Klonlama ve Dolly

Klonlama ve Dolly Adından çok bahsedilen ve hayatımızı ne yönde etkileyeceği ilgiyle beklenen bir bilimsel gelişme: klonlama Son gelişmelere imzasını atan ekip, genlerin laboratuvar koşullarında biçimlendirilmesinin arkasından gen transferi yöntemi ile koyun bedeninde, istenilen özelliklerdeki genlerin (DNA molekülü) üretilebilmesini olağan bir ülkü getirdiSöz konusu deneyde, gereksinim duyulan moleküllerin koyunun bütün hücrelerinde değil, yalnızca süt bezlerinde senaaalenmesini niyet alıyordu bu nedenle koyunun hap fabrikasıolarak değerlendirilmesini beraberinde getirdi Doğrusunu isterseniz Dolly başarısının en önemli noktası bu gerekçeye dayanmaktadır Gen aktarma yöntemi, ıslah çalışmaları sonucu elde edilen bereketli ürünün niteliği değişmeksizin seri olarak üretilmesi amacındadır Dr Wilmut’un gerçekleştirdiği deney; erişkin bir dişi koyunun bedeninden alınan hücrenin (somatik bir hücrenin) çekirdeğinin, micron birimi inceliğindeki bir enjektör iğnesi yardımıyla vakumlanıp , başka bir erkek koyuna ait, çekirdeği alınmış bir yumurtaya enjekte edilip oluşturulan suni hücrenin, üçüncü bir kadınsı koyunun rahmine yerleştirilmesidirÜçüncü koyun, tüp bebek yönteminde olduğu gibi dış ortamda özel olarak üretilmiş hücrenin gelişimini sağlayabileceği biyolojik ortamdır Adını, ünlü şarkıcı Dolly Parton’dan bölge kuzu Dolly, ad annesinin değilse de, DNA annesinin genetik ikizi Dolly, şirin görünüşüyle kamuoyunun sempatisini kazanmış ve tüm bu süreç acayip bir bilimsel oyun olarak sunulmuşsa da, fiilen deney oldukça iyi belli bilimsel ve fiziki hedefleri olan sabırlı bir çalışmanın ürünüBu çalışmaların yankıları lüzum jurnal gazete ve magazin dergilerinde birincil sayfadan bizlere ulaştırılmış, kolay şemalarla anlayışımıza sunulmuştu İskoçyalı ekibin gerçekleştirdiği klonlama deneyinin, dünyanın o kadar fazla bölgesine dağılmış sayısız standart biyoteknoloji laboratuvarında kolaycagerçekleştirilebileceği söyleniyordu gerçi uygulanan yöntemin her tarafta uygulanabilmesi o kadar de pratik ve kolay değil Ekibin başarısı ve önceki sayısız güya deneylerin başarısızlığı, Wilmut’un, verici koyundan alınan gözenekli olan çekirdeğiyle, kullanılan embriyonik hücrenin frekanslarınıçok hassas biçimde çakıştırabilmesine dayanıyor Bu yöntemle araştırmacılar, yetişkin çekirdeğin genetik saatini sıfırlamayı, bütün gelişim sürecini başa almayı becerebilmişlerdi Milyarlarca sayıda hücreden oluşmuş bir bedenimiz var Bu hücrelerin milyonlarcası her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelişimini devam ettiriyor Bunun yanına yıpranmış hücreleri de yeniliyor Somatik hücre adını verdiğimiz yapısal hücrelerde 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 Oysa bu durum üreme hücrelerinde bambaşka bir seyirde ilerler Gerçekleşebilecek mutasyonlar, daha sonraki frekanslarda etkisini gösterecektir Koyun ve insan hücrelerinin de dahil olduğu gelişmiş hücreler (çekirdeği olan hücreler ökaryotik hücreler), farklı gelişim evreleri ihtiva eden döngüyü peşine düşüp takip etmektedirler Bu döngüyü, interfaz evresi (bölünmenin olmadığı hazırlık evresi) ve keskin biçimde bölünmenin gerçekleştiği mitoz evrelerine ayırmak olası Hücresel, hayat döngüsünün %90 kadarını interfaz evresinde geçiriyor Aslında, bu duraklama evresi göründüğü değin sakin değil Hücresel, bütün bileşenlerini bölünmeye hazırlar Hücrenin hayat döngüsü üç asıl evreye ayırabiliriz: G1 evresi, hücrenin DNA dışındaki tüm komponentlerinin ( organel) çoğaldığı bir dinlenme dönemi, S hücredeki bölüm DNA nın miktarının ikiye katlandığı (replikasyon) evre, G2 ise, hücreli içi gelişmenin tamamlanıp, hücrenin bir çeper yardımıyla bölünüp, iki eşdeğer miktardaki hücreleri oluşturduğu evredirBu safha mitoz olarak da isimlendirilebilir Hücrelerin hangi evreyi ne değin sürede tamamlayacakları kalıtımsal program dahilindedir Bu vakit bir canlıdaki bütün hücreler için aynıdırAni çevresel koşul değişiklikleri (besleyici maddelerin miktarı pat diye bire en az düzeye düşürüldüğünde) hücreleri G1 evresinde emin bir kritik noktaya kadar indirgenebiliyor Söz konusu kritik nokta aşılırsa, çevresel koşullar ne yönde gelişse de bundan böyle DNA replikasyonunun önü alınamıyor Bu noktanın yoklama altına alınabilmesi, Wilmut ve ekibinin başarılı bir klonlama gerçekleştirebilmelerinin altın anahtarı olmuştur Burada bir paranaaa açarak G1, S, G2 ve M evrelerinin denetim altına alınması, hücrenin yaşam döngüsünü olduğu kadar, özelleşmesini de dizginlemiştirFarklılaşma evresine giren hücreler gelişim evrelerinde, kalıtımsal programı gereğince beyin, kas gibi hücrelere dönüşürler Wilmut ve ekibi Dolly’i klonlayıncaya kadar bu sürecin irreversible (geriye doğru dönüşümsüz) olduğu, bir diğer deyişle, bir defa kas hücresi olmaya karar vermiş bir hücrenin her tarafta programlanamayacağını düşünüyorlardıİşte bu deneyi başarılı kılan unsur, genetik saati sıfırlamak, yani farklılaşmanın önüne geçebilmektir Diğer araştırıcıların bunu başaramamalarının nedeni, kullandıkları somatik hücrelerin çekirdeklerini, S ya da G2 evrelerindeki konakçı hücrelerle füzyona uğratmalarıydıEski teorik bilgilere göre, bu yöntemin işe yaraması gerekiyordu, çünkü çekirdeğin mitoza yaklaşmış olması menfaat olarak görülüyordu Oysa bu denemelerde, işler bir türlü yolunda gitmedi Kaynaştırmadan sonra, hücreli fazladan bir tutam daha mitoz geçiriyor ve yararsız, kopuk kromozom parçaları meydana geliyordu Bu korsangenler, gelişimin adi seyrini sürdürmesi için ciddi bir engel oluşturuyordu Wilmut gerçekleştirdiği deneyde; anneden ve babadan gelen gen setlerinin karışım evresi olan G0 ( zigot oluşma evresi) evresini askıya alıp, bu aşamadaki çekirdeği, füzyona uğrattıFüzyon sonucu oluşan yeni hücre, sıradan besin koşulları ve hafif bir elektrik şoku etkisiyle olağan yükselme sürecine girmişti Zigot, anne koyunun rahmine yerleştirilip, gerekli hormonlarla sıradan hamilelik süreci başlatıldı Bu deney hakkında bilinenler, yukarıda vahşi hatlarıyla anlatılanlarla sınırlı Sürecin duyurulmayan kritik bir evresi varsa, bu ticari bir giz olarak kalacağa benziyor Embriyolog Jonathan Slack, çok daha temel şüpheleri öne sürüyor: Araştırmacılar, yumurta hücresindeki DNA’ları büsbütün temizleyememiş olabilirler Dolayısıyla Dolly, banal bir koyun olabilirSlack, alınan meme hücresinin demin ayrıntılarıyla özelleşmemiş olabileceğini, böyle vakalara meme hücrelerinde, bedenin diğer kısımlarına kadar daha sık rastlanılabildiğini de ekliyor Zaten Wilmut da, bedenin öteki kısımlarından alınan hücrelerin aynı sonucu verebileceğinden bana kalırsa kararsız Mesela, büyük muhtemelen kas veya beyin hücrelerinin katiyen bu amaçla kullanılamayacaklarını belirtiyor üstüne üstlük, koyun bu deneylerde kullanılabilecek canlılar arasında ayrıcalıklıbir misal Koyun embriyolarında hücresel farklılaşma süreci zigot ama 816 hücreye bölündükten sonradan başlıyor Geleneksel laboratuvar canlısı farelerde aynı süreç birincil bölünmeden itibaren gözlenebiliyor İnsanlarda ise ikinci bölünmeden itibaren Bu durum, benzer deneyin fare ve insanlarda başarılı olamaması olasılığını beraberinde getiriyor Dile getirilen açık noktalardan biri de, hücrelerde DNA içeren tek organelin çekirdek olmayışı Kendi DNA’sına sahip organellerden mitokondrinin bilhassa ağırlık taşıdığı düşünülüyor Memeli hayvanlarda mitokondriyal DNA, embriyo gelişimi sırasında yalnızca anneden alınıyor Her yumurta hücresi, ayrı tipte DNA’lara sahip yüzlerce mitokondriyle donatılmış durumda Bu mitokondriler zigotun bölünmesinin ileri evrelerinde, embriyo hücrelerine dengelenmiş bir biçimde dağılıyorAma, canlının daha ileri gelişim evrelerinde , bu denge kesin tipteki DNA’lara içten kayabiliyor Dolayısıyla bölüm hücredeki ‘’mitokondri DNA’sı çekirdek DNA’sı’’ oranındaki sapmalar Parkinson, Alzheimer gibi hastalıklara zemin hazırlar Bazı araştırıcılarda, Dolly’nin annesinden yalnızca çekirdek materyali transfer edilmesi Dolly’nin ilerleyen yaşlarda sıhhat problemleri yaşayabileceği düşüncesini yarattı Lakin, şimdilik Dolly’nin tek sağlıksız yönü, artı beslenmesi yüzünden ortaya çıkan tombulluğu