartisilmasi gerekiyor. Yoksa, akademik organlardan dini cemaatlere kadar sayisiz grup gelismeleri “kitaba uydurma” çabasiyla, kisir tartismalara girebilir. Örnegin, Budist bir arastirmaci, Dolly’nin eski yasaminda ne gibi bir kabahat isleyip de bu yasama klonlanmis olarak gelmeyi hak ettigi üzerine kafa yoruyormus.

Aslinda biyoteknolojik tekelcilik tehdidine, Cesur Yeni Dünya’da Aldous Huxley de isaret etmisti: “Iç ve Dis Salgi Tröstü alanindan hormon ve sütleriyle Fernham Royal’daki büyük fabrikaya hammadde saglayan su binlerce davarin bögürtüsü duyuluyordu…”

Insanoglunun temel kaygilari, simdilik bazi temel kosullarda klonlamayla çelisiyor gibi görülüyor: Bir çiftçi düsünün ki, kendisi için tüm evreni ifade eden kasabasinda herkese hayranliktan parmaklarini isirtan bir danaya sahip olsun. Bu danayi klonlayip tüm sürüsünü özdes yapmayi ister miydi? Büyük olasilikla biraz düsündükten sonra bundan vazgeçerdi. Danasinin biricik olusu ve genetik çesitliligi sayesinde bu danaya yasam veren sürüsünün daha da güzel bir dana dogurmasi olasiligi çok daha degerli. Ömrü boyunca ayni dananin ikizlerine sahip olmayi kabullenmis bir çiftçinin komsusu her an elinde daha güzel bir danayi ipinden tutarak getirebilir.

Insan Klonlanmasina Bir Adim Daha

Klonlanmis (kopyalanmis) kuzu Dolly’nin “baba”si Ian Wilmut Amerikan firmasi Geron ile birlikte, insan klon hücrelerini doku kültürlerinde tibbi amaçlarla çoaltmaya basladi. diger yandan Amerikan Ulusal Saglik Enstitüsü de insan klonlamayi özel sektör tekelinde birakmamak için, bu arastirmalara baslamis bulunuyor.

Klonlanmis bir embriyonun farklilasmis hücrelerivücut disinda özel bir besleyici sivida çogaltilir; buna “doku kültürü” denir. Bu hücreler kültürde sinir, kan, pankreas, kas vb. hücrelerine dönüsür; bu hücreler bunama (Alzheimer hastaligi), lösemi, seker hastaligi, kalitsal kas erimesi (Duchenne hastaligi) ve hatta AIDS tedavisinde kullanilabilecek. Resimde insan klonu embriyon hücreleri görülüyor.

Science et Vie, Nisan 1999

KENDİ ORGANINI KENDİN YAP

Bir hastanin kendi dokularini kullanarak yeni organlar üretmesi, kimsenin düsleyemeyecegi kadar kolay olabilir. Bilim adamlarina bu güveni veren, yetiskin beyin hücrelerini kolaylikla kan haline dönüstürebilmeleri. Simdiye kadar hücrenin kimliginde böylesine kökten bir degisikligin, ancak hücre çekirdegi nakliyle gerçeklestirilebilecegi saniliyordu. Medyatik koyun Dolly, bu yolla kopyalanmisti. Bu yöntem, bir yumurta hücresinden kendi genetik malzemenin çikarilarak, yerine yetiskin bir hücrenin çekirdeginin yerlestirilmesini içeriyordu. Oysa simdi, bilim adamlari, bu is için fare beyninden alinan “sinir kök hücreleri”nin hayvanin kemik iligine naklinin yeterli olacagini söylüyorlar. Eger ayni sey insanlarda da gerçeklesirse, hiçbir doku uyumu sorunu olmaksizin sinirsiz bir yedek organ deposuna kavusmus olacagiz. Iki yil öncesine kadar, embryonik kök hücrelerinin biçim degistirerek canli dokularindan birine (örnegin göz, beyin ya da tirnak) dönüstügü “uzmanlasma” sürecini geriye döndürmenin olanakli olmadigi saniliyordu. Ancak Iskoçya’nin Edinburgh kenti yakinlarindaki Roslin Enstitüsü’nde Dolly’yi kopyalayan ekip, yetiskin hücrelerdeki gelisme potansiyelinin istenildigi biçimde kullanilabilecegini kanitladi. Bilim adamlari yumurtadaki birtakim unsurlarin hücre genlerini “yeniden programlayarak” embryonik (uzmanlasma öncesi) duruma getirdiklerini ve böylelikle hücrenin herhangi bir dokuya dönüsmesine olanak sagladigini gördüler. Dolly de böyle yeniden programlanmis bir meme hücresinin çekirdeginden dogmustu. Ama Italya’nin Milano kentindeki Ulusal Nöroloji Enstitüsü arastirmacilarindan Angelo Vescovi ve ekibi bu yeniden programlanmanin cerrahi bir müdahale (hücre nakli vs.) olmadan da gerçeklesebilecegini düsündüler. Italyan arastirmacilar, farelerin beyinlerinden aldiklari sinir kök hücrelerini (neural stem cells – NSC) hayvanlarin kemik iliklerine asiladilar. Ancak daha önce, yeniden programlanma sürecini “tetikleyecegi” umuduyla kemik iliginin kan üreten kendi hücrelerini isinima tabi tutarak etkisizlestirdiler. Gerçekten de nakilden bes ay sonra denek fareler yeni kan hücreleri üretmeye basladi. Yapilan genetik tahliller, bu hücrelerin NSC’lerden kaynaklandigini kanitladi. Isin daha da ilginç yani, denek farelerde kan hücrelerinin, kendi kemik ilikleri isinlandiktan sonra ilik nakli yapilan ikinci bir grup fareden bir ay daha geç olusmasi. Vescovi, bu gecikmenin hücrelerin yeniden programlanma sürecinden kaynaklandigini söylüyor. Bu da varsayimin dogrulugunu kanitliyor: Hücreler yeni bir doku olusturmadan önce gelisme süreçlerini geri vitese takarak uzmanlasma öncesi durumlarina kadar geri dönüyorlar ve yeni görevleri için yeniden programlaniyorlar.

Gelistirilen teknigin ufkunda insanlara “sifir kilometrede” yeni organlar saglanmasi var. ABD’nin Maryland eyaleti Baltimore kentindeki John Hopkins Üniversitesinden bir ekip insan embryonik kök hücreleri elde etmeyi basarmis bulunuyor. Ama Italyan ekibinin lideri Vescovi, yeni dokunun kaynagi olarak baska dokulardan, örnegin beyin yerine deriden alinan kök hücreler kullanilabilecegine inaniyor. Bu hücrelerin elde edilmesi çok daha kolay. Vescovi, “böylelikle hastalar, kendilerini iyilestirecek hücreleri yabanci embriyolardan almak yerine kendi kendilerine üretebilecekler” diyor.

New Scientist, 30 Ocak 1999

Gen Mühendisligi Yoluyla Koyun Klonlama

Memeli hayvanlar erkek ve disi bireylerden olustugu için, bu hayvanlarin üremesi için disiden gelen yumurta hücresinin erkekten gelen sperma hücresiyle birlesmesi gerekmektedir. Sperma ve yumurta hücreleri, baba ya da annenin biyolojik özelliklerini belirleyen ve her bireyde ikiser kopya (ikiser allel) halinde bulunan genlerin tek kopyalari içerirler. Böylece döllenmis yumurtadaki gen kopyalarindan birisi anadan digeri ise babadan gelir. Gen kopyalari ya da alleller ayni islevi gören ancak aralarinda yapisal ve islevsel olarak ufak farkliliklar tasirlar. Bunlar, ayni genel özellikleri tasiyan türleri olusturan bireylerde gözlemlenen çesitliligin temelini olustururlar. Örnegin bir koyunla bir koçun çiftlesmesinden her zaman kuzular dogacaktir, ama dogan her kuzu ayni ana-babadan gelmelerine ragmen ne annelerine, ne babalarina ne de kardeslerine tipatip benzemeyeceklerdir. Bu çesitlilik sayesinde bir türün degisik bireyleri degisen çevre kosullarina karsi farkli uyum özellikleri gösterirler ve türlerin tamamen yokolmasi riski azalir. Ancak bu çesitlilik, belirli özellikleri olan bireylerin soylarini hiç degisime ugramadan sürdürmesine de engel olmaktadir. Örnegin insanlar için yararli bir protein üreten bir transjenik hayvan dogal üreme kosullarinda böyle bir proteini üretemez hale gelen yavrular dünyaya getirebilir.

Belirli özellikleri olan bir hayvandan ayni genetik özellikleri tasiyan yavrularin ya da klonlarin (kopyalarin) elde edilebilmesi için en kolay yol, yetiskin hayvanlarin hücrelerinin yeni hayvanlar elde edilmesinde kullanilmasidir. Yetiskin hayvan hücreleri organizmayi olusturana dek ilk döllenmis yumurtayla ayni gen bilgilerini tasidiklari için bunun mümkün olmasi gerekir. Ancak, yetiskin hayvan hücreleri içerdeki genlerin bazilari susturuldugu için, dogal kosullarda yeni bir hayvan olusturacak kapasitede degillerdir. Geçtigimiz haftalarda büyük yankilar uyandiran koyun klonlama yöntemi, bu dogal kuralin insan eliyle degistirilebilecegini göstermistir. Kullanilan yöntem özet olarak söyledir: Iskoçyali bilim adamlari, hamile bir koyunun memesinden alinan hücreleri önce laboratuvarda çogaltmis, sonra bu hücreleri çogalma programindan çikararak dinlenme (Go) evresine almislardir. Dinlenme evresindeki hücrenin çekirdegindeki genler hücre füzyonu teknigi ile döllenmemis bir yumurtaya aktarilmistir. Döllenmemis yumurta bu islevden önce özel bir yöntemle bosaltilarak anadan gelen gen kopyalari atilmistir. Çekirdegi alinmis yumurtada kalan gen düzenleyici proteinler (transkripsiyon faktörler) ve diger etkenler, verici meme hücresinde sifirlanmis olan genetik programlari tekrar harekete geçirerek, hayatin baslangicini olusturan ilk bölünme evrelerinin olusmasini saglamislardir. Füzyon yoluyla döllendirilen ve genetik programlamayi yeniden baslatan kök hücreleri (toplam 277 adet), hamilelige hazirlanmis koyunlara aktarilmis ve böylece elde edilen 13 hamile koyundan birisi Dolly adi verilen kuzuyu dogurmustur. Dolly, annesine benzememekle kalmayip, meme hücrelerinin alindigi koyunla ayni genetik bilgileri tasimaktadir. Insanoglu böylece, memeli bir hayvanin kopyasini yapmayi basarmistir. Genetik olarak özdes bu iki koyunun, fiziksel olarak ayni özellikleri tasimakla birlikte, ayni biyolojik özellikleri tasiyip tasimadiklari henüz belli degildir. Her ne kadar kalitimin temelini olusturan genetik yapi canlilarin özelliklerini belirlemede ana etken olsa da, çevresel etkilerin canlilari degistirebilecegi de bilinmektedir. Dolayisiyla, iki kopya arasinda zamanla bazi biyolojik farkliliklar ortaya çikabilir.

Bu çalismanin bilimsel olarak önemi, ilk kez yetiskin bir hayvan hücresinden yepyeni bir hayvan kopyasinin elde edilmesidir. Bilinen dogal kurallarin disinda olan bu gelisme, birden insanlarin ortak ilgi alani haline geldi. Bunun nedeni su: acaba ayni yöntemi kullanarak insanlar da kopyalanabilir mi? Koyun ve insan ayni memeli canlilar sinifindan olduguna göre, koyunda geçerli olan bir yöntemin insanda geçerli olmamasi için bilimsel bir engel yok. Konunun uzmanlari, koyunda kullanilan yöntemin kullanilmasiyla en erken bir, en geç on yil içinde insanlarin da klonlanmasinin teknik olarak mümkün oldugunu söylemektedirler. Simdilik, çogunlugun ortak oldugu bir görüsse, bu yöntemin insanlarda hiç kullanilmayacagi, kullanilmamasi gerektigi. Konunun etik, hukuksal, dinsel ya da sosyal boyutlari bir yana, davranis açisindan insan diger canlilardan çok farklidir. Insan davranislarindan bazilari genler tarafindan düzenlenebilirse de, bir çogunun çevresel etkenlere bagli oldugu sanilmaktadir. Insanin davranislarini belirleyen beyinsel islevlerin biyolojik özellikleri konusundaki bilgiler yok denecek kadar azdir. Böyle bir asamada, insani klonlamaya kalkmak, çok büyük bir sorumsuzluk örnegidir. Üstelik, insan kültürel bir varliktir ve kültürel özellikler sonradan edinilen özelliklerdir. Ayni suda iki kez yikanamayan insanoglu, zorunlu olarak iki ayri zaman diliminde yasayacak iki kopyanin ayni özellikleri tasiyacagini nasil düsünebilir?

Koyun Kopyalama Üzerine

Iskoçya Roslin Enstitüsü arastirmacilari “Fetal ve Eriskin Memeli Hücrelerinden Türetilebilir Yavrular” baslikli çalismalariyla bütün dünyada yogun bir ilgi ve tartismanin odagini olusturdular. Çalisma incelendiginde arastirmacilarin, koyun embriyo, fetal fibroblast ve eriskin meme hücrelerini izole ederek kültür ortaminda çogalttiktan sonra ortamdaki bazi maddeleri kisitlayarak hücreleri bölünmez duruma getirdikleri ve bu hücrelerle çekirdekleri alinmis koyun disi esey hücrelerini (yumurta) elektrik akimi yardimiyla birlestirdikleri görülmektedir. Laboratuvarda yapilan bu çalismanin sonunda, kültür ortaminda fertilize olmus (döllenmis) gibi gelismeye ve bölünmeye baslayan esey hücreleri, tasiyici disi koyunlarin rahimlerine yerlestirilmis ve normal hamilelik süresi sonunda ovanin sperm tarafindan fertilize edilmesine gerek duyulmadan gelistirilen ilk memeli olan, kuzular dogmuslardir.

Çok ilginç sonuçlar içermesine karsin yayinlanan çalisma elestirici bir yaklasimla incelendiginde tartisilmasi gereken bazi noktalar ortaya çikmaktadir. Çalisma üç tip hücre ile yapilmistir. Koyun embriyo, fetal fibroblast ve eriskin meme hücrelerinin çekirdekleri toplam 834 fertilize olmamis yumurta hücresine aktarilmis ve sonuçta üç gruptan toplam sekiz yavru elde edilmistir. Genel verim % 0.95’tir. Eriskin meme hücreleri grubunda 277 yumurta hücresine çekirdek aktarimi yapilmis, 29 embriyo gelisimi saglanarak bu embriyolar 13 tasiyici disi koyunun rahimlerine yerlestirilmistir. Bu koyunlardan sadece birinde hamilelik gelismis ve bir kuzu dünyaya gelmistir. Çalismaya büyük popülarite saglayan bu gruptaki verim orani % 0.36 gibi oldukça düsük bir düzeydedir. Yazarlar kopyalama için çekirdegini kullandiklari meme hücresinin fenotipini bilmediklerini, memeden alinan hücrelerin ilk kültür ortaminda incelendigini ve % 90 dan fazlasinin meme epitel, geri kalaninin ise myoepitel ve fibroblastlari da içeren baska farklilasmis hücrelerden olustugunu bildirmekte ve hamilelik sirasinda meme salgi bezlerinin gelisimini destekleyecek az sayida da olsa göreceli olarak farklilasmamis kök hücrelerinin bulunma olasiliginin gözardi edilemeyecegi belirtilmektedir. Bu ifade çalisma hakkinda kesin bir yargiya varabilmek için tamamlayici çalismalara gereksinim oldugunu düsündürmektedir. Dokuz günlük embriyo, 26 günlük fetus ve alti yasindaki hamile koyundan alinan hücrelerle yapilan çalismalarda toplam 21 hamilelik gelismis ancak bunlardan 13’ü (% 62) fetuslarin kaybi (düsük) ile sonuçlanmistir. Bu oranin dogal yolla gelisen gebeliklerde % 6 oldugu yazarlar tarafindan da belirtilmektedir. Gebeligin 110. gününde kaybedilen dört fetusa otopsi yapildigi zaman ikisinde anormal karaciger gelisimi saptanmistir. Bu bulgular çekirdek naklinin genom üzerinde olumsuz etkiler gösterebildigini akla getirmektedir.

Ayrica Wilmut ve ekibinin gelistirdikleri genetik kopya “Dolly” henüz yedi ayliktir ve yasam süresi ve üretkenligi konusunda bilgiler de mevcut degildir. Bütün bu saptamalar yayinlanan bu çalismada kullanilan teknigin gelistirilmeye gereksinim duydugunu ve elde edilen sonucun henüz % 100 kesinlikte basarili olarak nitelenemeyecegini düsündürmektedir. Kanimca bu çalismanin degerli olarak nitelenebilecek yönleri de bulunmaktadir.

- Bu çalisma bilim çevrelerinde ve kamuoyunda tümüyle aseksüel (eseysiz) sekilde eriskin memeli canlilarin elde edilebilecegi düsüncesini gelistirmistir.

-Elde edilen sonuçlar; farklilasmis hücrelerin genetik programlarinin basa alinmasi, fertilize olmamis yumurta hücresi ve aktarilan çekirdegin frekanslarinin esitlenmesi gibi konularda hücre biyolojisi ve moleküler biyolojiye yeni perspektifler kazandirmistir.

-Çalisma, fertilize olmus yumurta hücrelerine mikroenjeksiyonla gen aktarimi (transgenik manipulasyon) yoluyla, genetik degisiklige ugratilmis ve biyoteknolojik açidan önemli özelliklere sahip memelilerin gelistirilmesini bir adim daha ileriye götürerek, yöntemi daha verimli hale getirecek ögeleri içermektedir.

Bu çalismanin yayinlamasi hiç kuskusuz ayni veya yakin konularda arastirma yapan birçok laboratuvari da ayni teknigi kullanmaya yöneltecek ve Wilmut ve arkadaslarinin çalisma sonuçlari tekrarlanabilme olanagina kavusacaklardir. Öte yandan yöntemin gelismesi ivme kazanacak ve diger memeli canlilarda da denenecektir. Kamuoyunun karsi görüsler ve baskilarina ragmen, geçmiste özellikle ABD’de Jeremy Rifkin önderligindeki biyoteknoloji karsiti gösteri ve baskilara, Green Peace önderligindeki nükleer karsiti gösterilerle engellemelere karsin gerçeklestirilen arastirmalar gibi bu çalisma da (mutlaka biyoetik kurallari ve yasalar çerçevesinde) yürütülecektir.

Çalismalar, memeli canlilarda daha ileri teknikle ve yüksek verimle uygulanmaya basladiginda önemli yararlari da beraberinde getirebilecektir. Bu yöntem, transgenik manipulasyonlarla üretilebilen endüstriyel öneme sahip maddeler ve hormon, protein kökenli ilaçlar çesitli memeli canlilarin süt veya kanlarinda daha düsük maliyetle yüksek miktarlarda üretilebilecektir. Organ nakillerinde insan organizmasinin reddetmeyecegi hücre özelliklerine sahip organlar diger memeli canlilarda gelistirilebilecektir. Ayni sekilde kanser, degeneratif hastaliklar, viral veya enflamasyon hastaliklarinin tedavisinde kullanilabilecek terapötik hücre üretimi mümkün olabilecektir. Bu teknik gelismesini tamamlayip bütün memeli canlilarda uygulanabildigi taktirde insanin da esçogaltimi (klonlanmasi) olasiligi bütün dünyada yogun sekilde tartisilmaktadir. Gelecekte teknik kosullarin böyle bir islemi gerçeklestirecek düzeye ulasacaklari varsayilsa dahi, insanin genetik kopyasinin gelistirilmesinin yaratacagi felsefi, yasal ve ahlaki sorunlar belki de günümüze kadar tanik olunmamis boyutlara ulasacaktir.

Önce böylesi bir çalisma hangi tibbi veya bilimsel gerekçeyle yapilabilir sorusuna yanit aramak gerekmektedir. Ilk akla gelen, çocuk sahibi olmalari mümkün olmayan (örnegin displazi, veya agir testiküler atrofi gibi genetik defektlere sahip) erkeklere baba olma firsatinin bu yöntemle saglanabilmesidir. Bu durumda erkegin somatik hücrelerinin çekirdekleri anne adayinin fertilize olmamis ve çekirdegi alinmis yumurta hücresine aktarilabilir ve devaminda esler çocuk sahibi olabilirler. Ancak böyle bir çocuk genetik özelliklerini sadece babadan almis olacaktir.

Annenin böylesi bir çocukta görülebilecek tek genetik özelligi mitokondriyal genetik yapisidir. Böyle bir islem çok karmasik felsefi ve sosyal sorunlari da beraberinde getirecektir. Ayrica tibbi olarak mitokondri disinda, babanin genetik bir kopyasi olarak dünyaya gelecek çocuk babasi gibi genetik defekte sahip olacaktir. Bu arada kopyanin sadece genetik kopya olacagini fiziksel ve karakter olarak bir kopya elde etmeninin, asil ve kopya tümüyle ayni kosullarda bir hamilelik sürecine, dogum sonrasi sosyo kültürel çevreye kesinlikle sahip olamayacaklari için mümkün olamadiginin altini çizmek gerekir.

Etik açidan bakildiginda çocugun genetik özelliklerini ortak olarak tasiyacagi bir anne ve babaya sahip olma hakki vardir. Bunun ötesinde baska bir bireyin -genetik de olsa- kopyasi olmak, insan onuruna tümüyle karsi bir durumdur.

Son olarak, bilim adamlarinin dogaya karsi sorumlulugu ve bilimsel ahlak anlayislari bugünün kosullarinda insan genetik kopyalamasini marjinal bir konuma itmektir.

DOLLY Yel

Adindan çok bahsedilen ve hayatimizi ne yönde etkileyecegi merakla beklenen bir bilimsel gelisme: klonlama. Son gelismelere imzasini atan ekip, genlerin laboratuvar kosullarinda biçimlendirilmesinin ardindan gen transferi yöntemi ile koyun bedeninde, istenilen özelliklerdeki genlerin (DNA molekülü) üretilebilmesini olagan bir hale getirdi.Söz konusu deneyde, ihtiyaç duyulan moleküllerin koyunun tüm hücrelerinde degil, sadece süt bezlerinde sentezlenmesini hedef aliyordu. Bu nedenle koyunun “ilaç fabrikasi” olarak degerlendirilmesini beraberinde getirdi. Dogrusunu isterseniz Dolly basarisinin en önemli noktasi bu gerekçeye dayanmaktadir. Gen transfer yöntemi, islah çalismalari sonucu elde edilen verimli ürünün niteligi degismeksizin seri olarak üretilmesi amacindadir. Dr. Wilmut’un gerçeklestirdigi deney; yetiskin bir disi koyunun bedeninden alinan hücrenin (somatik bir hücrenin) çekirdeginin, micron birimi inceligindeki bir enjektör ignesi yardimiyla vakumlanip , baska bir erkek koyuna ait, çekirdegi alinmis bir yumurtaya enjekte edilip olusturulan suni hücrenin, üçüncü bir disi koyunun rahmine yerlestirilmesidir.Üçüncü koyun, tüp bebek yönteminde oldugu gibi dis ortamda özel olarak üretilmis hücrenin gelisimini saglayabilecegi biyolojik ortamdir. Adini, ünlü sarkici Dolly Parton’dan alan kuzu Dolly, isim annesinin degilse de, DNA annesinin genetik ikizi. Dolly, sevimli görünüsüyle kamuoyunun sempatisini kazanmis ve tüm bu süreç ilginç bir bilimsel oyun olarak sunulmussa da, gerçekte deney oldukça iyi belirlenmis bilimsel ve maddi hedefleri olan sabirli bir çalismanin ürünü.Bu çalismalarin yankilari gerek günlük gazete ve magazin dergilerinde ilk sayfadan bizlere ulastirilmis, basit semalarla anlayisimiza sunulmustu. Iskoçyali ekibin gerçeklestirdigi klonlama deneyinin, dünyanin pek çok bölgesine dagilmis sayisiz standart biyoteknoloji laboratuvarinda “kolayca” gerçeklestirilebilecegi söyleniyordu. Yine de uygulanan yöntemin yeniden uygulanabilmesi pek de pratik ve kolay degil. Ekibin basarisi ve önceki sayisiz benzeri deneylerin basarisizligi, Wilmut’un, verici koyundan alinan hücre çekirdegiyle, kullanilan embriyonik hücrenin “frekanslarini” çok hassas biçimde çakistirabilmesine dayaniyor. Bu yöntemle arastirmacilar, yetiskin çekirdegin genetik saatini sifirlamayi, tüm gelisim sürecini basa almayi becerebilmislerdi. Milyarlarca sayida hücreden olusmus bir bedenimiz var. Bu hücrelerin milyonlarcasi her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelisimini devam ettiriyor. Bunun yaninda yipranmis hücreleri de yeniliyor. Somatik hücre adini verdigimiz yapisal hücrelerde meydana gelen fizyolojik ve morfolojik degisimler, genetik intikal ile bir sonraki nesile aktarilamamaktadir. Dolayisiyla, biyolojik bedenimizde meydana gelebilecek mutasyonlarin etkileri populasyon havuzunda bir degisime neden olmaz. Ancak bu durum üreme hücrelerinde farkli bir seyirde ilerler. Gerçeklesebilecek mutasyonlar, daha sonraki frekanslarda etkisini gösterecektir. Koyun ve insan hücrelerinin de dahil oldugu gelismis hücreler (çekirdegi olan hücreler=ökaryotik hücreler), farkli gelisim evreleri ihtiva eden döngüyü takip etmektedirler. Bu döngüyü, interfaz evresi (bölünmenin olmadigi hazirlik evresi) ve belirgin biçimde bölünmenin gerçeklestigi mitoz evrelerine ayirmak mümkün. Hücre, yasam döngüsünün %90 kadarini interfaz evresinde geçiriyor. Aslinda, bu duraklama evresi göründügü kadar sakin degil. Hücre, tüm bilesenlerini bölünmeye hazirlar. Hücrenin yasam döngüsü üç ana evreye ayirabiliriz: G1 evresi, hücrenin DNA disindaki tüm komponentlerinin (=organel) çogaldigi bir dinlenme dönemi, S hücredeki birim DNA nin miktarinin ikiye katlandigi (replikasyon) evre, G2 ise, hücre içi gelismenin tamamlanip, hücrenin bir zar yardimiyla bölünüp, iki esit miktardaki hücreleri olusturdugu evredir.Bu evre mitoz olarak da isimlendirilebilir. Hücrelerin hangi evreyi ne kadar sürede tamamlayacaklari genetik program dahilindedir. Bu süre bir canlidaki tüm hücreler için aynidir.Ani çevresel kosul degisiklikleri (besleyici maddelerin miktari birden bire minimum düzeye düsürüldügünde) hücreleri G1 evresinde belli bir kritik noktaya kadar indirgenebiliyor. Söz konusu kritik nokta asilirsa, çevresel kosullar ne yönde gelisse de artik DNA replikasyonunun önü alinamiyor. Bu noktanin kontrol altina alinabilmesi, Wilmut ve ekibinin basarili bir klonlama gerçeklestirebilmelerinin altin anahtari olmustur. Burada bir parantez açarak G1, S, G2 ve M evrelerinin denetim altina alinmasi, hücrenin yasam döngüsünü oldugu kadar, özellesmesini de dizginlemistir.Farklilasma evresine giren hücreler gelisim evrelerinde, genetik programi geregince beyin, kas gibi hücrelere dönüsürler. Wilmut ve ekibi Dolly’i klonlayincaya kadar bu sürecin irreversible (geriye dönüsümsüz) oldugu, bir baska deyisle, bir defa kas hücresi olmaya karar vermis bir hücrenin yeniden programlanamayacagini düsünüyorlardi.Iste bu deneyi basarili kilan unsur, genetik saati sifirlamak, yani farklilasmanin önüne geçebilmektir. Diger arastiricilarin bunu basaramamalarinin nedeni, kullandiklari somatik hücrelerin çekirdeklerini, S veya G2 evrelerindeki konakçi hücrelerle füzyona ugratmalariydi.Eski teorik bilgilere göre, bu yöntemin ise yaramasi gerekiyordu, çünkü çekirdegin mitoza yaklasmis olmasi avantaj olarak görülüyordu. Ancak bu denemelerde, isler bir türlü yolunda gitmedi. Kaynastirmadan sonra, hücre fazladan bir parça daha mitoz geçiriyor ve yararsiz, kopuk kromozom parçalari meydana geliyordu. Bu “korsan” genler, gelisimin normal seyrini sürdürmesi için ciddi bir engel olusturuyordu. Wilmut gerçeklestirdigi deneyde; anneden ve babadan gelen gen setlerinin karisim evresi olan G0 (=zigot olusma evresi) evresini askiya alip, bu asamadaki çekirdegi, füzyona ugratti.Füzyon sonucu olusan yeni hücre, normal besin kosullari ve hafif bir elektrik soku etkisiyle olagan çogalma sürecine girmisti. Zigot, anne koyunun rahmine yerlestirilip, gerekli hormonlarla normal hamilelik süreci baslatildi. Bu deney hakkinda bilinenler, yukarida kaba hatlariyla anlatilanlarla sinirli. Sürecin duyurulmayan kritik bir evresi varsa, bu ticari bir sir olarak kalacaga benziyor. Embriyolog Jonathan Slack, çok daha temel süpheleri öne sürüyor: “Arastirmacilar, yumurta hücresindeki DNA’lari tümüyle temizleyememis olabilirler. Dolayisiyla Dolly, siradan bir koyun olabilir.” Slack, alinan meme hücresinin henüz tamamen özellesmemis olabilecegini, böyle vakalara meme hücrelerinde, bedenin diger kisimlarina göre daha sik rastlanilabildigini de ekliyor. Zaten Wilmut da, bedenin diger kisimlarindan alinan hücrelerin ayni sonucu verebileceginden bizzat süpheli. Örnegin, büyük olasilikla kas veya beyin hücrelerinin asla bu amaçla kullanilamayacaklarini belirtiyor. Üstüne üstlük, koyun bu deneylerde kullanilabilecek canlilar arasinda “ayricalikli” bir örnek. Koyun embriyolarinda hücresel farklilasma süreci zigot ancak 8-16 hücreye bölündükten sonra basliyor. Geleneksel laboratuvar canlisi farelerde ayni süreç ilk bölünmeden itibaren gözlenebiliyor. Insanlarda ise ikinci bölünmeden itibaren… Bu durum, ayni deneyin fare ve insanlarda basarili olamamasi olasiligini beraberinde getiriyor. Dile getirilen açik noktalardan biri de, hücrelerde DNA içeren tek organelin çekirdek olmayisi. Kendi DNA’sina sahip organellerden mitokondrinin özellikle önem tasidigi düsünülüyor. Memeli hayvanlarda mitokondriyal DNA, embriyo gelisimi sirasinda sadece anneden aliniyor. Her yumurta hücresi, farkli tipte DNA’lara sahip yüzlerce mitokondriyle donatilmis durumda. Bu mitokondriler zigotun bölünmesinin ileri evrelerinde, embriyo hücrelerine dengeli bir biçimde dagiliyor.Ancak, canlinin daha ileri gelisim evrelerinde , bu denge belli tipteki DNA’lara dogru kayabiliyor. Dolayisiyla birim hücredeki ‘’mitokondri DNA’si / çekirdek DNA’si’’ oranindaki sapmalar Parkinson, Alzheimer gibi hastaliklara zemin hazirlar. Bazi arastiricilarda, Dolly’nin annesinden sadece çekirdek materyali transfer edilmesi Dolly’nin ilerleyen yaslarda saglik problemleri yasayabilecegi düsüncesini yaratti. Ama, simdilik Dolly’nin tek sagliksiz yönü, fazla beslenmesi yüzünden ortaya çikan tombullugu…

Kategori: Biyoloji


Rasgele...


Destekliyoruz arkada - arkadas - partner - partner - arkada - proxy - yemek tarifi - powermta - powermta administrator - Proxy