Gen Mühendisliği Yoluyla Koyun Klonlama
Memeli hayvanlar erkek ve dişi bireylerden oluştugu için, bu hayvanlarin üremesi için dişiden gelen yumurta hücresinin erkekten gelen sperma hücresiyle birleşmesi gerekmektedir. Sperma ve yumurta hücreleri, baba ya da annenin biyolojik özelliklerini belirleyen ve her bireyde ikişer kopya (ikişer allel) halinde bulunan genlerin tek kopyalari içerirler. Böylece döllenmiş yumurtadaki gen kopyalarindan birisi anadan digeri ise babadan gelir. Gen kopyalari ya da alleller ayni işlevi gören ancak aralarinda yapisal ve işlevsel olarak ufak farkliliklar taşirlar. Bunlar, ayni genel özellikleri taşiyan türleri oluşturan bireylerde gözlemlenen çeşitliligin temelini oluştururlar. Örnegin bir koyunla bir koçun çiftleşmesinden her zaman kuzular dogacaktir, ama dogan her kuzu ayni ana-babadan gelmelerine ragmen ne annelerine, ne babalarina ne de kardeşlerine tipatip benzemeyeceklerdir. Bu çeşitlilik sayesinde bir türün degişik bireyleri degişen çevre koşullarina karşi farkli uyum özellikleri gösterirler ve türlerin tamamen yokolmasi riski azalir. Ancak bu çeşitlilik, belirli özellikleri olan bireylerin soylarini hiç degişime ugramadan sürdürmesine de engel olmaktadir. Örnegin insanlar için yararli bir protein üreten bir transjenik hayvan dogal üreme koşullarinda böyle bir proteini üretemez hale gelen yavrular dünyaya getirebilir.
Belirli özellikleri olan bir hayvandan aynı genetik özellikleri taşıyan yavruların ya da klonların (kopyaların) elde edilebilmesi için en kolay yol, yetişkin hayvanların hücrelerinin yeni hayvanlar elde edilmesinde kullanılmasıdır. Yetişkin hayvan hücreleri organizmayı oluşturana dek ilk döllenmiş yumurtayla aynı gen bilgilerini taşıdıkları için bunun mümkün olması gerekir. Ancak, yetişkin hayvan hücreleri içerdeki genlerin bazıları susturulduğu için, doğal koşullarda yeni bir hayvan oluşturacak kapasitede değillerdir. Geçtiğimiz haftalarda büyük yankılar uyandıran koyun klonlama yöntemi, bu doğal kuralın insan eliyle değiştirilebileceğini göstermiştir. Kullanılan yöntem özet olarak şöyledir: İskoçyalı bilim adamları, hamile bir koyunun memesinden alınan hücreleri önce laboratuvarda çoğaltmış, sonra bu hücreleri çoğalma programından çıkararak dinlenme (Go) evresine almışlardır. Dinlenme evresindeki hücrenin çekirdeğindeki genler hücre füzyonu tekniği ile döllenmemiş bir yumurtaya aktarılmıştır. Döllenmemiş yumurta bu işlevden önce özel bir yöntemle boşaltılarak anadan gelen gen kopyaları atılmıştır. Çekirdeği alınmış yumurtada kalan gen düzenleyici proteinler (transkripsiyon faktörler) ve diğer etkenler, verici meme hücresinde sıfırlanmış olan genetik programları tekrar harekete geçirerek, hayatın başlangıcını oluşturan ilk bölünme evrelerinin oluşmasını sağlamışlardır. Füzyon yoluyla döllendirilen ve genetik programlamayı yeniden başlatan kök hücreleri (toplam 277 adet), hamileliğe hazırlanmış koyunlara aktarılmış ve böylece elde edilen 13 hamile koyundan birisi Dolly adı verilen kuzuyu doğurmuştur. Dolly, annesine benzememekle kalmayıp, meme hücrelerinin alındığı koyunla aynı genetik bilgileri taşımaktadır. İnsanoğlu böylece, memeli bir hayvanın kopyasını yapmayı başarmıştır. Genetik olarak özdeş bu iki koyunun, fiziksel olarak aynı özellikleri taşımakla birlikte, aynı biyolojik özellikleri taşıyıp taşımadıkları henüz belli değildir. Her ne kadar kalıtımın temelini oluşturan genetik yapı canlıların özelliklerini belirlemede ana etken olsa da, çevresel etkilerin canlıları değiştirebileceği de bilinmektedir. Dolayısıyla, iki kopya arasında zamanla bazı biyolojik farklılıklar ortaya çıkabilir.
Bu çalışmanın bilimsel olarak önemi, ilk kez yetişkin bir hayvan hücresinden yepyeni bir hayvan kopyasının elde edilmesidir. Bilinen doğal kuralların dışında olan bu gelişme, birden insanların ortak ilgi alanı haline geldi. Bunun nedeni şu: acaba aynı yöntemi kullanarak insanlar da kopyalanabilir mi? Koyun ve insan aynı memeli canlılar sınıfından olduğuna göre, koyunda geçerli olan bir yöntemin insanda geçerli olmaması için bilimsel bir engel yok. Konunun uzmanları, koyunda kullanılan yöntemin kullanılmasıyla en erken bir, en geç on yıl içinde insanların da klonlanmasının teknik olarak mümkün olduğunu söylemektedirler. Şimdilik, çoğunluğun ortak olduğu bir görüşse, bu yöntemin insanlarda hiç kullanılmayacağı, kullanılmaması gerektiği. Konunun etik, hukuksal, dinsel ya da sosyal boyutları bir yana, davranış açısından insan diğer canlılardan çok farklıdır. İnsan davranışlarından bazıları genler tarafından düzenlenebilirse de, bir çoğunun çevresel etkenlere bağlı olduğu sanılmaktadır. İnsanın davranışlarını belirleyen beyinsel işlevlerin biyolojik özellikleri konusundaki bilgiler yok denecek kadar azdır. Böyle bir aşamada, insanı klonlamaya kalkmak, çok büyük bir sorumsuzluk örneğidir. Üstelik, insan kültürel bir varlıktır ve kültürel özellikler sonradan edinilen özelliklerdir. Aynı suda iki kez yıkanamayan insanoğlu, zorunlu olarak iki ayrı zaman diliminde yaşayacak iki kopyanın aynı özellikleri taşıyacağını nasıl düşünebilir?
Klonlama Etiği
Ergül Tunçbilek
Prof. Dr., Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Genetik Ünitesi
Bir koyunun meme hücresinden klonlama yolu ile yeni bir koyun dünyaya getirilmesi, memeli genetiği ile ilgilenenlerin önünde çok büyük ufuklar açtı.
Dolly’nin kopyalanmasından sonra akla gelen ilk soru, bilim adamlarının insanı ne zaman kopyalayabilecekleri oldu. Yetişkin bir insanın klonlanmasının 1-10 yıl içinde yapılabileceği ihtimalinin ifade edilmesi konunun etik yönlerinin çok yoğun olarak tartışılmasına yol açtı. ABD Başkanı Clinton konu hakkında bir rapor hazırlanmasını ve buna göre insan klonlanmasının yasaklanacağını veya bu çalışmalara kontrollü olarak izin verilebileceğini açıkladı. İngiltere, Danimarka, Almanya, Belçika, Hollanda ve İspanya da buna yakın bir yol izlediler. Konu internet sayfalarında, din adamları arasında, gazete veya dergilerde de yoğun tartışmalara neden oldu.
İnsan klonlanmasının, ahlaki olarak kabul edilmeyecek bir şeklide insan hayatına müdahale etmek olduğunu ifade edenlere göre, insan yaratmaya çalışmak sadece bir bilimsel aktivite olmayıp, ahlaki ve manevi yönleri ağır basan bir olaydır. Bunun yanında insan genomunda yapılan değişikliklerle belirli özellikleri olan ve istenilen tanımlamalara uyan grupların yaratılabileceği korkusu da çok ağır basmaktadır. Günümüzde halen uluslararası sözleşmelerle insan embriyosu üzerinde deney yapmak yasaklanmıştır. Avrupa Konseyinin "Convention for the Protection of Human Rights and Dignity of the Human Being With Regard to the Application of Biology and Medicine; Convention on Human Rights and Biomedicine" isimli sözleşmenin 13. maddesi koruyucu, teşhis veya tedavi edici amaçların dışında insan genomu ile çalışma yapılmayacağını ifade etmektedir. Bu maddenin gerekçesinde bilimdeki ilerlemelerin insanlığa faydalı pek çok gelişmeye zemin hazırlamakla beraber, bu imkanların kötü kullanımı ile genomda yapılan değişikliklerin sadece kişileri değil, türün tamamını tehlikeye atabileceği bu nedenle yasaklanmasının gerektiği ifade edilmektedir. (Council Europe. Directorate of Legal Affairs DIR/JUR(97) 1. Strasbourg, January 1997).
Böyle bir girişim sonucunda ortaya çikacak ahlaki sorunlarin yaninda biyolojik problemlerin de yaşanabilecegini düşünenler tek bir somatik hücreden herşeyin kalitildigi bir canlida fazla sayida germline mutasyon beklenecegini ve bu canlilarin genetik hastaliklar ve kanser bakimindan daha yüksek riskler taşiyacagini ifade ediyorlar. Major (Büyük, temel, asli) malformasyonlardan başka, sitoplazmadaki çok küçük degişikliklerin belki de mesela, hafif mental retardasyona yol açabilmesi, veya insan için başka ciddi problemlere neden olmasi da söz konusudur. Bu problemlerin anlaşilabilmesi ise uzun bir zamana ihtiyaç gösterir, yani verilebilecek zararin hemen tanimlanamamasi önemli bir risktir.
Gen ve çevre (nature-nurture) etkileşiminin nasil oldugu iyi bilinmediginden fizik olarak aynisi kopyalanan canlinin, ayni çevreyi saglamak mümkün olamayacagindan, zeka, davraniş ve düşünceleri ile orijinalinden farkli olacagi düşüncesi de büyük ölçüde paylaşilmaktadir.
İnsanı kopyalama gibi bir düşüncenin akla bile getirilmemesini ifade edenler olduğu gibi, bunun önüne set çekilemeyecek bir gelişme olduğunu ve doğru yönde kullanılmasının insanlığın faydasına olacağını söyleyenler de var. Bu düşünce taraftarlarına göre üreme çok kuvvetli bir biyolojik dürtü olup, üreme özgürlüğü çok kuvvetli korunması gereken temel bir haktır. Ayrıca, bir işlemin ahlaki olarak değerlendirilmesi, onun yapma amacınıza da bağlıdır. Bütün yolların denendiği ve çarelerin tüketildiği bir durumda, bu yolla çocuk sahibi olmanın nasıl bir yanlış olabileceğini anlamak zordur.
Ancak Hitler deneyimini yaşayan ve öjenik hareketlerden korkar bir dünyada bu gelişmeleri kontrol edebilmenin çok zor oldugu anlaşiliyor. Çünkü bu uygulamanin bugün bile diyelim ki bir nükleer silah yapmak gibi büyük teknoloji ve yatirima ihtiyaç göstermedigi, hele yakin gelecekte belki de orta halli bir laboratuvarda başarilabilecek bir iş oldugu anlaşiliyor. Bu konuda devlet destegini kesmenin araştirmacilari iyi niyetli olmayan başka kişilerle işbirligine zorlayacagini da akilda tutmak gerekir.
Mehmet Öztürk
Prof. Dr. Bilkent Üniversitesi, Moleküler Biyoloji Bölümü
Genetik
-
İnsanlarda Kaç Kromozom Vardır?
-
Sık görülen mikrodelesyon sendromları nelerdir?
-
Bilim insanları kromozomları nasıl inceler?
-
Arkea'da Kromozomlar ve DNA Replikasyonu
-
DNA Onarım Mekanizmaları Nelerdir?
-
DNA hasarına neden olan etkenler nelerdir?
-
XYY Süper Erkek Sendromu - JACOB’S, Sendromu
-
Bitki doku kültürü çalışmaları ile haploid bitkiler elde edilebilir
-
Gram pozitif bakterilerden genomik DNA izolasyon protokolü
-
E. coli bakterisinden genomik DNA izolasyon protokolü
-
DNA’nın Keşfi
-
İnsan Genom Projesi Nedir ? Amaçları Nelerdir ?
-
Genomik mikrodizilimlerle ikilenme teşhisi yöntemi
-
Gen duplikasyonu ve amplifikasyonu nedir?
-
DNA ile RNA Arasndaki Farklar ve Benzerlikler Nelerdir