|
|
#1
8 December 2008, 10:37
|
|||
|
|||
Klonlama
KLONLAMA
Klon ve Klonlama Nedir? Genetik olarak aynı olan bir grup hücre orijinal bir hücreden mitoz bölünme yoluyla meydana gelir. Hücre yeniden kromozom setini meydana getirir ve iki yavru hücreye bölünür. Böylece, vücudumuzda ölen hücreler yerine yenileri meydana gelir. Dolayısıyla mitoz bölünme ile oluşan hücreler birer klon olarak tanımlanabilirler. Klonlama ise bir vücut hücresi nükleusunun, nükleustan uzaklaştırılmış olan bir yumurta hücresi içine transfer edilmesi yoluyla genetik olarak aynı olan bir ya da daha fazla hayvanın meydana gelmesidir. Bu, Nükleus Transferi (NT) ya da hücre nükleusu yerine koyma (Cell Nuclear Replacement = CNR) olarak bilinmektedir. KLONLAMANIN TARİHÇESİ İlk defa, Leipzig Üniversitesinden Hans Adolph Eduard Dreisch deniz kirpikleriyle yaptığı deneylerde erken dönemdeki bir deniz kirpisi embriyosunun blastomerlerini birbirbirinden ayırırak “Blastomere Separation” yöntemini buldu. Blastomere Seperation yönteminde döllenmiş yumurtanın besi ortamında 4 – 8 hücreli blastomer aşamasına kadar bölünmesine izin verilmektedir. Daha sonraları, blastomer aşamasına gelen bu 8 hücreli yapıdaki her bir hücre alınarak bir blastosit oluşturulmakta ve sanki yeni döllenmiş zigot gibi taşıyıcı anneye aktarılarak genetik olarak birbirinin aynısı klonlar meydana getirilmektedir. *1902 de Hans Speamann aynı yöntemi kullanarak semender blastomerlerini ayırdı ve her blastomerden yeni bir semender oluştub bu yöntemin keşfiyle klonlamanın temeli atılmış oldu. *1938-Hans Speamann, fantastik bir deney olarak tanımladığı halbuki klonlama diyebileceğimiz bir deneyde geç evredeki bir embriyonun çekirdeği çıkarılarak çekirdeği olmayan bir yumurtaya aktarıyodu Speamann 1938 yılında yayınladığı Embriyonik Development and Indiction adlı kitabında bu deneyi fantastik olarak nitelendiriyordu. Halbuki bu deney 1952 yılında gerçekleştirilmiştir. *1952-Robert Briggs ve T.J. King ilk klonlama deneyini gerçekleştirdiler. İleri aşamadaki bir kurbağa yumurtasının çekirdeği çıkarıldı ve başka bir kurbağa yumurtası içine aktarıldı. Ancak deney sonunda yumurta gelişmedi. Briggs ve King bu yönteme “Nüklear Transfer” ismini verdiler. *1970 – Aynı deney yine kurbağalar üzerinde Jogn Gordon tarafından denendi. Daha iyi bir sonuç alındı. Kurbağa yumurtaları, iribaş olana kadar gelişti ama daha sonra öldüler. *1984 – Steen Willadsen, Nüklear Transfer yöntemini kullanarak olgunlaşmamış koyun embriyo hücrelerinden yaşayan bir kuzu klonladığını açıkladı. Daha sonra Willadsen, inek, domuz, keçi, tavşan ve rhesus maymunu da klonladı. Bu deneylerde çok hücreli koyun embriyosundan çekirdek alınıp yumurta hücresine aktarılıyordu. Daha sonra hücre bölünmesi başlıyor, fetus oluşuyor ve gelişme devam ediyordu. *1994 – Daha gelişkin embriyo hücrelerinin ilk klonlamasını Neal First gerçekleştirdi. En az 120 hücrelik buzağı embriyosu klonlandı. Bu çok hücreli inek embriyosunun çekirdeği çıkarıldı ve çekirdek yumurta hücresine aktarıldı. *1996 – Ian Wilmut, Neal First’ in deneyini koyunlar üzerinde yaptı Ancak embriyo hücrelerinin çekirdeğini almak için hücrelerin duraklama dönemine gelmesini bekledi. Sonra çekirdekleri çıkarıp yumurta hücresine aktardı. *1997 – Dr. Wilmut, 6 yaşındaki bir koyunun meme hücresinden klon üretti. Bu defa çekirdek erişkin bir hücreden yani meme hücresinden alınıp yumurta hücresine aktarılmıştı. Bu olaya “Somatik Nüklear Transfer” adı verilmiştir. Dolly 277 yumurta içinde tek hayatta kalan kuzuydu. Dolly’ nin oluştuğu hücre Ocak 1996’ da birleştirilmişti. *1998 – Tıp doktoru G. Richard Seed, o günlerde anne rahminden aldığı insan embriyosunu başka bir annenin rahmine aktarıyordu. İnsan klonlamaya karşı duyduğu ilgiyi ilan etti. Bu konudaki hassas denge, ahlakî tartışmalara yol açtı. Tartışmalar sonucu Amerika Birleşik Devletlerinde insan klonlamaya karşı yasalar konuldu. *1999 – 19 Avrupa ülkesi insanın genetik olarak kopyalanmasını yasaklayan sözleşmeyi Paris’ te imzaladı. KLONLAMA TEKNOLOJİSİNİN GELİŞİMİ Bu teknolojinin gelişim aşamalarını şöyle özetleyebiliriz; 1. Transgenik Teknolojisi Gen veya gen parçalarının bir fertten alınıp bir başka ferdin DNA’ sına transferi şeklinde düşünülebilir. Bu teknolojide gen veya genler döllenmiş yumurtaya aktarılır. Mesela kanser oluşturan insan genleri fare embriyolarına aktarılarak ilaç sanayiinde tedavilerin testinde kullanılabilmektedir. Bu teknoloji ile insandan koyuna, domuza, sığıra ve keçiye gen aktarımı yapılmakta, sütlerinde insan proteini üretilmesi yanı sıra organ, doku ve kan üretme imkanı da bulunmaktadır. Bu protein ile emphysema ve cystic fibrosis gibi hastalıklar tedavi edilebilmektedir. 2. Çekirdek Transfer Teknolojisi Bu teknoloji bir hücredeki bütün genomu yani somatik kromozomların bir hücreden diğerine naklini ifade eder. Çekirdek,döllenmiş yumurta hücresinden alınmakta ve çekirdeği alınmış fakat döllenmemiş yumurta hücresine yerleştirilmektedir. Bu sistemle uygulanan böyle bir teknik klonlama olarak değerlendirilmemektedir. Zira bir duplikasyon işlemi bulunmamaktadır. Ancak burada sitoplazmada bulunan mitokondri DNA’ ları farklıdır. 3. Çekirdek Teknolojisini Kullanarak Yapılan Klonlama İki şekilde yapılmaktadır; a) Embriyo Klonlama : Alınan örnek, döllenmiş bir embriyodan alınıp yine aynı annenin yumurtasında çekirdek transferi yapılırsa bu durumda mitokondri DNA’ ları aynı olacaktır. Bu teknoloji benzer ikizlerin oluşturulmasında kullanılmakta ve embriyo klonlama olarak bilinmektedir. Sığır, kurbağa ve farede de başarılı şekilde denenmiştir. İnsanlarda da bu tip klonlama yapılmış ancak bu ikizler yaşatılamamıştır. Bununla beraber basında klonlama olarak isimlendirilmesine rağmen bu uygulamada farklı çekirdekler kulanıldığı için bunlar gerçek klonlar değillerdir. b) Normal Canlı Klonlama (Somatik Nüklear Transfer) : Dolly doğuncaya kadar, normal bir canlıyı klonlamak mümkün değildi. Organizma döllenmiş bir yumurtadan meydana gelmekte ve her bir hücre döllenme sonucunda oluşan tüm bir genomu içermektedir. Her bir hücre birbirinin tamamen aynısıdır. Ancak, büyüme ve gelişme olayları hücrelerde farklılaşma meydana getirmekte ve beyin dokusu, kalp dokusu, deri, kemik vs oluşmaktadır. Bazı genler somatik hücrelerde bu şekilde özel görevlere ayrıldığı zaman çalışmasını durdurmakta ve sadece ilgili deri, kemik gibi genleri çalışmaktadır. Embriyonik klonlamada farklılaşmaya başlamamış döllenmiş yumurta hücresinin çekirdeği (genom) kullanılmaktadır. Dolly’ nin oluşumunda ise somatik bir dokudan alınan hücreyle bu işlem başarılmıştır. Bu transfer sonunda, somatik dokudaki çalışmayan genler tekrar çalışmaya başlamış ve genlerin çalışması organların oluşmasıyla durmuştur. Genlerin gerektiği zamanda çalışması veya çalışmasını durdurması klonlamanın esasını oluşturmaktadır. Bu uygulamada döllenmemiş yumurtanın çekirdeği çıkarılarak, somatik hücre çekirdeği bu yumurtanın içine yerleştirilmiştir. Oluşan zigot, herhangi bir koyuna nakledilerek gelişmeye bırakılmıştır. Bu uygulamanın embriyonik klonlamadan farkı, mitokonrdiyal DNA’ nın farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Burada ilginç olan diğer nokta, Dolly bir babaya sahip değildir, fakat 3 anneye sahip olabilir. Mesela, annesi; - Genomu kullanılan bir dişi olabilir - Yumurta hücresini veren dişi olabilir - Gameti taşıyan bir dişi olabilir KLONLAMA TEKNOLOJİSİNİN GELİŞİMİ 4. Genetik İkizlik İkizlik kavramı iki veya daha fazla benzer kardeşlerin oluşması anlamındadır. İkizlik, seksüel bir üretim sonucudur. Hücredeki bütün DNA iki farklı ferdin DNA’ larının yarısını taşımaktadır. Döllenmiş yumurta iki ya da daha fazla parçaya tekrar bölünecek ve aynı cinsiyette fertler meydana getirecektir. Bu olayın çekirdek transferi ile ilgisi yoktur. Klonlama ise aseksüel bir üretimle ilgilidir. Klonlamada mitokondri DNA’ ları farlı olabilir ancak ikizlikte hepsi aynı olmak zorundadır. 5. Klonlamayla IVF (In Vitro Fertilizasyon) Arasındaki Farkı IVF, yumurta hücresinin (şansı artırmak için birkaç tanesi) sperm tarafından tüpte döllendirilmesi ve daha sonra rahime implante edilmesi olayıdır. Klonlamada ise yumurta hücresinin çekirdeği tüpte çıkarılıyor ve klonlanacak canlının çekirdeği bu hücreye veriliyor. Dolayısıyla, yumurta hücresi artık büyüyeceğini sağlayan çekirdeğe sahip oluyor. Bundan sonra bu yeni hücre rahime implante ediliyor ve normal embriyolar gibi büyümeye devam ediyor. Klon embriyolar, normal ve IVF (in vitro fertilizasyon) embriyoları birbirlerine çok fazla benzemezler. Roslin Enstitüsü’ ndeki araştırmacılar, klon embriyolarının normal embriyolardan daha büyük olduğunu ve hamileliklerin başarısızlığının ve fetüs ölümüyle sonuçlanmasının daha çok rastlandığını veya sezeryan ameliyatlara ihtiyaç duyulduğunu saptamışlar. DOLLY Biyolog Barış Yelkenci Adından çok bahsedilen ve hayatımızı ne yönde etkileyeceği merakla beklenen bir bilimsel gelişme : klonlama. Son gelişmelere imzasını atan ekip, genlerin laboratuar koşullarında biçimlendirilmesinin ardından gen transferi yöntemi ile koyun bedeninde, istenilen özelliklerdeki genlerin (DNA molekülü) üretilebilmesini olağan bir hale getirdi. Söz konusu deneyde, ihtiyaç duyulan moleküllerin koyunun tüm hücrelerinde değil, sadece süt bezlerinde sentezlenmesini hedef alıyordu. Bu nedenle koyunun “ilaç fabrikası” olarak değerlendirilmesini beraberinde getirdi. Doğrusunu isterseniz Dolly başarısının en önemli noktası bu gerekçeye dayanmaktadır. Gen transfer yöntemi, ıslah çalışmaları sonucu elde edilen verimli ürünün niteliği değişmeksizin seri olarak üretilmesi amacındadır. Dr, Wilmut’ un gerçekleştirdiği deney; yetişkin 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 dişi koyunun rahmine yerleştirilmesidir. Üçüncü koyun, tüp bebek yönteminde olduğu gibi dış ortamda özel olarak üretilmiş hücrenin gelişimini sağlayabileceği biyolojik ortamdır. Adını, ünlü şarkıcı Dolly Parton’ dan alan kuzu Dolly, isim annesinin değilse de, DNA annesinin genetik ikizi. Dolly, sevimli görünüşüyle kamuoyunun sempatisini kazanmış ve tüm bu sürec ilginç bir bilimsel oyun olarak sunulmuşsa da, gerçekte deney oldukça iyi belirlenmiş bilimsel ve maddi hedefleri olan sabırlı bir çalışmanın ürünü. Bu çalışmaların yankıları gerek günlük gazete ve magazin dergilerinde ilk sayfadan bizlere ulaştırılmış, basit şemalarla anlayışımıza sunulmuştu. İskoçyalı ekibin gerçekleştirdiği klonlama deneyinin, dünyanın pek çok bölgesine dağılmış sayısız standart biyoteknoloji laboratuvarında “kolayca” gerçekleştirilebileceği söyleniyordu. Yine de uygulanan yöntemin yeniden uygulanabilmesi pek de pratik ve kolay değil. Ekibin başarısı ve önceki sayısız benzeri deneylerin başarısızlığı, Wilmut’ un verici koyundan alınan hücre çekirdeğiyle, kullanılan embriyonik hücrenin “frekanslarını” çok hassas biçimde çakıştırabilmesine dayanıyor. Bu yöntemle araştırmacılar, yetişkin çekirdeğin genetik saatini sıfırlamayı, tüm gelişim sürecini başa almayı becerebilmişlerdi. Milyarlarca sayıda hücreden oluşmuş bir bedenimiz var. Bu hücrelerin milyonlarcası her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelişimini devam ettiriyor. Bunun yanında 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. Ancak bu durum üreme hücrelerinde farklı 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 takip etmektedirler. Bu döngüyü, interfaz evresi (bölünmenin olmadığı hazırlık evresi) ve belirgin biçimde bölünmenin gerçekleştiği mitoz evrelerine ayırmak mümkün. Hücre, yaşam döngüsünün % 90 kadarını interfaz evresinde geçiriyor. Aslında, bu duraklama evresi göründüğü kadar sakin değil. Hücre, tüm bileşenlerini bölünmeye hazırlar. Hücrenin yaşam döngüsü üç ana evreye ayırabiliriz : G1 evresi, hücrenin DNA dışındaki tüm komponentlerinin (= organel) çoğaldığı bir dinlenme dönemi, S hücredeki birim DNA’ nın miktarının ikiye katlandığı (replikasyon) evre, G2 ise, hücre içi gelişmenin tamamlanıp, hücrenin bir zar yardımıyla bölünüp, iki eşit miktardaki hücreleri oluşturduğu evredir. Bu evre mitoz olarak da isimlendirilebilir. Hücrelerin hangi evreyi ne kadar sürede tamamlayacakları genetik program dahilindedir. Bu süre bir canlıdaki tüm hücreler için aynıdır. Ani çevresel koşul değişiklikleri (besleyici maddelerin miktarı birden bire minimum düzeye düşürüldüğünde) hücreleri G1 evresinde belli bir kritik noktaya kadar indirgenebiliyor. Söz konusu kritik nokta aşılırsa, çevresel koşullar ne yönde gelişse de artık DNA replikasyonunun önü alınamıyor. Bu noktanın kontrol altına alınabilmesi, Wilmut ve ekibinin başarılı bir klonlama gerçekleştirebilmelerinin altın anahtarı olmuştur. Burada bir parantez açarak G1, S, G2 ve M evrelerinin denetim altına alınması, hücrenin yaşam döngüsünü olduğu kadar, özelleşmesini de dizginlemiştir. Farklılaşma evresine giren hücreler gelişim evrelerinde, genetik programı gereğince beyin, kas gibi hücrelere dönüşürler. Wilmut ve ekibi Dolly’i klonlayıncaya kadar bu sürecin irreversible (geriye dönüşümsüz) olduğu, bir başka deyişle, bir defa kas hücresi olmaya karar vermiş bir hücrenin yeniden programlanamayacağını düşünüyorlardı. İşte bu deneyi başarılı kılan unsur, genetik saati sıfırlamak, yani farklılaşmanın önüne geçebilmektir. Diğer araştırıcıların bunu başaramamalarının nedeni, kullandıkları somatik hücrelerin çekirdeklerini, S veya G2 evrelerindeki konakçı hücrelerle füzyona uğratmalarıydı. Eski teorik bilgilere göre, bu yöntemin işe yaraması gerekiyordu, çünkü çekirdeğin mitoza yaklaşmış olması avantaj olarak görülüyordu. Ancak bu denemelerde, işler bir türlü yolunda gitmedi. Kaynaştırmadan sonra, hücre fazladan bir parça daha mitoz geçiriyor ve yararsız, kopuk kromozom parçaları meydana geliyordu. Bu “korsan” genler, gelişimin normal 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 uğrattı. Füzyon sonucu oluşan yeni hücre, normal besin koşulları ve hafif bir elektrik şoku etkisiyle olağan çoğalma sürecine girmişti. Zigot, anne koyunun rahmine yerleştirilip, gerekli hormonlarla normal hamilelik süreci başlattı. Bu deney hakkında bilinenler, yukarıda kaba hatlarıyla anlatılanlarla sınırlı. Sürecin duyurulmayan kritik bir evresi varsa, bu ticari bir sır olarak kalacağa benziyor. Embriyolog Jonathan Slack, çok daha temel şüpheleri öne sürüyor : “Araştırmacılar, yumurta hücresindeki DNA’ ları tümüyle temizleyememiş olabiliriler. Dolayısıyla Dolly, sıradan bir koyun olabilir.” Slack, alınan meme hücresinin henüz tamamen özelleşmemiş olabileceğini, böyle vakalara meme hücrelerinde, bedenin diğer kısımlarına göre daha sık rastlanılabildiğini de ekliyor. Zaten Wilmut da, bedenin diğer kısımlarından alınan hücrelerin aynı sonucu verebileceğinden bizzat şüpheli. Örneğin, büyük olasılıkla kas veya beyin hücrelerinin asla bu amaçla kullanılamayacaklarını belirtiyor. Üstüne üstlük, koyun bu deneylerde kullanılabilecek canlılar arasında “ayrıcalıklı” bir örnek. Koyun embriyolarında hücresel farklılaşma süreci zigot ancak 8 – 16 hücreye bölündükten sonra başlıyor. Geleneksel laboratuvar canlısı farelerde aynı süreç ilk bölünmeden itibaren gözlenebiliyor. İnsanlarda ise ikinci bölünmeden itibaren … Bu durum, aynı deneyin fare ve insanlarda başarılı olamaması olasılığını beraberinde getiriyor. Dile getirilen açık noktalardan bir de, hücrelerde DNA içeren tek organelin çekirdek olmayışı. Kendi DNA’ sına sahip organellerden mitokondrinin özellikle önem taşıdığı düşünülüyor. Memeli hayvanlarda mitokondriyal DNA, embriyo gelişimi, sırasında sadece anneden alınıyor. Her yumurta hücresi, farklı tipte DNA’ lara sahip yüzlerce mitokondriyle donatılmış durumda. Bu mitokondriler zigotun bölünmesinin ileri evrelerinde, embriyo hücrelerine dengeli bir biçimde dağılıylor. Ancak, canlığın daha ileri gelişim evrelerinde, bu denge belli tipteki DNA’ lara doğru kayabiliyor. Dolayısıyla birim hücredeki “mitokondri DNA’ sı / çekirdek DNA’ sı” oranındaki sapmalar Parkinson, Alzheimer gibi hastalıklara zemin hazırlar. Bazı araştırıcılarda, Dolly’ nin ilerleyen yaşlarda sağlık problemleri yaşayabileceği düşüncesini yarattı. Ama, şimdilik Dolly’ nin tek sağlıksız yönü, fazla beslenmesi yüzünden ortaya çıkan tombulluğuydu. İnsan Klonlama Klonlama bilim tarihinde en çok tartışılan çalışmalardan biri olmayı başardı. Bazı bilim adamları klonlamanın insanlık için büyük bir gelişme olduğunu ileri sürerken, bazıları da bu çalışmaları insanlık ayıbı olarak görüp, kesinlikle engellenmesi gerektiğini düşünüyor. Bu düşüncelere sahip klonlama karşıtlarının yaptığı çalışmalar ile başta Avrupa ülkeleri olmak üzere bir çok ülke sınırları içerisinde klonlama ile ilgili çalışmaların yapılmasını yasakladı. Klonlama yanlıları ise, klonlamanın kaçınılmaz bir bilimsel gerçek olduğunu ve yapılan yasakların bilimi yavaşlatmaktan başka bir şey olmadığını savunarak, her ne pahasına olursa olsun çalışmalarına devam edeceklerini açıkladılar. Bu tartışmalar tüm bilim dünyasını sardı ve bir çok bilimsel kuruluş klonlama özellikle de insan klonlama çalışmalarının ahlaki ve bilimsel bir yanlış olduğu konusunda karara vardı. Fakat insan oğlunun bitmez tükenmez merak duygusunu engellemek kolay değil. Bazı firma ve bilim adamları izinli yada izinsiz bu çalışmaları sürdürüyor. Klonlanmış insan aslında çok yabancı olduğumuz bir terim değil. Tek yumurta ikizi olarak adlandırılan ikiz çeşitleri (duruma göre üçüz ve dördüz de olabilir) aslında birbirlerinin doğal yoldan klonlanmış halleridir. Anne rahminde bir zigot bölünmesinin ilk aşamalarında her hangi bir nedenle iki ayrı hücre oluşturursa, aynı DNA'ya sahip iki aynı canlı dünyaya gelir ve dünyaya gelen bu iki canlı birbirinin genetik kopyasıdır yani klonlanmış halidir. Normal doğumların yaklaşık %1.3ünde bu olaya rastlanır. Yapay klonlama ise dünyaya gelecek canlının genetik özelliklerinin (DNA'sının) dışarıdan müdahale ile kendi türünden başka bir canlının DNA'sı ile aynı olmasının sağlanmasıdır. Daha detaylı anlatacak olursak; normalde insanlar eşeyli üreme sonucunda dünyaya gelir. Eşeyli üremede anne ve babanın üreme hücrelerindeki DNA' lar birleşerek yeni ve kendisine has özellikler taşıyan bir DNA oluştururlar. Yani oluşan yeni birey bazı ufak benzerlikler dışında anne ve babanınkinden bağımsız bir genetik yapıya sahip olur. Klonlama sonucunda ise eşeyli üreyen canlı bir nevi eşeysiz üreme gerçekleştirmiş olur. Yani oluşacak birey sadece annenin yada sadece babanın DNA'sını taşır. Bu nedenle oluşan birey, DNA'sı kullanılan bireyle aynı genetik özelliklere sahip olur, yani yeni birey anne yada babanın kendisinden küçük bir tek yumurta ikizi olarak dünyaya gelir ve normal tek yumurta ikizlerinde olduğu gibi dış görünüşleri birebir aynıdır. Klonlama için en çok kullanılan yönteme "çekirdek transferi yöntemi" adı verilir. Bu yöntemde ilk olarak bir canlıdan yumurta hücresi alınır ve çekirdeği çıkartılır, daha sonra ise yine aynı canlıdan yada aynı türdeki başka bir canlıdan alınan her hangi bir vücut hücresinin çekirdeği laboratuar ortamında bu yumurta hücresinde nakledilir. Nakilin başarılı olması durumunda oluşan bu aynı hücreye hafif bir elektrik şoku uygulanarak bölünmeye zorlanır. Bir kez bölünen hücre bölünmeye devam eder bu aşamadan sonra anne rahmine yerleştirilen embriyonun doğması beklenir. Sonuçta genetik bilgiler yani DNA çekirdekte saklandığı için doğan yeni birey, hücre çekirdeği kullanılan bireyle aynı genetik özelliklere sahip olur. Teoride basit gibi görünen bu yöntem pratikte çok büyük zorluklar çıkartmaktadır. Başarı yüzdesi çok düşük olan bu yöntem sonucunda doğan bireyde bir çok sağlık sorunu ile karşılaşılmaktadır. Klonlama için kullanılan "partenogenez" gibi diğer yöntemlerin hiçbiri ile canlı bir bireyin dünyaya gelmesi sağlanamamıştır. Diğer yöntemlerle canlı bir birey oluşması teorik olarak dta mümkün değildir. Klonlama sonucunda dünyaya gelen ilk canlı lan Wilmut ve ekibinin çalışmaları sonucunda 1997'de klonlanan Dolly adlı koyundur. Bu koyunun klonlanmasında çekirdek transferi yönteminden yararlanılmıştır. Deneyde kullanılan 277 yumurta hücresinden yalnızca 29 tanesi bölünme aşamasını tamamlayabildi ve bu yumurtalar farklı koyunların rahimlerine yerleştirildi. Koyunlardan 13 tanesi gebe kaldı. Sonuçta ise bir tek başarılı doğum gerçekleşti. Dünyaya gelen bu koyuna Dolly adı verildi. İşte klonlama tartışmaları da bu noktada alevlendi. Dolly'nin doğumunu klonlamada bir milat olarak gören bazı bilim adamlarının insan klonlama çalışmalarına başladıklarını açıklamaları üzerine klonlama karşıtları da karşı çalışmalara başlayarak klonlama çalışmaları aleyhinde ciddi yaptırımlar getirilmesini sağladılar. Tüm bu engellemelere rağmen 26 Kasım 2001'de Advanced Cell Technology (ACT) adlı firmadan ilk klonlanmış insan embriyosu haberi geldi. ACT’nin yaptığı açıklamaya göre, yapılan deneyde toplam 19 yumurta hücresi kullanıldı ve hücrelerden sadece 3 tanesi bölünme aşamasına gelebildi. Bu üç hücreden 2' si 4, 1’i de 6 hücre oluşturduktan sonra öldü. İnsan klonlama konusunda yapılan bu ilk resmi açıklama büyük ses getirdi. Fakat bir insan embriyosundaki genler ancak 4-8 hücre oluşturduktan sonra kendisini göstermeye başlıyor. Başta ACT olmak üzere klonlama yaptığını duyuran hiç bir firmanın henüz 8 hücreden büyük bir embriyo elde edememiş olması, bazı bilim adamlarına göre insan klonlama çalışmalarının henüz başarıya ulaşılamadığını gösteriyor . Klonlama çalışmaları yapan ve yapmaya devam eden bilim adamlarının çoğu bu çalışmaları yeni bir birey dünyaya getirmek için değil de sadece tedavi amaçlı kullanılacak kök hücreleri üretmek için sürdürdüklerini belirtiyorlar. Tedavi amaçlı klonlama çalışmalarda amaç klonlama sonucunda kök hücre elde etmek. İlk hücre bölünmesinden yaklaşık 5 gün sonra yani embriyonun yaklaşık 100 hücre oluşturacak kadar bölünmesi ile oluşan ve başkalaşarak 200 değişik vücut hücresine dönüşebilen bu hücrelere kök hücre adı verilir. Bu hücrelerin bir kısmı organları bir kısmı ise kan, saç, tırnak ve deri gibi vücut bölümlerini oluştururlar. Klonlama ile kök hücre elde etmeyi amaçlayan bilim adamları bu kök hücreler yardımı ile birçok hastalığa çözüm bulunacağını ve daha ileriki dönemlerde yine bu hücreler yardımı ile organ üretimi ve nakli yapılabileceğini iddia ediyorlar. Fakat burada göz ardı edilmemesi gereken şey, kök hücre elde etmek için embriyonun öldürülmesi gerektiği gerçeğidir, bir canlının hayatını kurtarmak ya da sağlık sorununu gidermek için başka bir canlının hayatına son vermenin ne kadar ahlaki olduğu tartışma konusudur. Klonlama konusunda içine düşülen en büyük yanlış doğacak canlının klonlanan canlı ile aynı kişi olacağının sanılmasıdır. Bu cahilce ve çok büyük bir yanılgıdır. Klonlama yöntemi sonucunda dünyaya gelen canlı sadece fiziksel görünüş olarak genleri kullanılan canlıya benzer ve bu benzerlik yukarıda da anlattığımız gibi doğal bir klonlama şekli olan tek yumurta ikizliğinde görülen benzerliktir. Yani doğan yeni birey ile genleri kullanılan birey tek yumurta ikizlerinde olduğu gibi düşünce ve ruh olarak tamamen farklı kişilerdir. Bu nedenle klonlamanın yaradılış gerçeği ve kader ile ters düşen bazı genetik faktörler aynı şekilde doğacak yeni bireye aktarılmış olur. Bu da klonlama karşıtlarının tepki gösterdiği noktalardan biridir. Klonlama tedavi amaçlı olarak düşünüldüğünde insanda iyi izlenimler bıraksa da işe insan ve insanın içinde taşıdığı hırslar girdiğinde çok tehlikeli boyutlara ulaşabilir. Örneğin bir canlının bazı organları (kalp,ciğer gibi) hasar gördüğünde başka bir canlının organı o canlıya takılamaz, DNA’lar uyuşmadığı için organı hasar görmüş canlının antikor sistemi bu organı kabul etmez ve dolayısıyla bu tür vakalarda sonuç ölümdür. Fakat organı hasar gören canlının herhangi bir hücresi kullanılarak yapılan klonlama sonucunda dünyaya gelecek bebeğin DNA’sı organı zarar görmüş olan canlı ile uyum gösterir ve organ nakli gerçekleşebilir. İşte bu noktada insanın içindeki para hırsı göz önüne alındığında, ödenen para karşılığında bir çok hasta insanın klonlarının sadece organları alınmak için dünyaya getirebileceği gerçeği ortaya çıkar. Klonlama sonucunda doğan ve organı alınan canlı doğal olarak ölürken, organı hasarlı olan birey parası sayesinde bir süre daha yaşayabilir. Bu tür bir olay tam bir ahlak çöküntüsüdür ve ne kadar yasa çıkarsa çıksın ya da ne kadar önlem alınırsa alınsın bu olayın önüne tam olarak geçebilmek mümkün değildir. Günümüzde de birçok böbrek kaçak yollardan satılmaktadır. Fakat hiçbir kanun ya da yasa bu olayı tam olarak ortadan kaldıramamıştır. İşte klonlamanın düşünülmesi gereken ve asla göz ardı edilemeyecek bir yüzü de budur. Bu ve benzeri düşüncelerle yola çıkan bir çok bilim adamı ve bilim kuruluşu klonlama çalışmalarının kesinlikle durdurulması gerektiğini savunmaktadır. Ve yine aynı duyarlılık ile yaklaşan bir çok gelişmiş ülke sınırları içerisinde her türlü klonlama çalışmasını yasaklamıştır. Bu tartışma daha çok uzayacağa benzer, ahlaki değerleri savunan bilim adamları mı yoksa “klonlama kaçınılmaz bir bilimsel gerçektir” diyen bilim adamları mı galip gelecek, bunu zaman gösterecek. KENDİ ORGANINI KENDİN YAP Bir hastanın kendi dokularını kullanarak yeni organlar üretmesi, kimsenin düşleyemeyeceği kadar kolay olabilir. Bilim adamlarına bu güveni veren, yetişkin beyin hücrelerini kolaylıkla kan haline dönüştürebilmeleri. Şimdiye kadar hücrenin kimliğinde böylesine kökten bir değişikliğin, ancak hücre çekirdeği nakliyle gerçekleştirebileceği sanılıyordu. Medyatik koyun Dolly, bu yolla kopyalanmıştı. Bu yöntem, bir yumurta hücresinden kendi genetik malzemenin çıkarılarak, yerine yetişkin bir hücrenin çekirdeğinin yerleştirilmesini içeriyordu. Oysa şimdi, bilim adamları, bu iş için fare beyninden alınan “sinir kök hücreleri”nin hayvanın kemik iliğine naklinin yeterli olacağını söylüyorlar. Eğer aynı şey insanlarda da gerçekleşirse, hiçbir doku uyumu sorunu olmaksızın sınırsız bir yedek organ deposuna kavuşmuş olacağız. İki yıl öncesine kadar, embryonik kök hücrelerinin biçim değiştirerek canlı dokularından birine (örneğin göz, beyin ya da tırnak) dönüştüğü “uzmanlaşma” sürecini geriye döndürmenin olanaklı olamadığı sanılıyordu. Ancak İskoçya’nın Edinburgh kenti yakınlarındaki Roslin Enstitüsü’nde Dolly’i kopyalayan ekip, yetişkin hücrelerdeki gelişme potansiyelinin istenildiği biçimde kullanılabileceğini kanıtladı. Bilim adamları yumurtadaki birtakım unsurların hücre genlerini “yeniden programlayarak” embroyonik (uzmanlaşma öncesi) duruma getirdiklerini ve böylelikle hücrenin herhangi bir dokuya dönüşmesine olanak sağladığını görürler. Dolly de böyle yeniden programlanmış bir meme hücresinin çekirdeğinden doğmuştu. Ama İtalya’nın Milano kentindeki Ulusal Nöroloji Enstitüsü araştırmacılarından Angelo Vescovi ve ekibi bu yeniden programlamanın cerrahi bir müdahale (hücre nakl vs.) olmadan da gerçekleşebileceğini düşündüler. İtalyan araştırmacılar, farelerin beyinlerinden aldıkları sinir kök hücrelerini (neural stem cells – NSC) hayvanların kemik iliklerine aşıladılar. Ancak daha önce, yeniden programlanma sürecini “tetikleyeceği” umuduyla kemik iliğinin kan üreten kendi hücrelerini ışınıma tabi tutarak etkisizleştirdiler. Gerçekten de nakilden beş ay sonra denek fareler yeni kan hücreleri üretmeye başladı. Yapılan genetik tahliller, bu hücrelerin NSC’lerden kaynaklandığını kanıtladı. İşin daha ilginç yanı, denek farelerde kan hücrelerinin, kendi kemik ilikleri ışınlandıktan sonra ilik nakli yapılan ikinci bir grup fareden bir ay daha geç oluşması. Vescovi, bu gecikmenin hücrelerin yeniden programlanma sürecinden kaynaklandığını söylüyor.Bu da varsayımın doğruluğunu kanıtlıyor : Hücreler yeni bir doku oluşturmadan önce gelişme süreçlerini geri vitese takarak uzmanlaşma öncesi durumlarına kadar geri dönüyorlar ve yeni görevleri için yeniden programlanıyorlar. Geliştirilen tekniğin ufkunda insanlara “sıfır kilometrede” yeni organlar sağlanması var. ABD’nin Maryland eyaleti Baltimore kentindeki John Hopkins Üniversitesinden bir ekip insan embryonik kök hücreleri elde etmeyi başarmış bulunuyor. Ama İtalyan ekibinin lideri Vescovi, yeni dokunun kaynağı olarak başka dokulardan, örneğin beyin yerine deriden alınan kök hücreler kullanılabileceğine inanıyor. Bu hücrelerin elde edilmesi çok daha kolay. Vescovi, “böylelikle hastalar, kendilerini iyileştirecek hücreleri yabancı embriyolardan almak yerine kendi kendilerine üretebilecekler” diyor. New Scientist, 30 Ocak 1999 İNSAN KLONLANMASINDA BİR ADIM DAHA Klonlanmış (kopyalanmış) kuzu Dolly’nin “baba”sı Ian Wilmut Amerikan firması Geron ile birlikte, insan klon hücrelerini doku kültürlerinde tıbbi amaçlarla çoğaltmaya başladı. Diğer yandan Amerikan Ulusal Sağlık Enstitüsü de insan klonlamayı özel sektör tekelinde bırakmamak için, bu araştırmalara başlamış bulunuyor. Klonlanmış bir embriyonun farklılaşmış hücreleri vücut dışında özel bir besleyici sıvıda çoğaltılır; buna “doku kültürü” denir. Bu hücreler kültürde sinir, kan, pankreas, kas vb. hücrelerine dönüşür; bu hücreler bunama (Alzheimer hastalığı), lösemi, şeker hastalığı, kalıtsal kas erimesi (Duchenne hastalığı) ve hatta AIDS tedavisinde kullanılabilecek. Resimde insan klonu embriyon hücreleri görülüyor. Science et Vie, Nisan 1999 KLONLAMANIN YARALARI 1. Nesli Tükenmekte Olan Türlerin Klonlanması Nesli tükenmekte olan türlerin klonlanması herkese çok çekici gelmiştir. Avusturalya’dan bir proje 153 yıldır alkol şişesinde kalan bir örnekten ‘Tasmanya Kaplanı’nı klonlamayı amaçlanmaktır. Bir başka araştırma grubu Sibirya buzullarında bulunan 20 000 sene yaşlı bir dokudan mamut klonlamayı amaçlıyor. Fakat bu örneklerde DNA parçalar halindedir ve tam genomu tekrar bir araya getirmek imkansızdır. Üstelik çekirdek transferi tekniği ta bir çekirdeği ve fonksiyonel kromozomları gerektirmektedir. Bundan dolayı da sadece DNA yeterli olamamaktadır. Klonlama için bariz gerekli diğer nesnelerden uygun oositler ve implante edilecek ana rahmidir. Nesli tükenmekte olan türlerin klonlanması akraba olan ve daha sık rastlanan hayvanların yumurta hücreleri ve rahimleri kullanılarak yapılabilir. Fakat bu durumlarda da yumurta hücrelerinin ve rahimlerin daha yakın akraba olan türlerden alınması hamileliğin sonuna kadar başarılı olması için gereklidir. Mesela pandayı klonlamakla ‘kurtarmak’ bu açıdan çok zor olacaktır, çünkü uygun yumurta hücreleri ve uygun rahim bulunabilmesi için yakın akrabası yok. 2. Çiftlik Havyaları Üretiminde Klonlama Çekirdek transferi prensip olarak en iyi çiftlik hayvanlarının sonsuz miktarda kopyasını yapmak için kullanılabilir. Pratikte sadece sığır ve domuzların klonlanması yapılacaktır çünkü sadece bu hayvanların klonlanması karlı olacaktır. Klonlanmış elit inekler ABD’de her biri 40 000$’dan fazla fiyata alıcı bulmaktadırlar. Fakat bu onların gerçek fiyatından ziyade yenilik oldukları için çıkan fiyattır. Etkili olabilmesi için klonlamanın üretim programına entegre olması gerekir ve genetik çeşitliliği korumaya gerekli dikkatin gösterilmesi de zorunludur. Klonların sağlıklı olduğunu ve hakikaten beklenen faydayı ve başarıyı gösterdiklerini ispatlamaları gerekir. Buna ilave olarak tekniğin havyaların refahının bozmadığı gösterilmelidir. 3. İnsan Tedavi Edici Proteinlerinin Üretimi İnsan proteinlerine bir çok hastalığın tedavisi için çok büyük gerek duyulmaktadır. Bazıları kandan izole edilebilirken bu işlem hem çok pahalı hem de AIDS veya Hepatit C bulaşma riski de söz konusudur. Proteinler hücre kültür ortamında üretilebilir, fakat bu yöntem de çok pahalı ve verimi çok düşüktür. Çok büyük verimle proteinler bakteri veya mayada üretilebilir. Fakat bunlarda da proteinlerin saflaştırılması çok zor, proteinlerin gerekli post-translasyon değişimleri de yoktur ve dolayısıyla gerekli olan in vivo etkileri olmayabilir. Bunlara karşın düzgün post-translasyon değişimleri olan insan proteinleri transgenik koyun, keçi ve ineklerin sütünden 40gr/L miktarında ve nispeten daha ucuz bir şekilde üretilebilir. PPL Therapeutics firması, alfa-1-antitripsini, sistik fibrosis ve amfisemanın tedavi edilmesi için 3 klinik deneme gerçekleştirmiş ve sonunda üretebilmişlerdir.Alfa-1-antitripsin geni koyunun zigot hücresine aktarılarak transgenik koyun üretilmiştir. Daha sonra bu koyun ve diğer transgenik süt hayvanları kopyalanarak genin yeni kopyalarda devam etmesi sonucu istenilen proteinin üreten tek tip canlılar yaratılabilmiştir. Çekirdek transferi tekniği insan genlerinin genomd anlam kazanmasını arttıran spesifik bir noktaya sokulmasına izin verir. Çekirdek transferiyle transgenik hayvan oluşturulmasının pronükleer enjeksiyonun üzerinde diğer büyük avantajı, denek havyalarını yarısından azının kullanılmasıdır. Ayrıca, dölün cinsiyetini de belirleyebilmek, üretim stokunun oluşturulması için gerekli zamanı önemli derecede azaltmaktadır. 
|
Normal
