Adından cok bahsedilen ve hayatımızı ne yonde etkileyeceği merakla beklenen bir bilimsel gelişme: klonlama.
Son gelişmelere imzasını atan ekip, genlerin laboratuvar koşullarında bicimlendirilmesinin ardından gen transferi yontemi ile koyun bedeninde, istenilen ozelliklerdeki genlerin (DNA molekulu) uretilebilmesini olağan bir hale getirdi.Soz konusu deneyde, ihtiyac duyulan molekullerin koyunun tum hucrelerinde değil, sadece sut bezlerinde senaaalenmesini hedef alıyordu. Bu nedenle koyunun "ilac fabrikası" olarak değerlendirilmesini beraberinde getirdi. Doğrusunu isterseniz Dolly başarısının en onemli noktası bu gerekceye dayanmaktadır. Gen transfer yontemi, ıslah calışmaları sonucu elde edilen verimli urunun niteliği değişmeksizin seri olarak uretilmesi amacındadır.
Dr. Wilmut’un gercekleştirdiği deney; yetişkin bir dişi koyunun bedeninden alınan hucrenin (somatik bir hucrenin) cekirdeğinin, micron birimi inceliğindeki bir enjektor iğnesi yardımıyla vakumlanıp , başka bir erkek koyuna ait, cekirdeği alınmış bir yumurtaya enjekte edilip oluşturulan suni hucrenin, ucuncu bir dişi koyunun rahmine yerleştirilmesidir.Ucuncu koyun, tup bebek yonteminde olduğu gibi dış ortamda ozel olarak uretilmiş hucrenin gelişimini sağlayabileceği biyolojik ortamdır.
Adını, unlu şarkıcı Dolly Parton’dan alan kuzu Dolly, isim annesinin değilse de, DNA annesinin genetik ikizi. Dolly, sevimli gorunuşuyle kamuoyunun sempatisini kazanmış ve tum bu surec ilginc bir bilimsel oyun olarak sunulmuşsa da, gercekte deney oldukca iyi belirlenmiş bilimsel ve maddi hedefleri olan sabırlı bir calışmanın urunu.Bu calışmaların yankıları gerek gunluk gazete ve magazin dergilerinde ilk sayfadan bizlere ulaştırılmış, basit şemalarla anlayışımıza sunulmuştu. İskocyalı ekibin gercekleştirdiği klonlama deneyinin, dunyanın pek cok bolgesine dağılmış sayısız standart biyoteknoloji laboratuvarında "kolayca" gercekleştirilebileceği soyleniyordu. Yine de uygulanan yontemin yeniden uygulanabilmesi pek de pratik ve kolay değil.
Ekibin başarısı ve onceki sayısız benzeri deneylerin başarısızlığı, Wilmut’un, verici koyundan alınan hucre cekirdeğiyle, kullanılan embriyonik hucrenin "frekanslarını" cok hassas bicimde cakıştırabilmesine dayanıyor. Bu yontemle araştırmacılar, yetişkin cekirdeğin genetik saatini sıfırlamayı, tum gelişim surecini başa almayı becerebilmişlerdi.
Milyarlarca sayıda hucreden oluşmuş bir bedenimiz var. Bu hucrelerin milyonlarcası her saniye bolunmeyi surdurerek beden gelişimini devam ettiriyor. Bunun yanında yıpranmış hucreleri de yeniliyor. Somatik hucre adını verdiğimiz yapısal hucrelerde meydana gelen fizyolojik ve morfolojik değişimler, genetik intikal ile bir sonraki nesile aktarılamamaktadır. Dolayısıyla, biyolojik bedenimizde meydana gelebilecek mutasyonların etkileri populasyon havuzunda bir değişime neden olmaz. Ancak bu durum ureme hucrelerinde farklı bir seyirde ilerler. Gercekleşebilecek mutasyonlar, daha sonraki frekanslarda etkisini gosterecektir.
Koyun ve insan hucrelerinin de dahil olduğu gelişmiş hucreler (cekirdeği olan hucreler=okaryotik hucreler), farklı gelişim evreleri ihtiva eden donguyu takip etmektedirler. Bu donguyu, interfaz evresi (bolunmenin olmadığı hazırlık evresi) ve belirgin bicimde bolunmenin gercekleştiği mitoz evrelerine ayırmak mumkun. Hucre, yaşam dongusunun %90 kadarını interfaz evresinde geciriyor. Aslında, bu duraklama evresi gorunduğu kadar sakin değil. Hucre, tum bileşenlerini bolunmeye hazırlar. Hucrenin yaşam dongusu uc ana evreye ayırabiliriz:
G1 evresi, hucrenin DNA dışındaki tum komponentlerinin (=organel) coğaldığı bir dinlenme donemi,
S hucredeki birim DNA nın miktarının ikiye katlandığı (replikasyon) evre,
G2 ise, hucre ici gelişmenin tamamlanıp, hucrenin bir zar yardımıyla bolunup, iki eşit miktardaki hucreleri oluşturduğu evredir.Bu evre mitoz olarak da isimlendirilebilir.
Hucrelerin hangi evreyi ne kadar surede tamamlayacakları genetik program dahilindedir. Bu sure bir canlıdaki tum hucreler icin aynıdır.Ani cevresel koşul değişiklikleri (besleyici maddelerin miktarı birden bire minimum duzeye duşurulduğunde) hucreleri G1 evresinde belli bir kritik noktaya kadar indirgenebiliyor. Soz konusu kritik nokta aşılırsa, cevresel koşullar ne yonde gelişse de artık DNA replikasyonunun onu alınamıyor. Bu noktanın kontrol altına alınabilmesi, Wilmut ve ekibinin başarılı bir klonlama gercekleştirebilmelerinin altın anahtarı olmuştur.
Burada bir paranaaa acarak G1, S, G2 ve M evrelerinin denetim altına alınması, hucrenin yaşam dongusunu olduğu kadar, ozelleşmesini de dizginlemiştir.Farklılaşma evresine giren hucreler gelişim evrelerinde, genetik programı gereğince beyin, kas gibi hucrelere donuşurler. Wilmut ve ekibi Dolly’i klonlayıncaya kadar bu surecin irreversible (geriye donuşumsuz) olduğu, bir başka deyişle, bir defa kas hucresi olmaya karar vermiş bir hucrenin yeniden programlanamayacağını duşunuyorlardı.İşte bu deneyi başarılı kılan unsur, genetik saati sıfırlamak, yani farklılaşmanın onune gecebilmektir.
Diğer araştırıcıların bunu başaramamalarının nedeni, kullandıkları somatik hucrelerin cekirdeklerini, S veya G2 evrelerindeki konakcı hucrelerle fuzyona uğratmalarıydı.Eski teorik bilgilere gore, bu yontemin işe yaraması gerekiyordu, cunku cekirdeğin mitoza yaklaşmış olması avantaj olarak goruluyordu. Ancak bu denemelerde, işler bir turlu yolunda gitmedi. Kaynaştırmadan sonra, hucre fazladan bir parca daha mitoz geciriyor ve yararsız, kopuk kromozom parcaları meydana geliyordu. Bu "korsan" genler, gelişimin normal seyrini surdurmesi icin ciddi bir engel oluşturuyordu. Wilmut gercekleştirdiği deneyde; anneden ve babadan gelen gen setlerinin karışım evresi olan G0 (=zigot oluşma evresi) evresini askıya alıp, bu aşamadaki cekirdeği, fuzyona uğrattı.Fuzyon sonucu oluşan yeni hucre, normal besin koşulları ve hafif bir elektrik şoku etkisiyle olağan coğalma surecine girmişti. Zigot, anne koyunun rahmine yerleştirilip, gerekli hormonlarla normal hamilelik sureci başlatıldı. Bu deney hakkında bilinenler, yukarıda kaba hatlarıyla anlatılanlarla sınırlı. Surecin duyurulmayan kritik bir evresi varsa, bu ticari bir sır olarak kalacağa benziyor.
Embriyolog Jonathan Slack, cok daha temel şupheleri one suruyor: "Araştırmacılar, yumurta hucresindeki DNA’ları tumuyle temizleyememiş olabilirler. Dolayısıyla Dolly, sıradan bir koyun olabilir." Slack, alınan meme hucresinin henuz tamamen ozelleşmemiş olabileceğini, boyle vakalara meme hucrelerinde, bedenin diğer kısımlarına gore daha sık rastlanılabildiğini de ekliyor. Zaten Wilmut da, bedenin diğer kısımlarından alınan hucrelerin aynı sonucu verebileceğinden bizzat şupheli. Orneğin, buyuk olasılıkla kas veya beyin hucrelerinin asla bu amacla kullanılamayacaklarını belirtiyor. Ustune ustluk, koyun bu deneylerde kullanılabilecek canlılar arasında "ayrıcalıklı" bir ornek. Koyun embriyolarında hucresel farklılaşma sureci zigot ancak 8-16 hucreye bolundukten sonra başlıyor. Geleneksel laboratuvar canlısı farelerde aynı surec ilk bolunmeden itibaren gozlenebiliyor. İnsanlarda ise ikinci bolunmeden itibaren... Bu durum, aynı deneyin fare ve insanlarda başarılı olamaması olasılığını beraberinde getiriyor.
Dile getirilen acık noktalardan biri de, hucrelerde DNA iceren tek organelin cekirdek olmayışı. Kendi DNA’sına sahip organellerden mitokondrinin ozellikle onem taşıdığı duşunuluyor. Memeli hayvanlarda mitokondriyal DNA, embriyo gelişimi sırasında sadece anneden alınıyor. Her yumurta hucresi, farklı tipte DNA’lara sahip yuzlerce mitokondriyle donatılmış durumda. Bu mitokondriler zigotun bolunmesinin ileri evrelerinde, embriyo hucrelerine dengeli bir bicimde dağılıyor.Ancak, canlının daha ileri gelişim evrelerinde , bu denge belli tipteki DNA’lara doğru kayabiliyor. Dolayısıyla birim hucredeki ‘’mitokondri DNA’sı / cekirdek DNA’sı’’ oranındaki sapmalar Parkinson, Alzheimer gibi hastalıklara zemin hazırlar. Bazı araştırıcılarda, Dolly’nin annesinden sadece cekirdek materyali transfer edilmesi Dolly’nin ilerleyen yaşlarda sağlık problemleri yaşayabileceği duşuncesini yarattı. Ama, şimdilik Dolly’nin tek sağlıksız yonu, fazla beslenmesi yuzunden ortaya cıkan tombulluğu...
Klonlama ve Dolly
Forum Ansiklopedisi0 Mesaj
●25 Görüntüleme
- ReadBull.net
- Eğitim Forumları
- Bilgi Deposu
- Forum Ansiklopedisi
- Klonlama ve Dolly