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.

Kaynaklar:
-Huxley A., Cesur Yeni Dünya, Çev: Gürol E., Günes Yayinlari, 1989
-Star C., Taggart R., Biology: The Unitiy and Diversity of Life, 1989
-Wilmut I., Schnieke A. E., McWhir J., Kind A. J., Campbell K. H. S., "Viable Offspring Derived From Fetal and Adult Mammalian Cells", Nature,27 ªubat 1997 (www.nature.com)

Yorum (0)

RSS yorumları

İsim

Başlık

Yorum

Gönder