Klonlama teknolojisi:

1997 yılında dolly adlı kopya kuzunun dünyaya gelmesinden bu yana klonlama dünyasında birçok ilerleme gerçekleşti. Bilim adamları koyunun yanı sıra ,fare, inek, keçi ve maymun klonladılar.

Klonlama teknolojisinde patent hakları, klonlama ve genetik çeşitlilik, insan klonlama gibi konularda tartışmalar sürerken , bilim de kendi yolunda ilerliyor. Bilim adamları klonlama teknolojisiyle, doku ve organ nakillerinde kullanılacak dokularla organlar üretmeye çalışıyorlar.

Belki de çok yakında bilim adamları klonlanarak ilk bebeğin doğduğunu açıklayacaklar. Bundan 20 yıl kadar önce doğmuş ilk tüp bebek Louise Brown gibi bu bebek de önce medyanın yoğun ilgisiyle karşılanacak. Ancak klonlama dünyasından son haberler, bu konuda acele etmemek gerektiğini düşündürüyor bize.

1997 yılının şubat ayında iskoçya’da Edinburgh yakınlarında Roslin Endüstrisi’nde lan Wilmut ve arkadaşları, dişi bir koyundan kopyalamış oldukları Dolly adlı kuzunun doğduğunu açıklamışlardı. Dolly, dolayısıylada klonlama teknolojisi, dünya gündemine bomba gibi düşmüştü. Dolly örneğinde klonlamayı kısaca yetişkin bir canlıdan alınan herhangi bir bedensel(somatik) hücrenin kullanılmasıyla canlının “genetik ikizi”nin yaratılması olarak tanımlayabiliriz.

Dolly’nin yaratılmasında kullanılan klonlama yöntemi, bedensel hücre çekirdek transferi olarak adlandırılıyor. Bu yöntemle araştırmacılar, bir hücrenin çekirdeğini alarak hücrenin genetik materyalini içeren DNA çekirdekte bulunur-sonra bunu kendi hücre çekirdeği, yani DNA’sı çıkarılmış bir yumurta hücresine aktarıyorlar. Ortaya çıkan embriyonun her bir hücresinde hücresinde, çekirdeği veren hücrenin DNA’sı bulunuyor. Daha sonrada embriyo, bir dişinin rahmine yerleştiriliyor.

Dünyanın klonlama teknolojisinden haberli olduğu 1997 yılından bu yana bu alanda büyük ilerlemeler gerçekleştirildi. Bilim adamları, koyunun yanı sıra, fare, inek, keçi ve maymun kopyalamayı başardılar. Bu arada Dolly iki kez doğum yaptı; pek çok ülkede klonlama , özellikle de insan klonlamayla ilgili yasalar ve yasaklar konulmaya çalışıldı, ya da konuldu. Patent hakları, insan klonlama, klonlamanın yaygınlaştırılmasının genetik çeşitliliğin, azalmasına yol açabileceği gibi konularda pek çok tartışma yaşandı. Bu tartışma konuları hala güncelliğini koruyor olsa da, etik tartışmaların yasal düzenlemelerin yeni odağı, hücre ve doku naklinde kullanılacak malzemelerin üretilmesi için yapılan “tedavi amaçlı klonlama”. Yani, hastalık sonucu kaybedilmiş doku ve organların yerine, klonlama yoluyla yenilerinin üretilmesi.

Gerçekte çekirdek transferi yönteminin, organ nakilleri için insan organlarının klonlanmasında kullanılabileceği düşüncesi, Dolly’nin doğumunun açıklanmasından hemen sonra su yüzüne çıkmıştı. İnsanlara kusursuz olarak uyan, nakilden sonra bedenin reddetmeyeceği organlar elde etmek için üretilmiş, olan bitenden habersiz, bilinçsiz klonlar; organ tarlaları... Ancak, gerçekte olup bitenler bu senaryodan çok farklı.

Araştırmacılar, labaratuvarda kültürleme yoluyla oluşmuş embriyolardan dokular ve organlar üretmeyi amaçlıyorlar.

Alıcısına kusursuz bir şekilde uyan organ ve dokuları klonlama yoluyla üretme düşüncesi, geçtiğimiz yılın Mayıs ayında, California’da bulunan Geron adlı biyotik şirketinin, Dolly’nin yaratıcılarınca kurulmuş Roslin BioMed’i almasıyla bir adım daha yol aldı. Geron, çağdaş tıbbın yeni mucizesi embriyonik kök hücreler konusundaki çalışmalarıyla tanınıyor.

1998 yılı kasım ayında, çalışmalarını Geron’n desteklediği iki bilim adamının, birbirinden bağımsız olarak, insanlara ait embriyonik kök hücreleri izole ettikleri açıklandı. Kök hücreleri, farklı hücre türlerine dönüşebilen özel hücreler olarak tanımlayabiliriz. Embriyonun ilk zamanlarında, onu oluşturan kök hücrelerin her biri, bütün bir organizma yaratma potansiyeline sahiptir. Kimi kök hücre türleri yetişkin organizmalarda bulunurken çok bilinenleri kemik iliğindeki, akyuvar üreten kök hücrelerdir. Günümüzde kemik iliği ve kan hücresi nakilleri, başarıyla gerçekleştirilebilen ve iyi bilinen işlemler. Ancak, belli bölgelerdeki özelleştirmeleri oluşturacak kök hücrelerin nasıl tetikleneceği ya da belli işleri nasıl yapacakları konusunda pek çok bilinmeyen şey var. Yani, kök hücrelerin aktarıçağı bölgelerdeki hücrelere nasıl dönüşeceğinin bilinmesi gerekiyor. Bu yüzden dünyanın dört bir yanındaki tıp labaratuvarlarında bu sinyallerin anlaşılması ve üretilmesi üzerindeki çalışması sürüyor.

Embriyonun ilk aşamalarındaki kök hücreler henüz özelleşmemiş olduğu için, kök hücreler çekirdek transferinde verici hücre olarak kullanılmaya çok uygundur. Klonlama süresince, yumurta hücresindeki verici çekirdeğin, “yeniden programlanması” önemli bir aşama. Bu aşamada yetişkin hücresinden alınan çekirdeğin gelişim saati, embriyo aşamasına dönecek bir biçimde geriye alınır. Ortaya çıkar embriyolardan kök hücrelerin izolasyonu, klonlama teknolojisiyle birlikte, kullanılarak, hastanın kendi hücresinden dokular ve organlar oluşturulabilir. Böylece, nakledilen dokuların yada organların reddedilmesi gibi bir sorunda kalmaz.

Kimi hayvanlar klonlanamıyor mu?

Geçtiğimiz şubat ayında, ABD’ li araştırmacılar, kimi hayvanların genetik, açıdan “klonlanamaz” olabileceğini açıkladılar. Bu açıklama, Boston Whitehead Biyotıp Araştırma Enstitüsü’nden Wiliam Rideout ve arkadaşlarının, fareler üzerinde yaptıkları bir araştırmadaki gözlemlerine dayanıyordu. Embriyonik kök hücrelerin verici hücre olarak kullanılmaya çok uygun olduğundan hareketle, Rideout ve arkadaşları, farelerde klonlamayı ilk olarak gerçekleştirmiş Hawaii’li bir ekiple birlikte, farklı fare soylarının embriyonik kök hücrelerini kullanarak klonlar üretmeye başlamışlar. Ancak araştırmada farelerde,”klonlamaya yatkınlık” konusunda beklemedikleri açıda farklılıklar olduğunu gözlediler ve bundan hareketle hayvanlar arasında “klonlamaya yatkın olmayan “ biçiminde bir ayrımın olabileceğini düşündüler. ABD’deki Georgia Üniversitesinden Steve Size ve ekibinin, kimi inekleri klonlamanın güç olduğu konusunda kuşkusunun olduğundan söz ediyor.(Steve Size ve ekibi, inek klonlamayı ilk olarak gerçekleştiren ekip.) bu konuda Dolly’nin yaratıcısı Jan Wilmut’da, herhangi bir yöntemle herşeyi klonlamanın garantisi olmadığını söylüyor. Ancak, ona göre çekirdek nakli yöntemleri geliştikçe günün birinde klonlanamayacak hiçbir şey kalmayacak.

Soyu Tükenmekte Olan Hayvanlar:

Klonlama haberlerinin ilk ortaya çıktığı zamanlarda kimi araştırmacılar, bu yeni teknolojinin soyları tükenmekte tehlikesi altında olan hayvan türlerinin üretilmesinde kullanılabileceğini düşünmüşlerdi. Karşılarına şöyle bir sorun çıktı; bu türün bireylerinin sayı ne kadar azalmışsa, klonlamada kullanılacak yumurta hücrelerinin sayısı da o kadar az demektir. Öte yandan söz gelişi Ruslin Enstitüsü’nde Dolly’nin yaratılması sırasında üretilerek başka koyunlara aktarılan 29 embriyodan yalnızca birinin gelişimini sürdürdüğünü biliyoruz. Bu konuda Wisconsin Üniversitesi’ndeki Neil First’ün labaratuvarındaki araştırmacılar, alıcı olarak ineklerin yumurta hücrelerini düşündüler.

Aslında bu araştırmacıların çalışmaları türler arasındaki evrimsel farklılıkların ortaya çıkarılmasına yönelik olarak başlamıştı. Onların tahminlerine göre, türler arasında klonlama yapılarak ortaya çıkan embriyoların gelişmesi ya baştan duracak, ya da birkaç hücre bölünmesinden sonra çarpık olarak sürecekti. Yani araştırmacılar, bir türün hücre çekirdeğinin, başka bir türün yumurta hücresinin stoplazmasına uyum sağlayacağını düşünüyorlardı. Ancak bunun yerine hiç beklenmedik bir şey oldu. Domuz, fare, koyun ve maymun gibi hayvanların deri hücrelerinden alınan hücre çekirdekleri inek yumurta hücresine aktarıldıktan sonra, ortaya çıkan embriyoların test tüplerde araştırmanın sonuna kadar gelişmelerini normal olarak sürdürdüğü görüldü. Bu konuda bazı araştırmacıların insan yumurta hücresi yerine inek yumurta hücresi üzerinde çalışmaya başladı.

Bu yüzden Tarım ve Teknoloji bölümünden bazı araştırmacılara karşı soruşturma açıldı. Araştırmada 27 ineğin yumurtalarındaki kromozomlar çıkarılarak, bu hücrelere kanserli kan hücrelerinin çekirdekleri aktarılmıştı.

Tedavi Amaçlı Klonlama:

Tedavi amaçlı klonlama, sözgelimi parkinson gibi hastalıkların iyileştirilmesinde devrim yaratabilir. Önce hastadan sağlıklı bir hücre alınarak bu hücrenin çekirdeği, kromozomlarıçıkarılmış bir insan yumurta hücresiyle birleştirilecek. Bundan birkaç gün sonra kültür tabağındaki embriyonik kök hücreler izole edilecek...Biyologlar kök hücrelerin, Parkinson hastalarının gereksinim duyduğu beyin hücreline dönüşmesini sağlayacak mekanizmayı ortaya çıkarırlarsa,her hasta için,kendisine tam olarak uyan hücreler üretmek mümkün olacak.

Edinburgh’daki Geron Biomed,şimdilerde insan yumurta hücresi kullanmayı gerektirmeyecek bir klonlama yöntemi geliştirmeye çalışıyor. Klonlama sırasında,verici hücrenin genlerinin yeniden programlanarak gelişimsel saatinin geriye alındığından söz etmiştik. Geron Biomed’in üzerinde çalıştığı yöntemde, yeniden programlanan hücre bir embriyo oluşturmayacak. Bunun yerine, doğrudan hastanın gereksinim duyduğu hücrelere ya da dokulara dönüşecek. Hastaya uyan hücreleri ve dokuları elde edebilmek için,hastanın hücrelerinden biri,çekirdeği çıkarılmış bir embriyonik kök hücreye aktarılacak.

Bu yöntem harcanan embriyoların sayısını azaltacak:

Çünkü, kültür yoluyla sonsuz sayıda kök hücre üretilebiliyor. Aslında embriyonik kök hücrelerin verici olarak kullanılacağı bu yönteme,bu hücrelerde bir embriyodan alınacağı için karşı çıkanlar olabilir. Öte yandan, alıcı olarak kullanılan kök hücreleri,yumurta hücrelerinin tersine,yeniden programlama için gerekli olan tüm maddeleri oluşturmayabilir. Bu yeni yöntem şimdilik fare ve koyun hücrelerinde deneniyor. Eğer koyunlar üzerindeki deneyler başarılı olursa,plana göre bu yöntem 3 yıl sonra insanlarda denenmeye başlanacak.

Dolly ve Genetik İkizi Birbirlerine Ne Kadar Benziyor?

Geçtiğimiz yılın Ekim ayında Dolly’nin genetik özelliklerinin, klonlanmış olduğu yetişkin koyunla tıpa tıp olmadığı anlaşıldı. Yani aslında klonlar, klonlanmış olukları canlının kusursuz birer kopyası olmayabilir. Yapılan bir araştırmada, Dolly’nin mitokondrisindeki (hücrenin enerji santrali)genlerin, deneyde yer alan başka bir koyuna ait olduğu ortaya çıktı. Bu sonuçlar bilim adamlarını gerçekten çok şaşırttı. Dolly ve genetik ikizi bir birlerine tam olarak ne kadar benziyor?

Çekirdek transferi yönteminde bir verici hücre, çekirdek DNA’sı çıkarılmış bir yumurta hücresiyle birleştiriliyor. Bu birleşme sonucu gelişen hayvanın kromozonlarıda yanızca verici hücreden geliyor. Yani ortaya çıkan yavru, vericinin genetik ikizi (klonu) oluyor. Buraya kadar her şey tamam. Fakat yine de, yavrunun tam bir klon olup olmadığı kesin değil... Hücredeki genetik materyalin büyük çoğunluğunun çekirdekte bulunduğu doğru. Ancak, ayrı bir yapı olan mitokondride de birkaç gen bulunuyor. Dolly’nin verici hücresi, yetişkin bir koyundan alınmış bir meme hücresi. Peki, Dolly’nin mitokondrisi meme hücresinden mi yoksa, yumurta hücresinden mi geliyor ?

New York’taki Columbia Üniversitesi’nden Eıic Schon’a göre klonlanmış bir hayvanın mitokondrisi, hem alıcı hem de verici hücrenin mitokondrilerinin karışımından oluşmalıydı. Bu varsayımı sınamak için Schon, Dolly’nin yaratıcısı Wilmut ve başka bilim adamları bir araya gelerek Dolly’nin ve ferüs hücrelerinden klonlanmış dokuz koyunun mitokondrilerini incelediler. Koyunların kas, kan,süt ya da plasentalarında verici hücrelerin mitokondrilerine rastlanmadı. Bu, mitokondrinin %99,5’inin yumurta hücresinden geldiği anlamına geliyor. Schon, bu sonuçlara bakarak, klonlanmış hayvanlardaki tek mitokondri kaynağının yumurta hücresi olduğu sonucuna varmış. Yani, Dolly’nin mitokondrisindeki 37 gen, çekirdek DNA’sının alındığı verici hücreden değil, onun aktarılmış olduğu yumurta hücre-sinden geliyor. Mitokondri, bedendeki tüm hücrelerde önemli bir role sahip olduğu için bu durum, iki hayvan arasında önemli fiziksel farklılıklara yol açabilir. Schon’a gören bu fiziksel farklılık insanlarda, söz gelişi yetenekli bir atletle, spora hiç yatkınlığı olmayan biri arasındaki fiziksel farklılıklar kadar bile olabilir.

Aslında bu araştırma, klonlama konusunda öğrenilecek daha pek çok şey olduğunun bir kez daha altını çiziyor. Araştırmanın sonucu, hücre nakli teknolojisini, insanlardan alınmış hücreleri inek yumurtalarıyla birleştirerek, organ naklinde kullanılacak dokular oluşturmada kullanmayı düşünen araştırmacılar için kötü bir haber.

Yaşlı Dolly:

Geçtiğimiz yıl ortaya çıkan gelişmelerden biride, Mayıs ayında Nature’da yayımlanan bir makaleye göre, Dolly’nin biyolojik yaşının, kromozonları yüzünden aslında kronolojik yaşından daha fazla olduğu. Dolly’nin telomerlerinin (genetik materyalin hücre bölünmesi sırasında yıpranmasını önleyen, kromozonlarının uçlarındaki bölgeler), kendisi gibi üç yaşındaki biı koyunun telomerlerinin olması gerektiği boydan çok daha kısa. Hatta tam olarak, Dolly’nin klonlanmış olduğu 6 yaşındaki koyunun kromozonlarının uzunluğu kadar. (Bunun dışında, en son hamileliğinde üçüz doğuranDolly’nin sağlığı şimdilik yerinde.)

İnsan doku nakillerinde kısalmış telomerleıin sorun olup olmayacağı henüz açık değil. Eğer bu durum sorun olursa, aslında Geron’un bunun için çözümü hazır. 1997 Ağustosunda, Geron’dan Nobel ödüllü bilim adamı Thomas Cech TRT (telomeraz”reverse transcriptase”) adlı bir enzimi kodlayan insan genini izole etmişti. Bu enzim, bağları gevşeyen telomerleri yeniden bağlayarak hücrenin ömrünü uzatıyor. Bundan beş ay sonra, yine Geron’ la çalışan iki bilim adamı, Texas Üniversitesi Tıp Merkezi’nden Jerry Shay ve Woodring Wright, h TRT genini hücrelere aktararak, bu hücrelerıin çözülmüş olan telomerlerinin onarılabileceğini gösterdiler. Yani Geron, kök hücrelerden elde edilen doku nakillerindeki telomeraz etkinliklerini yeniden etkin kılarak, hastaların yeni organları için yaşam boyu garanti sağlayabilecek olanağa sahib.

Öte yandan, Science’ın 28 Nisan tarihli sayısında yayımlanan bir makaleye göre Worchester’deki (Massachusetts) Advanced Cell Technologies’den Robert P.Lanza ve arkadaşları, altı sağlıklı inek klonundan alınan hücrelerde hiçbir erken yaşlanma belirtisine rastlamadılar.

Üstelik de, klonlanmış ineklerin hücrelerinin, aynı yaştaki normal ineklerden daha genç olduğu görüldü. Bilim adamları, bunun nasıl gerçekleştiğini ve bu durumun hayvanların ömrünü etkileyip etkilemediğini henüz bilmiyorlar.

Dolly olayının ortaya konuşundan sonra dünyanın her yanında, insan klonlamasını yasaklayan yasalar gündeme geldi, çeşitli düzemlemeler yapıldı.

ABD Başkanı Clinton, insan klonlama deneyleri üzerine bir moratoryum düzenledi. Pek çok yerde insan klonlama deneylerinin yapılması yasaklandı. Klonlamanın, doğacak çocuk üzerinde hala bilinmeyen fiziksel riskleri olabileceği göz önüne alınırsa bu durum hiç de mantıksız değil. Ancak, klonlama teknolojisinin sağlık açısından getireceği yenilikler umut verici. Peki, insan klonlaması serbestçe yapılmaya başlanırsa, kimler, neden bu yolla çocuk sahibi olmak isteyecek? Bu sorunun yanıtını ararken, medyada çıkan yada bilim kurgu filmlerinde gösterilen kabus senaryolarını bir kenara bırakmak gerekiyor. Çünkü, bedensel hücre çekirdek transferi, yalnızca klonlanmış insan embriyoları üretmeye yarıyor. Bu yolla doğacak bebekler, hepimizin geçtiği büyüme süreçlerinden geçecek. Her ne kadar kapasitelerimizin ve nasıl bir insan olacağımızın sınırlarını genlerimiz belirliyor olsa da, döllenmeden itibaren bu genlerin kendisini nasıl göstereceği, çevresel etkenler tarafından şekillendiriyor. Her birey in yaşadığı ona özgü deneyimleri, biyolojik ve toplumsal gelişim süreçlerindeki şans etkenlerini de göz önünde bulundurmak gerekiyor. Doğal insan klonları olan tek yumurta ikizleri bile birbirlerinden farklı fiziksel özelliklere sahip olabiliyor.(Üstelik, gerçek yaşamda da çoğu kişi genetik ikizinden kolaylıkla ayırt edilebiliyor.) Bu nedenle, insan klonlaması yoluyla seri üretime geçmek isteyecekler olursa, onları düş kırıklığı bekliyor. Çünkü klonlama yoluyla geleceğin Adolf Hitler’ini yaratmaya çalışan birisi, bunun yerine yeteneksiz bir ressam da yaratabilir.