KOK HUCRELER
İnsan Genom Projesi'yle birlikte bircok hastalığın tedavisinde yeniliklerden bahsedilmeye başlanmıştır. Bir insanın butun programının onun her hucresindeki DNA molekullerine şifrelendiğini bilmemize ve bu bilgiye ait temel kodları da heceleyerek sokmemize rağmen, bu şifreli bilgilerin potansiyel halden gorunur hale gecmesinin sırları halen cok kompleksliktir. Biyologlar butun himmetlerini bir tek hucreden başlayıp 100 trilyon hucreye ulaştırırken aynı zamanda farklılaşan ve yeni ozellikler kazanan hucrelerin bolunmelerindeki mukemmel program ve hassas zamanlamaya da dikkati cekmektedirler.
LÂboratuardaki fare kemik iliği hucrelerinin, beyin hucrelerine benzer hucrelere donuşmesi, bilim dunyasında yeni tartışmalar başlatmıştır. Heyecan verici bu yeni gelişmenin odak noktasında kok hucreleri bulunmaktadır.
Eğer insan vucudunun tedavisi, bir arabanın bozulan parcasını değiştirmek kadar kolay olsaydı, diyabetten (şeker), kalp hastalıklarına kadar bircok hastalık bugun olmayacaktı. Eskimiş, yıpranmış, yaralanmış, yorulmuş bir hucremizin yerine canlı ve taze yeni hucre konabilirse, bugun tedavisi mumkun olmayan hastalıklar kolayca tedavi edilebileceklerdir. Şeker hastalarında bozuk olan pankreastaki hucrelerin yerine yenileri konulabildiği takdirde, şeker hastaları istedikleri kadar şekeri perhiz yapmadan yiyebileceklerdir. Bunlar insana utopik gorunse de, tıp dunyası hemen her hafta gelen yeni haberlerle yeni gelişmelere sahne olmaktadır. Dunyanın en saygın ve en onde gelen dergilerinden Cell, Science, Nature ve Nature Genetik, son sayılarında, kok hucreleriyle ilgili calışmalara yer ayırmakta, ayrıca konunun politik, kulturel ve ahlÂkî boyutlarını da tartışmaktadırlar. 'Kemik iliğinden beyne, kemik iliğinden karaciğere, deriden beyne, beyinden kalbe, kandan beyine', başlıklarıyla yayımlanan bu makalelerde; kok hucrelerinin cok yonlu ozellikleri, farelerde yapılan transplantasyon (organ doku veya hucre nakli) calışmaları, kok hucrelerinden yeni kan damarlarının meydana gelişi, zayıf kemiklerin guclendirilmesi, beyindeki ve omurilikteki hasarların tamiri rapor edilmektedir. HÂdisenin aslı şudur: erken embriyona (dollenmeden sonraki ilk saatler), fetal dokulara (anne karnındaki embriyonun hucre grupları) ve yetişkinlerdeki bazı dokulara, kendi yapılarını değiştirerek başka tip hucrelere donuşme kabiliyeti yaratılıştan verilmiştir.
Kok Hucreleri
İnsan oyle mukemmel şekilde yaratılmıştır ki, trilyonlarca hucre ve atom, insanın biyolojik hayatı icin beraber calışmaktadırlar. Bozulan ve eskiyen hucrelerin yerine yenileri yapılmakta, vucuda giren zararlı mikroplarla savaşmak icin savunma hucreleri uretilmektedir. Gozumuzdeki hucreler gorme, pankreastaki hucreler salgı, akciğerlerimizdeki hucreler solunum icin farklılaşmışlardır. İşte vucudumuzdaki butun hucrelerin ilk ana hucresine 'kok hucresi' adı verilir. Şekilsiz ve yumuşak bir plastik, nasıl ustasının elinde değişik şekiller alabiliyorsa, kok hucreleri de farklılaşmış hucrelere donuşebiliyorlar. Bilim adamlarının hÂl tam olarak acıklayamadıkları bircok nokta vardır. İnsan hayatı, erkek ve kadın cinsiyet hucrelerinin bir araya gelmesiyle başlar. Dollenmiş yumurta tek bir hucre olmakla birlikte, vucut sistemlerini meydana getirecek butun hucreler bu tek hucreden coğalacaktır. Bu dollenmiş yumurtaya totipotent denir. MÂnÂsı; her şey olma potansiyeli olan, demektir. Dollenmeden birkac saat sonra bu totipotent hucre iki eşit parcaya bolunur. Bu iki eşit totipotent hucreden biri alınıp rahim`e yerleştirilirse, canlı gelişimi yine olmaktadır. Genetik olarak aynı olan tek yumurta ikizleri de boyle olmaktadır. İki totipotent hucre bilemediğimiz sebepler cercevesinde ayrılıp, her ikisi ferdî olarak gelişmektedirler. Dollenmeden dort gun ve birkac hucre bolunmesinden sonra bu totipotent hucreler farklılaşmaya başlayarak blastocyt denilen ici boş bir kureye donuşurler. Blastosistte iki tip hucre vardır; biri dış tabaka, biri de kurenin icinde olan ic tabaka. Blastosistin dış tabakasından (throphoblast), dokuz ay boyunca bebeğin beslenmesini ve solunumunu sağlayacak plasenta ve koruyucu chorion tabakası gelişir. Blastosistin ic hucre tabakasından (embriyonik duğum) goz, kalb, beyin, kaslar, kemikler vs gibi doku ve organlar gelişir. Ancak bunun icin ic hucre tabakasının, dış hucre tabakasıyla bir arada calışması gerekir. Yalnız, tek başına ic hucre tabakasından hicbir canlı gelişmez. İcteki hucre kumesine, pluripotent hucreler de denir. Bunun mÂnÂsı, ceşitli doku ve hucre tipine donuşebilen hucre demektir. Pluripotent hucreler totipotent değillerdir. Cunku pluripotent hucrelerden plasenta oluşamaz. Plasenta olmayınca da canlı gelişimi olmaz.
Pluripotent kok hucreleri, multipotent kok hucreleri denilen biraz daha ozelleşmiş hucrelere donuşurler. Kademe kademe bir nevi ihtisas ve uzmanlaşma safhası geciren pluripotent hucreler, daha hususî uzman hucreler hÂline gelirler. MeselÂ; kan meydana getirecek kok hucreleri; oksijen taşıyarak solunumda gerekli olan alyuvarlar, hastalıklarla savaşan akyuvarlar ve pıhtılaşmayı sağlayan trombositler gibi birbirinden farklı hususiyetlere sahip uc ana grupta farklılaşırlar. Deri kok hucreleri ceşitli tipteki deri hucrelerini, kas kok hucreleri de farklı tipteki kas dokularını meydana getirirler. Boyle hususî kabiliyete sahip kok hucrelerine multipotent kok hucreleri denir. Neticede bir tek dollenmiş yumurtadan milyarlarca farklı hucre oluşur.
Pluripotent kok hucreleri erken gelişim doneminde bulunmalarına rağmen, multipotent kok hucreleri cocuklarda ve yetişkinlerde bulunabilmektedirler. MeselÂ, uzerinde en cok calışılmış kan kok hucrelerini ele alalım. Kan kok hucreleri her insanın kemik iliğinde bulunur. Bazen cok az miktarda kanda da bulunabilirler. Bu kok hucreleri hayatî oneme sahiptirler. Omur boyu bu kok hucreleri ceşitli tipteki kan hucrelerine donuşerek hayatın devamını sağlarlar. Kırmızı kan hucresinin (alyuvar) omru ortalama 120 gundur. Eğer kok hucreleri olmasaydı insanın omru de belki 120 gun olacaktı. Cunku insan alyuvarsız bir an bile yaşayamaz.
Blastosistin ic hucre tabakasından oluşan pluripotent kok hucrelerine embriyonik kok hucreleri (embriyonic stem cell) de denilmektedir. Kok hucreleri, klonogenik yani coğaltılabilme kabiliyetleri yuzunden cok ozel bir ehemmiyete sahiptirler.
Kok Hucreleri Nasıl Elde Edilir?
Şu an icin, kok hucrelerini elde etmek icin iki kaynak vardır. Birinci metotta kok hucreleri doğrudan blastosistin ic hucre tabakasından elde edilirler. Bu metot kısırlığa karşı calışan in vitro fertilizasyon (vucut dışı dollenme) kliniklerinde, tup bebek elde etmek icin kullanılmaktadır. Anne babanın musaadesi alınarak uygulanan bu teknikte blastosistin totipotent ic hucreleri, ozel hazırlanmış ortamlarda coğaltılarak pluripotent kok hucreleri elde edilmektedir. İkinci teknikde, kok hucreler duşuk veya sonlandırılmış gebeliklerden elde edilmektedirler. Bazen de hayvan deneyleri kullanılır. Kamuoyunun yakından tanıdığı ve klonlama metodu ile elde edilen Dolly orneğinde olduğu gibi, kok hucreleri klonlama ile de elde edilebilmektedir. Vucut hucresi cekirdek nakli adı verilen bu klonlama (coğaltma) metodunda, normal bir hayvanın yumurta hucresi alınır. Bu hucrenin DNA ve RNA gibi genetik maddesinin olduğu cekirdeği yumurta hucresinden cıkarılır. Cekirdeği alınan hucrede besinler ve embryon gelişimi icin gerekli maddeler vardır. Daha sonra sperm ve yumurta dışındaki başka bir vucut hucresi alınarak, cekirdeği alınmış yumurta hucresi ile birleştirilir. Bu yeni hucre artık totipotent bir hucredir. Totipotent hucre hemen blastosist hÂline gecer. Blastosistin ic hucrelerinden de pluripotent kok hucreleri oluşur.
Kok Hucrelerinin Muhtemel Uygulama Alanları
Temel bilimler acısından kok hucreleri insan gelişimi sırasında olan kompleks ve bir hayli girift olayları anlamamıza hizmet ederler. Bu calışmanın maksadı, hucre ozelleşmesi sırasında karar mekÂnizmasının maddî sebeplerinin acıklığa kavuşmasıdır. Elbette bir hucrenin kas mı, kemik mi olacağına ilahî kudret karar veriyor. Ama ilahî ilim ve kudretin yaratılıştaki tecellisi, daima maddî sebepleri perde yaparak, ortulu mucizeler şeklinde ortaya cıkmaktadır. Gunumuzde bu işlerin maddî arka plÂnında genlerin olduğunu biliyoruz. Ancak kok hucrelerini harekete geciren, onların calışmasını hızlandıran, yavaşlatan veya durduran maddî faktorleri hÂl bilinmemektedir. İnsan vucudunda calıştırılan genler, hayat icin vazgecilmez olan proteinleri senaaalemektedirler. Ama cok kucuk miktarlardaki uyarıcı proteinlerin ihtiyac duyulan yerde ve olması gerektiği kadar, tam vaktinde hazırlandığı ile ilgili bilgiler henuz cok eksiktir. Kanser ve doğum kusurları gibi bircok hastalığın sebebi, bu hucrelerin farklılaşarak uzmanlaşma mekÂnizmalarındaki farklılaşmadan doğan arızalarda gorulmektedir. Hucrelerin belli vazifelere uygun olarak uzmanlaşmaları sistemleri anlaşıldığı zaman, bircok hastalığın da onune gecilebilecektir. MeselÂ, hucreye anormal olması icin giden protein molekulune ait sinyal, normale cevrildiğinde hucre anormalleşmeyecektir.
Kok hucrelerinin, yeni ilÂcların gelişiminde ve ilÂcların test edilmesi safhasında kullanılması duşunulmektedir. Kok hucreleri bu deneylerde kullanılabilirse, cok farklı hucrelere de aynı deneyler uygulanabilecektir. Kan hastalıkları ile ilgili bir ilÂc, kan kok hucrelerinde, kas hastalıkları ile ilgili bir ilÂc da kas kok hucrelerinde denenebilecektir. Eğer bu ilÂc, kok hucrelerinde muspet bir netice verirse, hayvan ve insan deneylerine gecilebilecek.
Kok hucreleri icin diğer bir uygulama sahası, kusurlu ve bozuk hucrelerin yerine sağlam hucre ve dokuların uretilmesidir. Bircok hastalığın tedavisi arızalı hucrelerin değiştirilmesiyle mumkun olabilecektir. Parkinson, alzheimer, omirilik yaralanmaları ve sinir tahribatlarına bağlı felcler, kalb hastalıkları, şeker hastalığı, eklem rahatsızlıkları, osteoporoz ve romatizmanın, kok hucrelerinden yararlanılarak tedavisi duşunulmektedir.
Sağlıklı kalb kas hucrelerinin nakli, kronik (muzmin) kalb hastaları icin umut vaat etmektedir. Kok hucrelerinden elde edilen kas hucreleri arızalı kalbe nakledildiğinde (fareler uzerinde yapılan calışmalarda), kalb normal fonksiyonuna donmektedir.
Tip1 şeker hastalarında pankreasın insulin ureten adacık hucreleri bozulmuşlardır. Yeni hucrelerin nakliyle insanda en kucuk protein hormonu olan (51 aminoasitten yapılmış) insulin salgılanması normale donebilecektir.
Butun bu gelişmelere rağmen yine de her şey gulluk gulistanlık değildir. Daha alınacak cok yol vardır. Oncelikle hucre ozelleşmesinin mekÂnizması tam olarak acıklanmalıdır. İkinci olarak immun reaksiyon olarak bilinen, vucudun yeni hucre ve organları kabul etmemesi, vucut dışına atması hÂdisesinin de ustesinden gelinmelidir. Ucuncu olarak da şu anda bircok kişinin goz ardı ettiği, hÂdisenin etik boyutudur.
Bilim dunyası kok hucreleri ile uğraşırken, politikacılar da bu konuya izin verilip verilmemesini tartışmaktadırlar. İngiltere; embriyonik kok hucreleri ile calışmaya ve klonlamaya izin veren tek ulkedir. Bizzat ulkenin başbakanı bu konuya tam destek vermektedir. Japonya ve Almanya'da bu tur calışmalar şu an yasaktır. Avustralya'nın bazı eyaletlerinde kok hucreleri ve insan uremesiyle ilgili klonlama calışmaları yasaklandığı hÂlde, bazı eyaletlerde serbesttir. Amerika'da genel olarak yasak olsa da, bazı ozel durumlarda ozel izinler alınarak calışmalar yapılabilmektedir. NIH (Milli Sağlık Enstitusu) destekli araştırmacılar, kok hucreleri ile calışma yetkisine sahipler.
Ornek Calışmalar Ve Gelecek İcin PlÂnlar
Standford Universitesi araştırmacılarının Science dergisinde yayınladıkları bir calışmada, beyine enjekte edilen kemik iliği hucrelerinden sinir hucrelerine benzer hucreler oluşmuştur.
Nature dergisindeki bir calışmada ise, kemik iliği nakli yapılan kadınlarda, kemik iliği hucrelerinin karaciğer hucrelerine donuştuğu gozlenmiştir. Hatt erkeklerden kemik iliği alan kadın hastalarda Y kromozomu gorulmuştur. Bilindiği gibi Y kromozomu erkeklere has bir kromozomdur. Bu kromozomun kemik iliği hucrelerinden farklılaştığı duşunulmektedir. Benzer neticelere, fareler uzerinde yapılan deneylerde de rastlanmıştır.
Yine Science dergisindeki bir yayında, kemik iliği hucrelerinin beyin hucrelerine ve kas hucrelerine donuşebileceği gosterilmiştir.
Tıp dunyasında kok hucrelerinin en cok kullanılacağı sahanın norolojik (beyinsinir) bilimler olacağı tahmin edilmektedir. Cunku bircok hastalığın temelinde sinir hucrelerinin kaybı veya olumu vardır. Parkinson hastalığında dopamin adlı kimyevî maddeyi sağlayan, hucreler; alzheimer hastalığında asetilkolin ureten hucreler ve amyotrophic sclerosis de kasları harekete geciren sinir hucreleri olmektedir. Felc, travma ve omurilik yaralanmalarında da sinir hucrelerinin kaybı vardır. Hayvanlar uzerinde yapılan deneylerde, kok hucreleri ile başarılı neticeler alınmıştır.
Kok hucre calışmaları, sağırlığın tedavisini cozecek gibidir. Sağırlık; genetik, mikrobik veya darbeler neticesinde sesi alan ic kulaktaki hucrelerin kaybıyla ortaya cıkan bir durumdur. Pluripotent kok hucreleri ile uretilen sağlıklı işitme hucreleri, eskileri ile değiştirildiğinde sağırlık problemi kalmayacaktır. Ancak burada da butun kok hucre calışmalarında olduğu gibi onemli bir engel vardır: Kok hucrelerini, hususî vazifelendirilmiş hucrelere donuşturen sinyal nedir? Bu mekÂnizma nasıl calışır? Oncelikle bu sorular cevaplandırılmalıdır. Nasıl oluyor da bir kok hucre, daha sonra bir goz, kulak, kalb, kas ve kan gibi yuzlerce farklı hucreye donuşuyor? Bilim dunyası şimdi bu sorulara cevap arıyor; sorular cevaplandıkca calışmalar buyuk bir ivme kazanacak, bircok hastalık da inşaallah tedavi edilebilecektir.
İleride tedavisi duşunulen diğer bazı hastalıklar şunlardır: Bobrek hastalıkları, yarık damak, yarık dudak, kanser, alerji, mikrobik hastalıklar, goz ve deri hastalıkları.
Boylesi umitler vaat etmesine rağmen, suiistimale acık olan bu mesele, her konu da olduğu gibi kotu niyetli insanlara karşı tedbir alma gereğini hissettirmiştir.
İnsan klonlama calışmalarının gayrî ahlÂkî olduğunu duşunen uzmanların baskısıyla da yapılan, "insan klonlamasını yasaklayan kanun, Bush ve yonetimi tarafından Amerikan Senatosu'nda 26 Nisan 2001 tarihinde kabul edildi. Her ne maksatla olursa olsun, vucut hucresi cekirdeği transferi metodu ile kanunu ihlÂl edenlere, 1.000.000. dolar para cezası ve 10 yıla kadar hapis cezası verilebilecek. Science dergisi, haberi "Yokolan Kok Hucreleri, Yokolan Bilim" başlığıyla, hukumeti suclayarak kamuoyuna duyurdu. Buna rağmen ABD'de bilim etiği, bilim felsefesi, ahlÂk ve Hristiyanlık konularında verilen seminerlerde ve organizasyonlarda mesele enine boyuna ele alınmaktadır.
Enteresan olan, meselenin Hristiyanlık acısından tartışmasını yapanlara, hic kimse, "antilaik", "dinci" veya "gerici" gibi sıfatlar yakıştırmazken; ulkemizde bilim adamlarının bir kısmı, meseleyi ahlÂkî veya dinî zeminde tartışmak isteyenleri hemen bu sıfatlarla yaftalamaktadırlar. İşte Batıdaki bilim adamları ile bizdeki bilim adamları arasındaki fark!... Galiba, oradaki teknolojik farkı kapatmaya calışmaktan cok, bu duşunce ve ahlÂkî tavır farklılığını kapatmamız gerekiyor.
Butun bu bilgiler ışığında diyebiliriz ki, kok hucre biyolojisi ve kok hucre teknolojisi yeni yeni gelişiyor. Şu an emekleme donemini yaşayan bu calışmanın, soru işareti uyandıran noktaları coktur. Karanlık noktalar aydınlandıkca; kÂinata ibret ve hayret nazarıyla bakan, kalbi ve vicdanı olmemiş insanların iman ufku inşaallah daha da acılacaktır.