Biyolojiye gercekci yaklasimin tek adresi.

Arama Sonuçları..

Toplam 92 kayıt bulundu.

Biyolojik Silahlar ve Biyosensörler

Bakterilerin bir kısmı görünmeyen dostlarımızdır; bazıları sindirim sistemimize yardım ederken, bazıları vücudumuzdaki zehirleri yok ederler. Kimi bakteriler ise bizleri hasta eder. Vücudumuzun içinde veya dışında yaşayan bu ilginç mahlukçuklar hayatımızın ayrılmaz parçalarıdır her hâlükârda. Ancak bir de ‘katil’ bakteriler var ki, zalim insanların ellerine geçtiklerinde biyolojik silah olarak kullanılabilirler. Biyolojik silahlar; insanları, hayvanları veya tarımsal ürünleri öldürücü veya ağır derecede hasta edici olan mikroorganizmalar ile, bunlardan üretilen zehirli maddelerdir. Hatta sadece hastalık ve ölüme yol açan mikropların kendileri değil; bunların taşıyıcıları da meselâ böcekler bu sınıfa dahildir. Biyolojik silahlar kitle imha silahları içindeki en problemli ve tehlikeli silahlardır. Nükleer veya kimyasal silahlardan çok daha fazla insanı hedef alırlar. Diğer silahlara göre maliyetlerinin düşük olması, rutin güvenlik sistemleriyle tesbit edilemiyor olmaları gibi değişik nedenlerle insanlık için ciddi tehdit unsurudurlar. Kimyasal silahların aksine hemen tesir etmezler. Yaklaşık 24-48 saatlik bir kerahet devresinden sonra tesirleri ciddi olarak görünür ve o zamana kadar da eğer mikrop kullanıldı ise çoğalarak etrafa yayılmaya devam ederler. Biyolojik silahlar kimyasal olanlara göre çok daha fazla öldürücüdür. Meselâ 10 gr. şarbon sporu, 1 ton sinir gazı Sarin’in öldürebileceği kadar insan öldürebilir. Biyolojik silah tehlikesine karşı yapılması gerekenler ise şöyle özetlenebilir: • Biyosensörler ile tehlikenin tesbiti ve tanımlanması. • Mikrobiyal zehirlere karşı antidotların hazırlanması. • Antibiyotik ve aşı geliştirilmesi. Bakteriler, virüsler ve toksinler biyolojik silah olarak kullanılabilirler ve hepsinin birbirinden farklı özellikleri vardır. Son yıllarda biyoteknolojik metodların hızla ilerlemesi bu bilgi ve teknolojilerin kötü amaçlara âlet edilme tehlikesini de beraberinde getirdi. Genetik mühendisliği çalışmalarındaki ilerlemeye paralel olarak biyolojik silahların etkisini artırıcı ve tesbit edilmelerini zorlaştırıcı gelişmeler ise, bu silahlara karşı yapılan savunmayı daha da güçleştirecektir. Genetik olarak dizayn edilmiş organizmalar, biyo-silah üretiminde kullanılabilir durumdalar ne yazık ki. Örneğin: • Mikroskobik toksin veya biyoregülator fabrikasına dönüştürülmüş mikroorganizmalar, • Antibiyotik, aşı gibi rutin kullanılan ilaçlara bağışıklık kazandırılmış organizmalar. • İmmunolojik profilleri değiştirilerek bilinen tesbit metodları ile tesbit edilemeyen organizmalar. • Antikor bazlı sensör sistemlerinin tesbitinden kaçabilecek organizmalar. Bilimi kötü ve vahşi amaçlarına alet etmeye çalışanlar biyolojik silahların etkisini artırıp tesbitini zorlaştırmaya çalışırken, bizlere de, biyolojik silahların zararlı tesirlerini gidermeye çalışmak ve onların üretiminde kullanılan maddelerin tesbitini kolaylaştıracak metodları bulmak düşüyor. Biyolojik silahlara karşı erken tesbit, uyarı ve tedavi metodlarının geliştirilmesi insanlık için bir zorunluluk haline gelmiş bulunuyor. Tehlikeli biyolojik maddelerin varlığının tesbitinde en önemli unsur biyosensörlerdir. Biyosensörler (biyo-alıcılar, biyolojik dedektörler) biyolojik materyallerin alıcılar ile tesbit edilip ölçülebilir sinyallere dönüştürüldüğü aletlerdir. Alıcılar tarafından tesbit edilen tanımanın sinyale dönüştürülmesinde kullanılan metodlara göre, bu biyosensörleri kabaca (1) optik sensörler ve (2) elektrokimyasal sensörler olarak iki gruba ayırabiliriz. Şu anda ticarî olarak piyasada olan kimyasal ve biyolojik analiz âletleri gözden geçirildiğinde, kimyasal dedektörlerin biyolojik olanlardan daha fazla gelişmiş oldukları görülecektir. Kimyasal dedektörler neredeyse saniyeler ve dakikalar içinde kimyasal maddeler hakkında bilgi verirlerken, biyolojik dedektörler için bu süre genellikle daha uzundur; çünkü daha kompleks ve yavaş çalışan mekanizmaları vardır. Problemlerden biri de, büyük ve ağır olmalarıdır. Bu sorunların çözülmesi gerekmektedir; çünkü artık, kimyasal silahların tesbitinde olduğu gibi, biyo-silahların tesbiti için de küçük boyuttaki robotlar ya da uçaklar kullanılmak istenmektedir. Son yıllarda optik sensörler biraz daha geliştirildi ve biyokimyacılar için çok önemli araçlar haline geldi. Sensörlerde kullanılan biyolojik materyalleri tanıma elementlerini genel olarak şöyle sıralayabiliriz: enzimler, mikroorganizmalar, bitkisel ve hayvansal dokular, antikorlar, reseptörler, nükleik asitler. Tesbit edilmesi gereken materyale ilgisi olan, bağlanabilecek olan alıcı element (veya elementler) biyosensör yüzeyine kimyasal metodlar ile sabitlenir, yani immobilize edilir. Daha sonra ortam içerisinde istenen molekül veya mikroorganizma olan çözelti ilave edildiğinde, alıcı ile bu biyolojik materyal birbirlerine bağlanırlar. Bu bağlanma ise kullanılan sensör cinsine göre elektrik veya optik metodlarla sinyale dönüştürülerek algılanır. Eğer ortamda istenen biyokimyasal yok ise, sinyal gönderilmez. Biyosensörlerin çalışma mekanizması biyolojik elementler arasındaki ilgiye dayanır. Meselâ, hücre içindeki pek çok hayatî faaliyette yer alan proteinler arasında anahtar-kilit ilişkisine benzer ilişkiler vardır. Hücre içindeki faaliyetler hep birbirine bağlanan veya bağlanamayan proteinlerin oluşturdukları biyokimyasal sinyaller ile devam eder. Meselâ, protein ailesinin üyelerinden olan antikorların vazifesi organizmaya giren yabancı molekülleri tesbit edip bunlara bağlanmaktır. Antikorlar vücudun savunma sisteminin en önemli elemanlarıdırlar. Aslında her birimiz mükemmel biyosensörler sahibi olarak yaratılmışız. Meselâ beş duyumuz—görme, işitme, dokunma, koklama, ve tat almamız—yine alıcılar tarafından hissedilen verilerin kimyasal ve elektriksel sinyallere dönüştürülüp, beynin değerlendirilmesine sunulmasıdır. Modern teknoloji biyosensörler ile bir ya da birkaç molekülü tanımaya, algılamaya çalışırken, sizlerin şu anda bir yandan gözleriniz dergiye bakıp her an sinyalleri beyne gönderiyor; diğer yandan kulağınız radyodan gelen hafif müziğin sinyallerini göndermekle meşgul; derginin sayfalarını hisseden parmaklarınız sinirlere uyarılar veriyorlar; burnunuz bardaktaki meyve çayını koklamak ve yine uyarıları beyne göndermekle meşgul; öteki yanda antikorlarınız yabancı madde avında ve buldukları anda gereken bilgileri beyne gönderip savunma mekanizmasını harekete geçirmeye çalışıyorlar. Ama bütün bunlar olurken siz “Ayy, şimdi benim beynim bu verilerin hangisini anlamaya yetişsin?” diye sızlanmak yerine, yazıda okuduklarınızı düşünmekle meşgulsünüz. Biyosensör çalışmalarında yaşanan zorluklar ve eksiklikler bize küçücük hücrelerden büyük organizmalara kadar canlıların muhteşem biyosensörler olarak yaratıldıklarını ve insanoğlunun teknoloji adına yaptığı herşeyin bu muhteşem mekanizmaları taklide çalışmaktan başka birşey olmadığını gösteriyor. Sadece biyo-silahların tesbitinde değil, aynı zamanda biyolojik mekanizmaların, proteinler arası ilişkilerin anlaşılmasında ve insan genom projesinin devamı olan proteomik çalışmalarında da biyosensörlerin büyük önemi vardır. İnsan genom projesi ve patojenik bakteri ve mikroorganizmaların genetik kodlarının ilaç geliştirme çabalari için belirlenmesi, bazı kötü niyetli insanların ilaç yerine zehir yapmasına da yardım etmektedir. Almanya, Fransa, Japonya, İngiltere, ABD, Rusya ve Irak’ın bu silahları üretmek için çalışma yaptıkları söylenmektedir. Birinci ve İkinci Dünya Savaşlarında biyo-silahlar kullanılmıştır. Hatta çok daha önceleri 1763’te İngilizler Kızılderililere çiçek hastalarının kullandıkları battaniyeleri vermiş ve bu hastalığa karşı bağışıklığı olmayan yerlilerin hasta olup ölmelerine sebep olmuşlardır. Görünen o ki, yıkma, yok etme ve zarar verme açısından insana kimse yetişemiyor. Eğer insan olma erdemleri ve Allah korkusu yok ise, insanoğlu en vahşi silahları bile kullanmaktan, insanları yok etmekten geri kalmayan, esfel-i sâfilîne lâyık varlıklara dönüşüyor. Bu tür insanların neden olabileceği biyolojik savaş/terör tehlikesine karşı uyanık olunması ve gereken erken uyarı, tesbit ve savunma sistemlerinin geliştirilmesine ülkemizde de çalışılması gerekmektedir.

http://www.biyologlar.com/biyolojik-silahlar-ve-biyosensorler

Mikrodizi (Microarray) Nedir

Bu kavramı birçok yerde "mikrodizin" olarak da görmüşsünüzdür, o ayrı bir yazı konusu. Bu yazıda, daha önce detaylı bir şekilde bahsedeceğimi söylediğim mikrodizi teknolojisine giriş yapacağım. Mikrodizi veri analizi yerine, bu teknolojinin nasıl bir şeye benzediğinden bahsedeceğim. Bu teknoloji fazlasıyla popüler ülkemizde (dünyada artık Yeni Nesil Sekanslama konuşuluyor), bir süre daha devam edeceğe de benziyor. Temel birkaç sebepten birisi bu teknolojiyi uygulamayı bilen insan sayısı göreceli olarak hayli fazla, her yerde (evet, neredeyse her yerde) mikrodizi cihazı var, ve bu teknolojiyi kullanarak yayın çıkarmak göreceli olarak kolay. Bu durum da beraberinde gereğinden yüksek beklentileri ve uygunsuz teknoloji kullanımlarını getiriyor. Önce neden böyle bir teknolojiye ihtiyaç duyulduğundan başlayalım. Klasik bilimsel yaklaşım belirli bir vakit diliminde belirli bir faktörü incelemek üzerine kurulu. Bu nedenle p53 üzerine binlerce yayın var; ancak p53'ün tam olarak nasıl çalıştığına ilişkin elimizde tam bir bilgi yok, çünkü etkileşim mekanizmasını tam olarak anlayabilmiş değiliz. Buradaki anahtar kelime, "etkileşim" [interaction]. Yani klasik yaklaşımla, direksiyonun bir otomobil için çok önemli olduğunu anlayabiliyoruz. Hatta direksiyonun türler arasında (kamyon, otobüs, vapur, uçak vb.) korunduğunu ve bazen farklı şekillere büründüğünü ve buna rağmen aynı etkiyi yaptığını da kavrayabiliyoruz. Ama direksiyonun tam olarak nasıl çalıştığını klasik yaklaşımla anlayamıyoruz; çünkü bir başka deneyde direksiyonu sabit tutup gaza basıyoruz, bir başkasında otomobilin krank milini çıkarıp etkisine bakıyoruz, ve benzeri şeyler. Bu sıkıntı bilimin birçok dalında kendini gösteriyor, fakat özellikle de birden fazla faktörün işin içine girdiği alanlarda içinden çıkılmaz bir hal alıyor bu durum. Psikoloji bilimsel olarak geç kabul gören fakat hızlı ilerleyen bir dal. Klasik bilimsel yaklaşımla çözülemeyen bazı problemleri çözmek adına farklı bir yaklaşım ortaya çıkıyor. Gestalt psikolojisi denilen bu yaklaşım diyor ki: "Bütün, onu oluşturan parçaların toplamı değil, daha fazlasıdır." Yani deniyor ki, bir ormanı anlamak istiyorsanız teker teker her bir ağacı araştırmanız yetersizdir. Ormanı oluşturan şey, ağaçlar ve onların birbiriyle etkileşimidir. Yani p53'ün ne işe yaradığı çoğu zaman anlamsızdır; önemli olan, p53'ün diğer moleküllerle etkileşimini ortaya koymaktır. Yani direksiyonu çevirdiğimizde tekerlerin nasıl hareket ettiğini keşfetmek, belirli hızlarla giderken her bir derecelik direksiyon açısındaki değişmenin kaç metrelik sapmalara denk geldiğini görmek, her bir lastiğin aşınmışlığının bu sapmaları nasıl etkilediğini keşfetmek, direksiyon boşluğu denen şeyin aracın yönünü ayarlamayı nasıl etkilediğini bulmak tüm resmi görmektir. Elbette direksiyonun şekli, yapıldığı materyal vb. şeyler kıymetlidir ama, bütün resmin sadece ufak bir parçasıdır. Gestalt psikolojisini detaylı bir şekilde araştırmanızı öneririm; sistem biyolojisini anlamak için çok güzel bir başlangıç noktası bence. 1977 yılında Northern Blot adı verilen bir yöntem geliştirildi. Amaç, gen ifade miktarını hedef bir gen/transkript için belirleyebilmekti. Örneğin, p53 gen ifade miktarını bu yöntemle tayin edebiliyordunuz ve sadece bir veya birkaç gen ifade miktarını kendi aralarında farklı durumlar (hastalıklı - sağlıklı vb.) için kıyaslayabiliyordunuz. Burada önemli bir detay var; ilgilendiğiniz gen veya transkriptin DNA dizilimini, en azından bir kısmını bilmeniz gerekiyor ki ona göre probu tasarlayabilesiniz. Aslında bu durum aynı zamanda çok büyük bir kısıtlayıcı etkiye sahip; henüz keşfedilmemiş genler için bu yöntemi kullanabilmek mümkün değil. Hücredeki süreçleri daha iyi anlayabilmek için mümkünse hücredeki her detaya ilişkin veriye ihtiyacımız var. Genetik alanındaki araştırmalar ilerledikçe ve moleküller arası etkileşimin önemi farkedildikçe aynı anda onlarca gene ait özelliklere bakabilmenin daha faydalı olabileceği düşüncesi yaygınlaşmaya başladı; gestalt yaklaşımının biyoloji versiyonu gibi düşünebilirsiniz bu gelişme sürecini. Yeni bir teknolojinin geliştirilmesi biraz uzun sürdü; SAGE (Serial Analysis of Gene Expression) yöntemi bu arayışlar doğrultusunda ortaya çıktı, sene 1995. Henüz İnsan Genom Projesinin çıktıları bilinmiyordu ve araştırmacılar mümkün olduğu kadar çok gen ifade değişimini aynı anda gözlemleyebilmek istiyordu. Böylece, bir hastalık durumunda gen ifade miktarlarının sağlıklı bireylerin gen ifade miktarlarına göre nasıl değiştiği ve böylelikle hastalığa neyin neden olduğu, veya hastalığın neleri etkilediği/değiştirdiği anlaşılabilecekti. Yandaki şekil SAGE metodunu kısaca özetliyor. SAGE yönteminin bir diğer avantajı ise, hücredeki transkriptlerin ne olduğunu önceden bilmenizi gerektirmeyen ve yeni genlerin keşfine olanak sağlayan bir yaklaşıma sahip olması. Daha doğrusu, yeni bir genin ufak bir dizisini keşfetmekten bahsediyoruz, yine de bu o zamanlar için büyük bir keşif olarak düşünülebilir (Bir yazımda EST'lerden kısaca bahsetmiştim). SAGE metodu DNA dizilimlemeye dayanır ve o dönemde elimizdeki en iyi yöntem Sanger yöntemiydi. Eğer dizilimlemek istediğiniz DNA bölgesi fazlasıyla uzunsa bu hem uzun süreler, hem de yüksek maliyetler anlamına geliyor. Bu nedenle, yine aynı dönemde geliştirilen mikrodizi teknolojisi düşük maliyetler vadettiği için bir anda popüler hale geldi ve SAGE metodunun pabucunu dama attı. Oysa iki metodun karşılaştırmalarına baktığımızda, SAGE yöntemi mikrodizi teknolojisine göre çok daha kesin ve nicel sonuçlar verebiliyor. Maliyet avantajı fazlasıyla baskın gelmiş anlaşılan. Peki mikrodizi teknolojisi ne getirdi, temel farkı neydi? Bu yeni teknolojiyi, aynı anda gerçekleştirilen Northern Blot'lar gibi düşünebiliriz; binlerce ve bazen on binlerce Northern Blot, tek seferde, çok daha az sarf maliyetiyle. Yaklaşım aynı; önceden tasarlanmış ve bir transkripti tanımlayabilecek en az bir prob tasarlayın. Prob lafı biraz korkutucu geliyor başta ve bir kavram kargaşasına da yol açabiliyor. Kastettiğimiz şey, 20 ila 500 baz arasında uzunluğu olan tek zincirli bir DNA molekülü (ülkemizde yaygın olarak kullanılan Affymetrix teknolojisinde DNA molekülünün uzunluğu 25 baz olarak belirlenmiş). Olay tamamen hibridizasyon temelli ve bu nedenle tek zincirli DNA parçaları, eşlenecekleri diğer molekülleri bekliyorlar; onlar da hedef transkriptler. Bir video yüzlerce kelimeye bedel, buradan teknolojinin nasıl işlediğini izleyebilirsiniz. Birçok farklı mikrodizi teknolojisi ve yine birçok uygulaması var; yani aslında mikrodizi teknolojisi dediğimizde ortada yine ufak bir kavram kargaşası var ancak sistemin çalışması yukarıda bahsettiğimiz gibi. Peki sonra ne oluyor? Problara bağlanması için hücrelerden elde ettiğimiz DNA veya mRNA parçaları floresan moleküllerle işaretleniyor (kafamda, her bir nükleik asit molekülünün ucunda birer LED veya ampül varmış gibi hayal ediyorum). Problar sabit olduğu ve her bir pozisyonda hangi transkripti hedeflediği bilindiği için, o bölgelerdeki floresan ışımaya bakılıyor ve bu ışıma miktarının hücredeki gen ifadesi miktarıyla paralel olduğu varsayılıyor. Buradaki paralel olma ifadesi şu demek; elimizde sayısal veriler var ancak bunlar mutlak rakamlar değil. Çok ışıma varsa hücrede bu gen çok miktarda ifade ediliyor diye düşünüyoruz, az ışıma varsa az gen ifadesi var diye düşünüyoruz. Bu az veya çok olma durumu hücrede gerçekte kaç kopya transkript olduğu bilgisini vermiyor. Bu nedenle mutlaka bir referansa veya bir referans grubuna ihtiyacımız var. Mikrodizi ne değildir, tam da bu noktada başlıyor. Tek bir mikrodizi deneyiyle bir gene ait ifade değerini mutlak olarak söyleyemezsiniz, herhangi bir tespit yapamazsınız. Aynı değer grubuna ait örneklerle yapacağınız mikrodizi deneyleriyle de bunu yapamazsınız. Yani, 10 tane hasta bulup bunlardan alacağınız örneklerle yaptığınız mikrodizi deneyi, pratikte neredeyse hiç bir işe yaramaz, çünkü bu teknoloji böyle kullanılmaya uygun değil; mutlaka birden fazla referans çalışmaya ihtiyacınız var. Böylece elde ettiğiniz hasta örneklerine ait verilerin "çok" veya "az" olduğunu söyleyebileceğiniz bir referans noktası elde edebilirsiniz. Model organizma çalışırken referans veya kontrol grubu bulmak çok daha kolay ancak konu insan olduğunda sağlıklı bireylerden kontrol örneklerini nasıl bulabilirsiniz? Örneğin, sağlıklı bir bireye karaciğer biyopsisi yapmanın veya o bireyin beyninden parça almanın hem etik hem de yasal bir çok problemi var. O zaman bu dokulardan elde edilen örneklerle mikrodizi deneyleri yapılmayacak mı? Referansınız yoksa, evet, çalışmanın bir anlamı yok. Yeterince örnek toplayamıyorsanız, yine burada bir problem var. Elinizdeki değerler mutlak değerler değil ve bu değerlerin kendi içlerinde de sapmalar var, bu nedenle birçok örneğe ihtiyacınız var. Bütçeniz kısıtlıysa ve her bir deney grubu için sadece bir örnek çalışabilecekseniz, mikrodizi teknolojisine başvurmanın yine neredeyse hiç bir anlamı yok. Veya referans olarak kullanacağınız kontrol örnekleri gerçekten de kontrol değilse (deney grubu örnekleriyle aynı dokudan ve aynı şartlarda alınmadıysa vb.), o zaman yine yapacağınız çalışma tehlikeye giriyor. Yukarıda saydığım nedenlerden ötürü bir mikrodizi deneyi tasarlamadan önce bir biyoinformatik uzmanına veya bir biyoistatistikçiye danışmakta çok büyük faydalar var; bu sayede birçok hatanın ve verimsizliğin önüne geçilebilir. Her bir farklı üreticinin geliştirdiği mikrodizi teknolojileri de birbirinden farklı, bu nedenle bu konuda da bilgi sahibi olmak gerekiyor. Gözünüz korkmasın, Wikipedia'da ufak bir gezinti farklı mikrodizi teknolojileri hakkında fikir sahibi olmanız için yeterli.

http://www.biyologlar.com/mikrodizi-microarray-nedir

Primer Tasarımı ve Biyoinformatik

Primer tasarımı hakkında daha detaylı bilgi almak ve Primer-BLAST adlı web tabanlı primer tasarım aracını öğrenmek için bu yazının yanı sıra yeni hazırladığım Primer Tasarımı yazı dizisine de bir göz atabilirsiniz. Primer tasarımı her ne kadar birçok kişi için korkutucu olsa da, aslında birkaç noktaya dikkat edildiğinde gayet kolayca başarılabilen kolay bir tasarım. Primer3Plus gibi ücretsiz ve çevrimiçi araçların varlığında ise neredeyse çocuk oyuncağı. Temel sıkıntı, iyi bir primer tasarımında olması gereken şeylerin tam olarak bilinmeden bu işe kalkışılması; yardım sayfalarını ve varolan örnek dersleri okumadan primer tasarımı yapmaya kalkınca sonuç bir facia olabiliyor. Türkçe kaynaklar sınırlı ancak yine de hızlı bir Google aramasıyla bulunabiliyor. Bu haliyle primer tasarımı artık biyoinformatik açısından popülerliğini yitirdi diyebiliriz; artık bu işi yapan bir çok yazılım geliştirildi ve bahsettiğim gibi çevrimiçi ve ücretsiz olanlara da kolaylıkla ulaşılabiliyor. Primer tasarımını ilgi çekici bir biyoinformatik projesi haline getirebilecek ihtiyaçlardan biri, birçok farklı primeri aynı anda aynı PCR cihazında çalışabilir hale dönüştürmek; bunu yapan yazılımlar da mevcut ancak ücretli olarak sunuluyor. Eğer çalıştığınız laboratuvarda sınırlı sayıda örnekle ve ara sıra PCR deneyi yapıyorsanız, belki tüm primerlerin aynı sıcaklıkta optimum olarak çalışıp çalışmaması sizin için pek de önem ifade etmiyor olabilir. Ancak rutin olarak PCR çalışılan, PCR cihazlarının yoğun bir şekilde kullanıldığı ve mümkün olduğunca yüksek verimli bir şekilde kullanılması gerektiği durumlarda tüm primerlerin neredeyse aynı sıcaklıkta çalışıyor olması büyük oranda zamandan kazandırabilir ve iş yükünü gayet azaltabilir. Peki bu nasıl yapılabilir? Herhangi bir primer tasarım yazılımını incelediğimizde (bu durumda Primer3Plus'tan bahsediyor olacağım) otomatik olarak hesaplanan primerin sıcaklığının (Tm) sadece bazlara göre değişmediği, ortamda bulunan anyon ve katyonların da büyük oranda Tm değerine etki ettiğini kolaylıkla farkedebiliriz. Hatta bunun pratik bir etkisi de var. Bir dizi primer sipariş ettiğinizde bu primerlerin bazı durumlarda hesapladığınız sıcaklıklarda çalışmadığını farkedersiniz. Bunun nedeni çoğu zaman şudur: primer tasarımı yaptığınız yazılımın varsaydığı sodyum (Na) ve potasyum (K) konsantrasyon değerleriyle (genelde bu değerleri bulmak için birkaç tıklama fazla yapmanız gerekir) kullandığınız PCR karışımının (master mix) sodyum ve potasyum konsantrasyon değerleri birbirinden oldukça farklıdır ve bu bazı durumlarda 4-5 °C farklılığa neden olur. İşin arkasında yatan nedeni farkedemediğiniz için de ya fazladan deney yaparsınız, ya da yeniden primer sipariş etmek zorunda kalırsınız. Konumuza dönelim; primer tasarlarken belirli bir sıcaklık aralığında etkin bir şekilde çalışabilmeleri için nasıl bir tasarım yapabiliriz, ve nasıl bir programa ihtiyacımız var? Öncelikle Tm değerinin hesaplanması için kullanılan formüllere bakalım. Kabul gören birkaç formül var; bunlardan en basit olanı şu: Tm (°C) = (4 x GC) + (2 x AT) Bu formül 13'den fazla nükleotitlik primerler için tavsiye edilmiyor; yani pratik bir primer tasarımında kesin sıcaklık değerlerini bu formülle hesaplayabilmek mümkün değil. Ancak programlama açısından baktığımızda, primerler için önerilen 52-58 °C lik bir Tm aralığında primer tasarlayabilmek için kolay bir programlama projesi olabilirdi. Gelelim gerçek hesaplamaya. Primer3 ve NCBI Primer BLAST web araçlarında kullanılan formül (referans makaleye buradan ulaşabilirsiniz) ise biraz daha karışık ve daha gerçekçi; bu formüller deneydeki sodyum ve potasyum değerlerini de hesaplamaya katıp daha kesin Tm değerleri sunuyor. Formül biraz karışık ve ilk gördüğümde biraz gözüm korkmuştu, ancak formülü "insani" bir şekilde görebilmek için kolay bir yol var. Bu kolay yola geçmeden önce, bahsedilen formülün yer aldığı bir web sitesinden detayları görebilirsiniz. Kolay yol şu: bu hesaplamayı daha önce bir web aracı yapmış ve kullandığı formülü de Perl programlama dilinde kodlayarak kaynak kodlarını sunmuş. Perl kodu da herhangi bir programlama diline kolaylıkla uyarlanabilir durumda. Tam olarak yerini söylemeyeceğim ancak ilgilenenler Primer3 web aracının kaynak koduna göz atarak hızlıca hesaplamayı bulabilir. Peki ya sonrası? Otomatik primer tasarlayabilmek için seçilen hedef bölgelerden belirli şartları sağlayan primer dizilimlerini hesaplayabilmek için kullanılabilecek bazı eklenti ve paketler var; özellikle Matlab ve R'da ilgili fonksiyonlara kolaylıkla ulaşabilirsiniz. Matlab'daki "Bioinformatix Toolbox"da primer tasarımıyla ilgili örnek bir çalışma dahi mevcut. Yukarıda bahsettiğim Tm hesaplamasını da çalışmanıza dahil ettiğinizde ortaya gayet kullanışlı bir yazılım çıkarabilirsiniz. Böylece kullanıcının FASTA formatında gireceği DNA dizilimlerinin içerisinde belirli hedef Tm değerleri ve çoğaltılacak olan bölgenin uzunluk aralıkları şartlarını sağlayan bir dizi primeri otomatik olarak saniyeler içerisinde üretebilir, aynı zamanda bazı zor primerler için de yine otomatik olarak sodyum ve potasyum değerleriyle oynayarak primer diziliminin yanı sıra sodyum ve potasyum konsantrasyon değerleri de önerebilirsiniz.

http://www.biyologlar.com/primer-tasarimi-ve-biyoinformatik

Türkiye Biyogüvenlik Protokolü

Türkiye´de biyogüvenlikle ilgili bir protokol Çevre Bakanlığı tarafından yürürlüğe konmuştur. Bu protokolün tanımlamaları ve düzenlemeleri şunlardır: Türkiye Biyogüvenlik Protokolü Modern biyoteknoloji rekombinant DNA nükleik asitlerin hücre veya organellere doğrudan enjeksiyonu farklı taksonomik gruplar arasında uygulanan hücre füzyonu gibi doğal fizyolojik üreme- çoğalma ve rekombinasyon engellerini ortadan kaldıran ve klasik ıslah ve seleksiyon yöntemlerince kullanılmayan in vitro nükleik asit tekniklerinin tamamı olarak tanımlanmaktadır. Modern biyoteknoloji kullanılarak elde edilen organizmalara Genetik Yapısı Değiştilmiş Organizmalar (GDO) veya uluslararası kullanımı ile Living Modified Organism (Değiştirilmiş Canlı Organizmalar) adı verilmektedir. Modern Biyoteknolojik yöntemlerle kendi türü haricinde bir türden gen aktarılarak belirli özellikleri değiştirilmiş bitki hayvan ya da mikro-organizmalara Transgenik de denilmektedir. Modern biyoteknoloji ile: Doğal olmayan rekombinasyonlar yaratılır Yeni veya yabancı genler veya DNA dizinleri önceden planlanamayan lokasyonlara yerleştirilir. Gen aktarımı için etken genetik parazitler taşıyıcı (vektör) olarak kullanılır: vektörler en etken genetik parazitlerden çıkartılmış genetik element ve sıraların mozaiğidir hareketli genetik elementler taşırlar; özel olarak türlerin bariyerlerini kırmak üzere yapılmışlardır konukçu aralığı geniştir; yeni veya mevcutu artıran halk sağlığı ve çevresel problemler yaratabilecek direnç genleri bu günkü kullanımı ile antibiyotik ve herbisitdirenç genleri taşırlar. Modern biyoteknolojinin temel işlevi türlerin tür olma özelliğini korumak için binlerce yılda oluşturduğu üreme-çoğalma engellerini kırmak böylece farklı türler hatta canlı familyaları arasında gen aktarımı yapmaktır. Bu işlem sonucu doğada doğaya ve kendi türüne yabancı yeni çeşitler üremeye-çoğalmaya başlayacaktır. Genetik yapısı değiştirilmiş canlıların ve ¤¤¤¤bolik ürünlerinin kısa ve uzun vadede ekosistem süreçleri ve işlevleri üzerinde nasıl bir etki yapacağı henüz bilinmemektedir. Bu belirsizlik nedeniyle konu 1992 yılında yapılan Rio Konferansında dikkate alınmış ve Rio Konferansının çıktılarından birisi olan Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesinde hem ulusal önlemler almak hem de uluslararası bağlayıcılığı olan bir protokol hazırlama ihtiyacını değerlendirmek anlamında yer almıştır. Modern biyoteknoloji yeni ve doğal olmayan canlı çeşitlerinin ortaya çıkması ile sonuçlanmaktadır. Bu sonuç dünyada biyoteknolojide güvenlik tedbirlerinin geliştirilmesini gerektirmiş ve modern biyoteknoloji kullanılarak elde edilmiş olan genetik yapısı değiştirilmiş organizmaların insan sağlığı ve biyolojik çeşitlilik üzerinde oluşturabileceği olumsuz etkilerin belirlenmesi sürecini (risk değerlendirme) ve belirlenen risklerin meydana gelme olasılığının ortadan kaldırılması veya meydana gelme durumunda oluşacak zararların kontrol altında tutulması için (risk yönetimi) alınan tedbirleri ifade eden biyogüvenlik terimi güncel hale gelmiştir. Biyoteknoloji uygulamalarında teknolojinin kullanımı sonuç ürün ve ürünün kullanım amacı ile yeri farklı riskler oluşturduğundan ayrı tedbirler gerektirmektedir. Bu nedenle biyogüvenlik laboratuar ve sera çalışmaları; gıda güvenliği ve çevreye salım durumları için ayrı düzenlemeleri içermektedir. Konunun küresel ölçüdeki önemi nedeniyle BM Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesine ek Biyogüvenlik Protokolü 24 Mayıs 2000 tarihinde taraf ülkelerin imzasına açılmıştır. Protokol transgenik canlıların biyolojik çeşitlilik üzerinde oluşturabileceği olumsuz etkilerin önlenmesini amaçlamaktadır. Protokolün yürürlüğe girmesi ile herhangi bir transgenik canlı çevreye salımı gerçekleştirilmeden önce tam bir risk değerlendirmeye alınacak ve bir başka ülkeye üretim ve doğrudan çevreye salım amacıyla ihrac edilmeden önce ithalatçı ülkenin önceden onayı alınacaktır. Tüketim veya işleme amacıyla ihracı yapılacak olan transgenik canlılar ve ürünleri hakkında ise takas mekanizması vasıtasıyla önceden bilgilendirme sağlanacaktır. Protokole taraf olan her ülke kendi iç mevzuatında transgenik canlıların kontrolü için gerekli yasal kurumsal ve idari tedbirleri almak ve idame ettirmekle yükümlüdür. Transgenik canlılardan kaynaklanacak zararların telafisi konusunda uluslararası bir sistem kurulması ve bu canlıların ve ürünlerinin etiketlenmesine ilişkin standartların oluşturulması Protokolün yürürlüğe girmesinden sonra yapılacak olan Taraflar Toplantısına bırakılmıştır. Protokolün yürürlüğe girmesi biyogüvenlik alanında küresel seviyede yaşanan hukuki boşluğu doldurmakla birlikte transgenik canlılardan ve ürünlerinden kaynaklanacak çevresel ve ticari sorunların önlenmesi ulusal seviyede alınacak kurumsal tedbirlere ve ulusal seviyede risk değerlendirme ve risk yönetimi için teknik kapasitesinin oluşturulmasına bağlıdır. Türkiye´de Durum Türkiye´de Transgenik Bitkilerle ilgili mevzuat hazırlığı çalışmalarını Tarım ve Köyişleri Bakanlığı 31 Mart-1 Nisan 1998 tarihlerinde Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğünde “Transgenik Bitkiler ve Güvenlik Önlemleri” konusunda ilgili araştırma kuruluşları ve Genel Müdürlükler ile Üniversitelerden temsilcilerin katılımıyla yapılan bir toplantı ile başlatmıştır. Belirlenen ana esaslar çerçevesinde teknik uygulamalara temel teşkil edecek görüş ve raporlar oluşturulmuştur. Bu kapsamda konu “1. Transgenik Kültür Bitkilerinin Alan Denemeleri; 2. Transgenik Kültür Bitkilerinin Tescili; 3. Genetik Yapısı Değiştirilmiş Organizmaların (GDO) Üretilmesi Pazara Sürülmesi ve Gıda Olarak Kullanımı” olarak üç kısma ayrılmıştır. Bunlardan “Transgenik Kültür Bitkilerinin Alan Denemeleri Hakkında Talimat” Makamın 14.5.1998 gün ve TGD/TOH-032 sayılı Makam Olur’u ile yürürlüğe konulmuştur. "Transgenik Kültür Bitkilerinin Alan Denemeleri" ile ilgili talimatın aksayan yönlerinin düzeltilmesi amacıyla adı geçen talimatta yapılan değişiklikler 25.03.1999 tarihli Makam Olur'u ile yürürlüğe girmiştir. Belirtilen geçici düzenleme çerçevesinde Türkiye´de resmi yollardan genetik yapısı değiştirilmiş canlıların üretim amacıyla girişi önlenmiş durumdadır. Talimat gereği genetik yapısı değiştirilmiş bir tarım çeşidinin Türkiye´ye ithal edilmesinden önce alan denemesine alınması gerekmektedir. Ancak her genetik yapısı değiştirilmiş tohumun da alan denmesine alınması söz konusu değildir. Alan denemesine alınabilmesi için transgenik tohumun geliştirildiği ülkede ve biyogüvenlik düzenlemeleri olan ülkelerde kayıtlı olması ve 5 yıldır üretiliyor ve tüketiliyor olması şartı aranmaktadır. Böylece hiç denenmemiş risk değerlendirmesi daha önce yapılmamış bir transgenik canlının Türkiye´de denenmesi yani Türkiye´nin deneme tahtası olarak kullanılması önlenmektedir. Bu tedbirler acil olarak alınmış tedbirlerdir. Orta ve uzun vadede ülkemizin daha kapsamlı tedbirler alması ve risk değerlendirme-risk yönetimi sistemleri kurması gerekmektedir. Biyogüvenlik Protokolü Hükümetimiz adına Çevre Bakanı Fevzi AYTEKİN tarafından 24 Mayıs 2000 tarihinde imzalanmıştır. Protokole taraf olma çalışmaları devam etmektedir. Protokolün uygulanması ve ülkemizin genetik kaynaklarının zarar görmemesi için biyogüvenlik sisteminin kurulması doğrultusunda insan kaynağı ve teknik altyapı oluşturulması gerekmektedir. Bu kapsamda kaçak girişlerin önlenmesi için gümrük kontrollerinde yeni bir yapılanmaya da ihtiyaç duyulmaktadır. Protokolün Amacı Çevre ve Kalkınma Hakkındaki Rio Deklarasyonunun 15 numaralı prensibinde yer alan ön tedbirci yaklaşıma uygun olarak bu Protokolün amacı insan sağlığı üzerindeki riskler göz önünde bulundurularak ve özellikle sınır ötesi hareketler üzerinde odaklanarak biyolojik çeşitliliğin korunması ve sürdürülebilir kullanımı üzerinde olumsuz etkilere sahip olabilecek ve modern biyoteknoloji kullanılarak elde edilmiş olan değiştirilmiş canlı organizmaların güvenli nakli muamelesi ve kullanımı alanında yeterli bir koruma düzeyinin sağlanmasına katkıda bulunmaktır. Protokol ön tedbirlilik prensibine dayanmakta riskleri önceden belirlemeye ve önlem almaya yönelik bir sistem içermektedir. Hükümler GDO nun doğaya veya insan sağlığına olabilecek olumsuz etkileri konusunda bilimsel verilerin yetersiz olması veya belirsizlik içermesi durumunda veriler tamamlanıncaya ve belirsizlik giderilinceye kadar söz konusu GDO nun doğayla etkileşime girmesine izin verilmemesinden yanadır. Doğayla etkileşim protokolün kapsamını ve uygulama şeklini belirlemekte temel kriterdir. Tüm GDO lar yaşamsal aktivitelerinden dolayı doğanın biyotik ve abiyotik bileşenleri ile etkileşime girebilir bunedenle Protokol doğal üreme-çoğalma engellerini aşarak elde edilmiş tüm canlıları yani tüm GDO ları kapsamaktadır. Yani protokolün öngördüğü risk değerlendirme risk yönetimi bilgi alışverişi kaza ve acil durum tedbirleri kaçak sınıraşan hareketlere karşı önlemler sosyo-ekonomik yapının karar sürecinde dikkate alınması ve halkın bilgilendirilmesi maddelerinden oluşan genel tedbirler tüm GDO lar için geçerlidir. Genel tedbirler ulusal seviyede yapılacak düzenlemelere dayanmaktadır. Protokolün öngördüğü ve uluslararası seviyede düzenleme gerektiren temel mekanizmalar ise takas mekanizması ön bildirim anlaşması ve dokümantasyon sistemleridir. Bu mekanizmalar uygulamada doğayla etkileşim kriterine dayanarak GDO ları kasıtlı olarak çevreye salımı gerçekleşek olan ve kasıtsız olarak çevreye salınabilecek olan GDO lar şeklinde ayırmaktadır. Kasıtsız çevreye salım kapsamında gıda yem ve işleme amaçlı GDO lar transit geçişler ve kapalı kullanıma tabi GDO lar ayrı ayrı ele alınmaktadır. Kasıtlı çevreye salımı yani açık ve geniş alanlarda üretimi söz konusu olan GDO lar Ön Bildirim Anlaşması na tabidir. Ön Bildirim Anlaşması işlemi gereğince ihracatçı taraf ithalatçı tarafa Protokolün Ek-I de belirtilen bilgileri içeren bir bildirimde bulunacaktır. İthalatçı ülkenin yetkili mercii bildirimi aldığında uygulayacağı karar sürecini yani bildirimdeki bilgilerin yeterliliğine ve sınıraşan hareketin hangi şartlar altında başlayabileceğine dair bilgileri belirterek bir ön cevap verecektir. İthalatçı ülke GDO nun ithalatı konusunda karar vermeden önce GDO yu Protokol Ek-III de belirlenen metodoloji doğrultusunda vaka vaka (case by case) risk değerlendirmeye alacaktır. Aksi ithalatçı ülke tarafından belirtilmediği sürece GDO nun sınıraşan hareketi ithalatçı ülkenin yazılı izni alınmadan başlamayacaktır. GDO nun taşınması sırasında eşlik eden belgelerde GDO olduğu açıkça belirtilecek GDO nun kimliği özellikleri güvenli muamele depolama taşıma ve kullanım şartları ihracatçının irtibat bilgileri hareketin protokole uygun olarak gerçekleştiğine dair deklerasyon bulunacaktır. Gıda yem ve işleme amaçlı GDO lar için uygulanacak işlemler 11. madde ile belirlenmiştir. Buna göre her bir taraf ülke dahilde doğrudan gıda veya yem veya işleme amacıyla kullanımını ve pazara sürülmesini onayladığı bir GDO ile ilgili olarak 15 gün içinde protokol Ek-II de belirtilen bilgileri içeren bildirimini takas mekanizması vasıtasıyla tüm taraf ülkelere yapacaktır. Yine takas mekanizması vasıtasıyla her bir taraf ülke gıda yem ve işleme amaçlı GDO lar için öngördüğü ulusal yasa ve işlemlerini diğer ülkelere bildirecektir. Böylece her ülke uluslararası pazara sürülmeden önce gıda yem veya işleme amacıyla kullanımı onaylanmış yeni bir GDO dan haberdar olacak ve iç mevzuatını harekete geçirecektir. Bu tür GDO lara eşlik eden belgelerde GDO içerebilir ibaresi açıkça konacak ve kullanım amacının çevreye salımı içermediği belirtilecektir. Transit geçişteki GDO lar için protokol yine uygulanacak işlemi ulusal sistemlere bırakmıştır. Aksi o ülke tarafından belirtilmediği sürece transit geçişteki GDO lar ön bildirim anlaşmasına tabi değildir. Ülkeler bu konudaki düzenlemelerini takas mekanizması vasıtasıyla diğer ülkelere bildirecektir. Kapalı kullanıma tabi GDO lar da ön bildirim anlaşmasına tabi değildir. Her ülke kapalı kullanım şartlarını ve standartlarını kendisi belirleyecek ve takas mekanizmasına bildirecektir. Bu kapsamdaki GDO lara eşlik eden belgelerde GDO olduğu açıkça belirtilecek güvenli taşıma depolama kullanma bilgileri bulunacaktır. İşleme tabi tutularak yaşamsal aktivitesini yitirmiş olan ancak yeniden çoğalabilir nitelikte genetik materyal içeren GDO ürünlerinin doğaya kontrolsüz olarak salımını önlemek üzere protokol gereği yapılan bildirimlerin bu tür GDO ürünlerine ilişkin bilgileri ve ürünün kullanım amacını içermesi öngörülmektedir. GDO nun risk değerlendirmesi yapılırken de GDO nun ürünleri dikkate alınacaktır. GDO ürünlerine ilişkin bilgiler takas mekanizması vasıtasıyla diğer ülkelere bildirilecektir. Protokolün temel hükümlerinden birisini oluşturan risk değerlendirme GDO nun olası potansiyel alıcı çevrede vaka vaka yeni genotipik ve fenotipik özelliklerinin belirlenmesi olumsuz etkilerinin ortaya çıkma olasılığının ve gerçekleşmesi halinde ortaya çıkacak sonuçların değerlendirilmesi sebep olduğu genel riskin tahmin edilmesi sebep olduğu riskin kabul edilebilirliğinin ve yönetilmesine ilişkin stratejilerin belirlenmesi alıcı çevre içerisinde gözlenmesi yoluyla bilgi eksikliklerinin ve belirsizliklerin giderilmesi amaçlarını taşımaktadır. Tüm işlemler tamamlanıp GDO piyasaya sürüldükten sonra da olabilecek olumsuzlukların önceden belirlenmesi amacıyla risk yönetimi öngörülmektedir. Risk yönetimi GDO nun bulunduğu çevrede izlenmesi esasına dayanmaktadır. Protokol 50. ülkenin onay belgesi BM Sekreteryasına ulaştıktan sonra 90. günde dünyada yürürlüğe girecektir. Protokol yürürlüğe girinceye kadar protokolün temel mekanizmalarının alt yapısı oluşturulacaktır. Bu kapsamda takas mekanizmasının kurulması gelişmekte olan ülkelerde protokolün uygulanması için gereken teknik kapasitenin oluşturulması ve ulusal yasal düzenlemelerin yapılması öncelik taşımaktadır. Protokol yürürlüğe girdikten sonra ise belgeleme ve etiketleme standartları protokole uygunluk şartları sorumluluk ve telafi mekanizması Protokol taraflarınca belirlenecektir.

http://www.biyologlar.com/turkiye-biyoguvenlik-protokolu

HİSTOLOJİ LABORATUVARI TEMEL BOYAMA YÖNTEMLERİ

Boyanmamış preperatlarda çoğu doku elemanları renksizdirler. Değişik kırma indeksine sahip olmaları nedeniyle ışık mikroskobu ile hücresel detayı görmek güçtür. Farklı morfolojik kısımların, farklı boyalarla boyanması gereklidir. Bu durumda çekirdek sitoplazmadan, kas bağ dokusundan farklı boyanarak, morfolojik inceleme kolaylaşır. Boyalar histokimyasal işlemlerle, dokuların kimyasal reaksiyonlarını ortaya koyar.Histolojik Boyamanın Kimyasal Temeli:Genel olarak kesitler iki boya ile boyanırlar. Bazik ve asit boyalarla boyanan kesitleri mikroskop altında incelediğinde bazik ve asit boyaların bazı doku elemanlarını boyadıkları görülür. Bazik boya ile boyanan doku elemanları "bazofilik'' asit boya ile boyananlar ise "asidofilik" olarak adlandırılırlar. Bazı doku elemanları bazik, bazıları ise asit boyaları tutmaktadır. Genel olarak kullanılan bazik boyalar doku elemanları ile mavi-mor, asit boyalar ise pembe-kırmızı renk verirler.Boyalar sulu bir solusyon içinde anyon ve katyonlara ayrılırlar. Boyaların renk verme kabiliyeti, anyon ve katyonlardaki boya taşıyan organik gruplara bağlıdır. Eğer boya taşıyan grup katyonda ise boya bazik (katyonik) , anyonda ise asit ( anyonik) bir boyadır. Boyaların doku elemanlarına bağlanma mekanizması genel olarak şöyledir: Doku kesitlerindeki protein, lipoprotein ve glikoproteinler amphoteric' tirler. Yani pH'ya ve çevrelerindeki çeşitli diğer şartlara bağlı olarak iyonize olabilirler. Bir protein,sahip olduğu elektrik yüküne ve boyanmanın meydana geldiği pH' da geldiği ( - ) ve (+ ) yüklerin cebirsel toplamına bağlı olarak asit veya baz olarak hareket eder. Bu her iki tür proteinin (-) ve (+) yük sayılarının eşit olduğu bir pH vardır. Bu pH' ya o proteinin "izoelektrik noktası'' denir. Bu pH'da o protein çok az boyanır. Fakat izoelektrik noktanın üstünde proteinin anyonik gruplarının iyonizasyonu kolaylaşır ve protein, metilen mavisi veya bazik fuksin gibi bazik boyalara bağlanır. Bu izoelektrik noktasının altında, aynı protein, pozitif yüke sabiptir ve bu durumda eosin, orange G veya light green gibi asidik ( anyonik) boyalarla birleşirler. Dokulardaki proteinlerin amino asitleri nisbi miktar bakımından oldukça farklıdırlar ve farklı izoelektrik noktalarına sahiptirler. Dolayısıyla histolojik boyama için kullanılan mutat pH' da, bazı elemanlar daha çok bazik boyaları alarak bazofilik, bazıları ise aynı pH' da asit boyalarla asidofilik olarak boyanır. Eritrositler, eosinofilik lökositlerin granülleri ve midedeki parietal hücrelerin sitoplazmaları pH 6' da asit boyalarla boyanırlar. Buna karşılık çekirdek kromatini sinir hücrelerinin sitoplazmaları ve kıkırdak dokusunun ara maddesi ise bütün bazik boyalarla boyanmaktadır. Dokuları boyamak için ilk girişim, Leuwenhoek(l7l9) tarafından safran kullanılarak yapılmıştır. Bu girişim başarılı olmadığı gibi diğer araştırıcılar tarafından da takip edilmemiştir.l9. yüzyıl ortalarında dokuların mikroskobik yapıları ayrıntılı olarak açıklanmaya başlanmıştır (Kölliker, l852). Bu dönemde boya endüstrisi gelişmiştir. Histolojide ticari boyaların uygulanması, önceden görülemeyen hücresel yapı detaylarını saptamayı, görülmesini ve çalışılmasını sağlamıştır. Boya teknikleri son yüzyılın ikinci yarısında gelişmiştir ve birçok yöntem o zamandan beri çok az değişikliğe uğramıştır. İki botanikçi ilk kez Carmin boyama yöntemini tanıtmışlardır ancak bu yöntemle sadece dokuların hafifçe renklenmesini sağlayabilmişlerdir. Seçici çekirdek boyamasının ilk kullanımının, sinir hücrelerini boyamaya çalışan Gerlach (l858) tarafından yapıldığı kabul edilmektedir. Başlangıçtaki başarısızlıktan sonra potasyum bikromatta sertleştirilen bir cerebellum kesiti yanlışlıkla fazlasıyla seyreltik amonyaklı carmin solusyonunda bırakılmış ve 24 saat sonra bulunduğunda çok güzel boyanmış olduğu, sinir fibrilleri ve sinir hücrelerinin ayrılabildiği görülmüştür. Gerlach aynı zamanda zayıf asetik asitle differansiyasyonla gerileyen (çekinik) boyanmayı da keşfetmiştir. Hematoksilen ilk kez yetersiz sulu ekstrak olarak kullanılmıştır. Fakat iki yıl sonra Böhmer (l865), hematoksileni bir mordant olarak alumla (şapla) karıştırmıştır ve daha spesifik boyanma elde etmiştir.Endüstriyel kullanım için anilin boyalar geliştirildikten sonra bu boyalar, hematoksilenle birlikte hala histolojide çok yaygın kullanılmaktadır. Eski boya yöntemlerinin büyük bölümü hala kullanılmaktadır. Carmin , histolojide daha az kullanılmakla beraber, zoologlar tarafından günümüzde bütün haldeki cestodlar, medusalar vs gibi hayvanların boyanmasında kullanllmaktadır.Günümüzdeki boyama yöntemleri genellikle klasik yöntemlerin modifikasyonlarıdır. Son yöntemler genellikle spesifik kimyasal yapıların ve enzimlerin tayini için renkli reaksiyonlar veren histokimyasal yöntemlerdir.  Histologlarca kullanılan temel boyama teknikleri aşagıdaki tabloda verilmiştir.Tablo :Histolojide Kullanılan Boyama Süreçlerinin Esas TipleriBOYAMA YÖNTEMİ BELİRLEDİĞİ YAPILAR NEREDE NE İLE1- Vital Boyama a-partiküllerin Makrofaj sistemi. canlı dokular trypan mavisfagositozub-canlı yapıların Mitokondri canlı hücreler Janus greenspesifik boyanması 2- Seçilen Çözünebilirlik yağ damlacıkları dondurma kesitler Sudan boyaları gibi lizokromlar 3- Renkli kimyasal madde-lerin yapımıa-Stabil bileşikler Ferrik demir tüm kesitler Perls' yöntemib-Stabil olmayan bi- Enzimler özel hazırlanmış kesitler Histokimyasal Yön. 4 -Metal Çöktürme a-Intrasellüler yapılar Melanin tüm kesitler Fontana gümüşb-Fibriller Reticulin tüm kesitler Gümüş yöntemi 5- Boyalarla Boyamaa-Genel kimyasal ve Doku yapıları tüm kesitler H+Efiziksel hareketler b-Metakromazi kıkırdak, amyloid " " Thionin, crystal violet c-Bir boyanın lokal DNA parafin kesit Feulgen reak. Şekillenmesi Enzim histokimyasından, gumüş çöktürme yöntemine kadar tüm yöntemlerin fizikokimyasal temelleri aynıdır. Bütün boyama yöntemlerinde sorulacak en önemli sorular şunlardır:a-Doku kompenentleri neden boyanır?b-Neden boyanmış kompenentler boyalı olarak kalırlar?c-Neden tüm kompenentler boyanmazlar?

http://www.biyologlar.com/histoloji-laboratuvari-temel-boyama-yontemleri

YABAN HAYATI KORUMA VE YABAN HAYATI GELİŞTİRME SAHALARI İLE İLGİLİ YÖNETMELİK

YABAN HAYATI KORUMA VE YABAN HAYATI GELİŞTİRME SAHALARI İLE İLGİLİ YÖNETMELİK RG: 8.11.2004 SAYI : 25637 BİRİNCİ BÖLÜM AMAÇ VE KAPSAM, HUKUKİ DAYANAK VE TANIMLAR Amaç ve Kapsam Madde 1 - Bu Yönetmelik, 4915 sayılı Kara Avcılığı Kanunu kapsamında olan av ve yaban hayvanları ile birlikte bunların yaşama ortamlarını korumak amacıyla yaban hayatı koruma ve yaban hayatı geliştirme sahalarının kuruluşu, yönetimi, denetimi ve bu alanlarda izin verilecek ve yasaklanacak faaliyetlerle ilgili usul ve esasları düzenler. Hukuki Dayanak Madde 2 - Bu Yönetmelik, 4915 sayılı Kara Avcılığı Kanununun 4 üncü maddesine dayanılarak hazırlanmıştır. Tanımlar Madde 3 - Bu Yönetmelikte yer alan; a) Kanun: 4915 sayılı Kara Avcılığı Kanununu, b) Bakanlık: Çevre ve Orman Bakanlığını, c) Bakan: Çevre ve Orman Bakanını, d) Genel Müdürlük: Doğa Koruma ve Millî Parklar Genel Müdürlüğünü, e) İl Müdürlüğü: İl Çevre ve Orman Müdürlüğünü, f) Av Hayvanı: Kanun kapsamında avlanan, korunan ve Bakanlıkça belirlenen listede yer alan hayvanları, g)Yaban Hayvanı: Sadece suda yaşayan memeliler dışında kalan ve Bakanlıkça belirlenen bütün memelileri, kuşları ve sürüngenleri, h) Endemik Tür: Sadece bir bölgede bulunan, diğer bölgelerde bulunmayan türleri, i) Hedef Tür: Yaban hayatı koruma ve yaban hayatı geliştirme sahalarında sahanın ayrılmasına gerekçe olan türü veya türleri, j) Avlak: Av ve yaban hayvanlarının doğal olarak yaşadıkları veya sonradan salındıkları sahaları, k) Özel Avlak: Bir bütün teşkil eden özel mülkiyetteki tapulu arazilerden, Bakanlığın avlaklar için tespit ettiği ve tanımladığı şartlara uygun olan avlakları, l) Devlet Avlağı: Devlet ormanları, toprak muhafaza ve ağaçlandırma sahaları ve benzeri yerlerle Devlet tarım işletmeleri, baraj gölleri ve emniyet sahalarında, ilgili kuruluşun muvafakatı alınarak Bakanlıkça avlak olarak ayrılan yerleri, m) Genel Avlak: Özel ve devlet avlakları dışında kalan bütün av sahaları ile göl, lagün, bataklık ve sazlık gibi sahaları, n) Örnek Avlak: Devlet avlakları ve genel avlaklar içinde Bakanlıkça belirlenecek esaslara göre ayrılan ve işletilen veya işlettirilen avlakları, o) Avlanma Planı: Envanteri yapılan, sınırları belli bir avlak alanında, avlanmasına izin verilen av hayvanlarının tür, yaş itibariyle kaç adet ve hangi usul ve kurallara uyularak ne kadar süre içerisinde avlanacağını düzenleyen ve yaşama ortamının geliştirilerek sürdürülmesi için gerekli önlemleri öngören ve Genel Müdürlükçe onaylanmış planı, p) Yaban Hayatı Koruma Sahası: Yaban hayatı değerlerine sahip, korunması gerekli yaşam ortamlarının bitki ve hayvan türleri ile birlikte mutlak olarak korunduğu ve devamlılığının sağlandığı sahaları, r) Yaban Hayatı Geliştirme Sahası: Av ve yaban hayvanlarının ve yaban hayatının korunduğu, geliştirildiği, av hayvanlarının yerleştirildiği, yaşama ortamını iyileştirici tedbirlerin alındığı ve gerektiğinde özel avlanma plânı çerçevesinde avlanmanın yapılabildiği sahaları, s) Saha Bekçisi: Yaban hayatı koruma ve geliştirme sahaları ile avlaklarda koruma görevi verilen memur ve işçi statüsünde çalışan personeli, ifade eder. İKİNCİ BÖLÜM Yaban Hayatı Koruma ve Geliştirme Sahalarının Seçim Kriterleri ve Temel İlkeler Yaban Hayatı Koruma Sahalarının Seçim Kriterleri Madde 4 - Yaban hayatı koruma sahaları, Kanun kapsamına giren av ve yaban hayvanlarından; a) Endemik türlerden gerekli görülen, b) Nesilleri tehlike altında görülen, c) Gen kaynağı değerini muhafaza bakımından korunması gereken türlerin yaşadığı, asgari yaşam alanı büyüklüğüne sahip, d) Biyolojik çeşitliliği yüksek, alanlardan seçilir. Yaban Hayatı Geliştirme Sahalarını Seçim Kriterleri Madde 5 - Av ve yaban hayvanlarının veya biyolojik çeşitliliğin korunması gereken alanların muhafazası veya göçmen türlerin göç yollarını güvence altına almak için, yaşama ortamlarının korunduğu, geliştirildiği, av hayvanlarının yerleştirildiği, yaşama ortamlarını iyileştirici tedbirlerin alındığı ve gerektiğinde özel avlanma planı çerçevesinde avlanmanın yapılması amacı ile içerisinde hedef tür veya türlerin doğal olarak bulunduğu veya yeniden yerleştirildiği, av ve yaban hayvanlarının barınma, beslenme ve uygun yaşama koşulları ile doğal peyzaja sahip alanlardan seçilir. Temel İlkeler Madde 6 - Yaban hayatı koruma ve geliştirme sahaları, yaban hayvanlarının barınma, beslenme ve üreme gibi yaşamsal ihtiyaçlarını temin edebileceği uygun yaşama şartlarına sahip, hedef tür ve/veya türlerin yıl içerisindeki mevsimsel olarak yaptıkları göç ve yayılma alanlarını, üreme alanlarını ve göç yollarını içeren, geliştiren ve artan popülasyonu barındırabilecek büyüklükte olmalıdır. Bu alanlarda koruma altına alınacak tür ve türlerin üreyip çoğalmalarına imkan sağlayacak popülasyon büyüklüğü bulunmalıdır. Ancak endemik, nesli tehlike altında olan veya benzer statüde bulunan türlerin popülasyon miktarına bakılmaksızın yaşama alanları, yaban hayvanı koruma sahası olarak ilan edilir. ÜÇÜNCÜ BÖLÜM Yaban Hayatı Koruma ve Geliştirme Sahalarının Teklifi, Tescili ve İlan Alanın Sınırlarının Belirlenmesi Madde 7 - 4, 5 ve 6 ncı maddelerdeki esas ve usuller çerçevesinde; a) Orman alanlarının sınırları, Orman Genel Müdürlüğü tarafından yapılan amenejman haritalarında belirtilen bölmelerin sınırları, b) Diğer alanların sınırları ise yol, dere, uçurum, sırt ve kaya gibi doğal hatlar, esas alınarak belirlenir. Bu şartların sağlanamadığı hallerde ise; arazinin topoğrafik yapısı dikkate alınarak gerekli işaretlemeler yapılmak suretiyle, alanın sınırları belirlenir. Yaban Hayatı Koruma ve Geliştirme Sahalarının Teklifi Madde 8 - Yaban hayatı koruma ve geliştirme sahası olarak teklif edilecek sahalar için, İl Müdürlüğü tarafından oluşturulacak bir komisyon marifetiyle yerinde yapılan inceleme sonucunda Ek-1‘de örneği bulunan ön etüt raporu, alan üzerinde yetki ve sorumluluğu bulunan tüm kurum ve kuruluşların uygun görüşünü alarak tanzim edilir ve alanın 1/25.000‘lik haritası ile birlikte Genel Müdürlüğe gönderilir. Tescil ve İlan Madde 9 - Genel Müdürlükçe ön etüt raporları uygun görülenler; a) Orman rejimine giren sahalarda Bakan oluru ile, b) Diğer sahalarda ise ilgili kurum ve kuruluşlardan görüş alınarak Bakanlar Kurulu Kararı ile, Bakanlık adına tescil edilir ve ilan olunur. DÖRDÜNCÜ BÖLÜM Yönetim Esasları Tescil Edilen Sahaların Yönetimi Madde 10 - Genel Müdürlükçe tescil ve ilan edilen yaban hayatı koruma ve geliştirme sahaları, bu Yönetmelik esaslarına göre hazırlanacak yönetim ve gelişme planlarına göre, İl Müdürlüğü tarafından yönetilir, koruma işlemi yapılır veya yaptırılır. Yönetim ve Gelişme Planları Madde 11 - Yaban hayatı geliştirme sahalarında ve gerekli görülen yaban hayatı koruma sahalarında yaşama ortamını iyileştirici çalışmaların yer aldığı gelişme ve yönetim planları Genel Müdürlükçe hazırlanır veya hazırlattırılır, Genel Müdürlükçe onaylanarak yürürlüğe konulur. Köy ve beldelerin meskun mahallerinde, özel mülkiyetteki tapulu yerleşim alanları ile alt yapı hizmetleri, konut, ahır, samanlık ve benzeri ek binaları, ibadethane, sağlık ocağı gibi ortak kullanım yerleri planlamalarda plan hükümleri dışında bırakılır. Koruma Madde 12 - Yaban hayatı koruma ve geliştirme sahalarının büyüklüğü ve niteliğine göre koruma çalışmaları, genel kolluk kuvvetlerinin yanı sıra yeterli sayıda saha bekçileri tarafından yapılır. Koruma faaliyetlerinde köy tüzel kişiliği ve belde belediyeleri ile işbirliği yapılabilir. Yapılacak bu işbirliği ile ilgili esas ve usuller Genel Müdürlük tarafından belirlenir. Yasaklanan Faaliyetler Madde 13 - Yaban hayatı koruma ve geliştirme sahalarında, yönetim ve gelişme planlarında yer alan faaliyetler ve yapılaşmalar dışındaki faaliyetler ve yapılaşmalara izin verilemez, ekosistem bozulamaz. Bu alanların dışında da olsa bu sahalara olumsuz etki yapacak tesislere izin verilemez, varsa mevcut tesislerin atıkları arıtılmadan bırakılamaz. Bu sahalar içerisinde çöp depolama ve imha alanları oluşturulamaz, onaylanmış plânlarda belirtilen yapı ve tesisler dışında hiçbir yapı ve tesis kurulamaz, irtifak hakkı tesis edilemez. Bu sahalarda Bakanlıkça gerektiğinde ilave yasaklamalar getirilir ve Bakanlığın uygun görüşü alınmadan diğer kamu kurum ve kuruluşlarınca yasaklama getirilemez. İkaz ve Tanıtma Levhaları Madde 14 - Sahaların uygun görülen yerlerine bilgilendirme, tanıtma ve yönlendirme ile yasaklanan faaliyetleri belirten levhalar konur. Hastalık ve Zararlılarla Mücadele Madde 15 - İl Müdürlüğü koordinasyonunda yaban hayatı koruma ve geliştirme sahalarında bitki hastalık ve zararlıları ile mücadelede; a) Ormanlık alanlarda Orman Genel Müdürlüğü, b) Diğer alanlarda ise Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, tarafından yapılır. Hayvan hastalık ve zararlıları ile mücadele; 3285 sayılı Hayvan Sağlığı ve Zabıtası Kanunu ile 4915 sayılı Kara Avcılığı Kanunu esaslarına göre yapılır. Yaban Hayatı Koruma Sahalarında Popülasyon Artması Madde 16 - Yaban hayatı koruma sahalarında korunan tür ve/veya türlerin popülasyonlarının aşırı artması ve alanın taşıma kapasitesinin üstüne çıkması halinde yapılacak iş ve/veya işlemler Genel Müdürlük tarafından belirlenir. Gen kaynağı olarak ayrılan sahalarda türlere ve yaşama ortamına müdahale edilemez. Personel İstihdamı Madde 17 - Yaban hayatı koruma ve geliştirme sahalarının büyüklüğü ve özelliğine göre koruma ve kontrol işlemi yapmak, ziyaretçi ve tanıtım merkezlerinde faaliyette bulunmak ve alanların taşıma kapasitelerine ulaşmaları durumunda hazırlanacak olan avlanma planlarına göre yapılacak avcılıkla ilgili çalışmalarda görevlendirilmek üzere yeterli sayıda personel istihdam edilir. Yaşama Ortamının Rehabilitasyonu Madde 18 - Yaban hayatı koruma ve geliştirme sahalarında hedef tür veya türlerin üremeleri göz önünde bulundurularak yaşama ortamını iyileştirici gerekli tedbirler alınır. Zararlı Hayvan Türleri ile Mücadele Madde 19 - Yaban hayatı koruma ve geliştirme sahalarında hedef tür veya türlerin gelişmelerine ve çoğalmalarına olumsuz etkisi olan hayvan türleri ile mücadele Kanun hükümlerine göre Genel Müdürlük onayı ile İl Müdürlüğü tarafından yapılır veya yaptırılır. Avlanma Madde 20 - Yaban hayatı geliştirme sahalarında alandaki hedef tür veya türlerin, alanın taşıma kapasitesine ulaşıncaya kadar avlanma yasaktır. Ancak bireylerde genetik deformasyon, eşey oranları ve yaş dikkate alınarak Genel Müdürlüğün belirleyeceği esaslara göre bu alanlarda taşıma kapasitesine ulaşmadan av yaptırılabilir. Hedef tür ve/veya türler, taşıma kapasitesine ulaştıktan sonra, Genel Müdürlük tarafından avlanma planları onaylanan sahalardan uygun görülenler, örnek avlak olarak ayrılır. Bu alanlarda avlanma, planlarda belirtilen yıllık kotalara göre yapılır. BEŞİNCİ BÖLÜM Yaban Hayatı Koruma ve Geliştirme Sahalarında İzin Verilen Faaliyetler Yaban Hayatı Koruma Sahalarında İzin Verilebilecek Faaliyetler Madde 21 - Bu alanlarda; bilimsel amaçlı çalışmalar ve araştırmalar ile eko turizm haricinde her türlü faaliyet yasaktır. Yaban Hayatı Geliştirme Sahalarında İzin Verilebilecek Faaliyetler Madde 22 - Yaban hayatı geliştirme sahalarında amenajman planlarında biyolojik çeşitliliğin korunması esas alınır. Bu sahalarda, onaylanmış plânlarda belirtilen yapı ve tesisler dışında hiçbir yapı ve tesis kurulamaz, irtifak hakkı tesis edilemez. 3213 sayılı Maden Kanunu ve 6326 sayılı Petrol Kanunu hükümleri saklıdır. Tabiî çevre ve ekosistemlerin korunması ve iyileştirilmesi yönünden teknik ve bilimsel amaçlara göre, Bakanlıkça düzenlenecek rapora dayanılarak hazırlanacak özel amenajman planları uyarınca, belirli yerlerde ormancılık ve belirli sürelerde üretim, avlanma, saz kesme ve otlatma faaliyetlerine izin verilebilir. ALTINCI BÖLÜM Son Hükümler Genelge, Talimat ve Rapor Hazırlanması Madde 23 - Bu Yönetmeliğin uygulanacağı yerlerde yapılacak etüd, envanter ve araştırma çalışmaları ile sahaların gelişme planlarıyla ilgili usul ve esaslar, genelge ve talimatlarla düzenlenir. İl müdürlükleri, bu sahaların ve korumaya alınan türlerin durumları ile ilgili her sene bir rapor hazırlayarak Genel Müdürlüğe gönderirler. Bu raporun düzenlenmesi ile ilgili esaslar, Genel Müdürlük tarafından belirlenir. Geçici Madde 1 - Mülga 3167 sayılı Kara Avcılığı Kanununa dayanılarak daha önce tefrik ve tesis edilen yaban hayatı koruma sahalarının gelişme planları onbeş yıl içerisinde tamamlanır. Yürürlük Madde 24 - Bu Yönetmelik yayımı tarihinde yürürlüğe girer. Yürütme Madde 25 - Bu Yönetmelik hükümlerini Çevre ve Orman Bakanı yürütür. Kaynak: spo.org.tr

http://www.biyologlar.com/yaban-hayati-koruma-ve-yaban-hayati-gelistirme-sahalari-ile-ilgili-yonetmelik

Zeka geriliği

İnsan davranış genetiğinin en tartışmalı alanlarından birisi de, zeka ile ilgilidir. Fakat ortada birçok belirsizlik olması nedeniyle zekanın genetiğinden daha önce zekanın ne olduğu ve nasıl ölçüldüğü üzerinde durmamız gerekmektedir. Zeka nedir, nasıl ölçülür? Zeka, kesin bir anlaşma olmamasına rağmen "problemleri çözmek, yeni şeyler öğrenmek, iyi düşünebilme yeteneği geliştirmek için genel zihinsel kapasite" veya "yeni durumlara karşı uyum yeteneği" olarak tanımlanmaktadır. Zekanın tanımlanmasında bunca güçlükler olsa da, herkes zeka diye bir zihinsel bir işlev olduğuna inanmaktadır; psikoloji bilimiyle uğraşanlar ise, fazladan olarak bu işlevin ölçülebilece?i kanaatindedirler. XIX. Yüzyıl'ın sonlarında İngiltere'de Sir Francis Galton, evrim teorisinin de etkisiyle, insandaki kalıtımla geçen özellikleri, farklı zihinsel yetenekleri ve kişisel karakteristikleri ölçerek bulmaya girişti. Galton, öyle bir varsayımla hareket ediyordu ki, bireysel farklılıkları gösterebildiğinde, dolaylı olarak genetik etkeni de göstermiş olacağını sanıyordu. Gerçi Galton'un bugünkü anlamıyla zekayı ölçtüğü söylenemezdi ama insanların zekalarına göre farklı sınıflara ayrılabilecekleri ve zeka ölçümlerindeki bireysel farklılıkların ancak genetik yapıyla açıklanabileceği anlayışı, Galton'dan bu yana, bazı bilimcilerin kafalarında hemen hiç değişmeden kaldı. Üstün insanları diğerlerinden ayırt etme çabası, durmaksızın sürdü. Galton'un çağdaşı ve modern psikolojinin kurucusu Wund'un insan işlevlerinin laboratuarda ölçülebilece?ini ileri süren öncü çabalarıyla, aynı zamanda liberal siyaset felsefesinin kurucusu olarak kabul edilen Locke'un duyumculuğunun bütün bilginin duyumlardan geldiği şeklindeki önermesi birleşince zekayı ölçmeye çalışan psikologlar, daha çok bireyler arasındaki duyusal-motor farklılıklara yöneldiler. Zeka farklılıklarını görme keskinliğinden, acıya karşı duyarlılığa, hatta avuç içindeki çizgilere kadar birçok etkenle açıklamaya kalkıştılar. Ve nihayet 1900'lü yıllarda Fransız hükümeti, psikolog Alfred Binet'e zihinsel özürlü çocukları diğerlerinden ayırma görevi verdi. Binet, bu somut görev karşısında artık zekayı birçok bileşenden oluşan bir işlevler toplamı olarak almak yerine, tek başına ama karmaşık bir zihin işlevi olarak ele almak zorunda kaldı. Bugün birçok konuda uygulama alanına sahip olan zeka testlerinin ilk örnekleri bu mantıkla hazırlandı. Her iki dünya savaşı sırasında orduya acilen zeki insanlar kazandırma şeklinde yeni bir somut sorun çıkınca, zeka testlerinin uygulanması ve geliştirilmesi süreci belirgin bir ivme kazandı. Binet ölçeği birçok revizyondan geçerek günümüze kadar uzandı. Zekayı daha ziyade bir soyutlama yeteneği olarak düşünen ve bugün Stanford-Binet olarak bilinen bu testin en belirgin özelliği, zekayı yaşla değişen bir işlev olarak düşünmesi, zeka yaşını ve takvim yaşını birbirinden ayırmasıydı. Bu testten sonra da birçok zeka testi geliştirildi. Bunlardan en yaygın olarak uygulananı, Wechsler tarafından geliştirilen erişkinler ve çocuklar için farklı versiyonları bulunan zeka testleridir. Bu testlerin Stanford- Binet testinden en önemli farkları, zekanın sözel ve performans olmak üzere ikiye ayrılmasıdır. Zeka testleri, geniş bir uygulama alanı bulmuş, eğitimden sağlığa, askerlikten iş ve işçi seçimine kadar birçok alanda büyük faydalar sağlamı? olsalar da, henüz zekanın niteliği ve kökenleri sorunu aydınlatılabilmiş değildir. Ancak bütün bu süreç içerisinde kazanılan bilgi ve deneyimler, insan beyninin işlevleri hakkındaki bilgimizin gelişimiyle bir araya getirildiklerinde zeka hakkında daha ayrıntılı yaklaşımların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Artık zekanın Binet'in sandığı gibi global bir işlev birimi olduğu düşünülmemekte, tam tersine birçok işlevin (hafıza, sözel akıl yürütme, matematik akıl yürütme, benzerlik ve farklılıkları algılama hızı, kelime bilgisi vb.) karşılıklı iç ilişkilerinin değişik görünümlerinin zekayı oluşturduğu sanılmaktadır. Dolayısıyla ortaya yeni zeka tanımları ve bu tanımlar uyarınca geliştirilmiş yeni zeka ve bilişsel testler çıkmaktadır. Örneğin bunlardan Thorndike'ın yapmış olduğu zeka tanımı oldukça ilginçtir. Thorndike, zekanın mekanik, toplumsal ve soyut olmak üzere üç türü bulunduğunu savunmaktadır. Mekanik zeka, insanın el ve alet kullanma becerisini; toplumsal zeka, diğer insanları anlama ve kişiler arası ilişkiler kurma, soyut zeka ise, semboller ve kavramlarla düşünebilme yeteneğini temsil etmektedir. Zeka testlerinin kesin bir biçimde zeki olanlarla olmayanları birbirlerinden ayırdığı şeklindeki eski katı anlayış da bu arada yumuşamıştır. Değerlendirmelerde kültürel farklılıklar, deneklerin testin gerekli gördüğü koşullarda yetişip yetişmedikleri gibi ara belirleyenler hesap edilmeye başlanmıştır. Daha önemlisi, zeka testlerinde ölçülenin insanın doğuştan getirdiği kapasite değil, bu kapasitenin davranışa dönüşmüş bölümü olduğu kabul edilmektedir. Bütün bunların sonucunda, artık zeka testi kavramından vazgeçilmekte, onun yerine "genel yetenek ölçümleri" gibi daha iddiasız ifadeler kullanılma yoluna gidilmektedir. Sürecin böyle bir yönelime girmesinde, kazanılan bilgi ve deneyimler kadar, şüphesiz bilimcileri etkileyen Jean Piaget gibi düşünür-bilimcilerin görüşleri etkili olmuştur. Piaget'in "genetik epistemoloji" adını verdiği yaklaşıma göre, bütün insanlarda belli gelişim evrelerine karşılık gelen bir global yapı olarak aynı zeka potansiyeli vardır. Ancak biyolojik uyum ile çevreye uyum arasındaki etkileşme; fiziksel, bilişsel ve duygusal kapasiteleriyle ilgili olarak organizmaların performanslarına göre zeka da farklılıklar göstermektedir. Piaget' e göre ayrıca zeka, psikolojik testlerle ölçülemez; ancak niteliksel bir yapı şeklinde analiz edilebilir. Sir Galton'dan bu yana zeka hakkında yapılan en ilgi çekici araştırma konularından biri de, zekanın kalıtımla, çevre ile, ırkla ve doğum düzeniyle bağlantılarının araştırılmasıdır. Araştırmaların doğru bir sonuç vermesi için gerekli olan ara belirleyenleri hesaba katma işlemleri, bu araştırmaların hiçbirisinde tam olarak yapıl(a)madığından bilimsel olarak genellikle ciddiye alınmamaktadırlar. Kaldı ki, zekanın tanımının böylesine belirsiz olduğu koşullarda, zeka adına neyin ölçüldüğü bile belli değildir. Yine de zekanın genetiği konusunda bugüne kadar yapılan, birçok eleştiri alamalarına rağmen çoğunlukla kabul gören ciddi araştırmalardan elde edilen en genel sonuçları şöyle özetlemek mümkündür: Zeka, bireyin kişilik özelliklerine göre daha kalıtımsal bir nitelik sergilemektedir ve hatta zeka üzerinde kalıtımın rolünün, çevrenin rolünden daha fazla olduğunu söylemek mümkündür. Bir başka deyişle, bilim çevrelerinde "doğa mı yoksa yetiştirilme tarzı mı, insan davranışında daha baskındır?" sorusuna cevap bulmaya çalışan ünlü 'nature-nurture' tartışmasında, zeka ile ilgili olarak, şimdilik doğa yanlılarının yani genetikçilerin raundu önde bitirdikleri söylenebilir... Araştırmaların ortaya çıkardığı bir başka sonuç da, beyin vebazı beyin alt-bölümleri ne kadar büyük olursa, zekanın da genellikle o kadar artmakta olduğudur ama burada önemli olan, büyümüş beyin dokusunun kalitesidir...Kadınlarda zekanın sözel denilen bölümünün, erkeklerde ise, performans zeka genellikle daha iyi gelişmiş olduğu da bugün bilimsel bir gerçek olarak kabul edilmektedir. Ama zekanın genetiği ile ilgili olarak ortaya konan bilimsel iddialardan ayrı olarak, öjenik bir bakış açısıyla yapılmış birçok sözde-bilimsel önyargılar da bulunmaktadır.  

http://www.biyologlar.com/zeka-geriligi

Canlı Sistemlerde Süreklilik

İlk biyoloji bilginleri, hayvanların ya sperma ya da yumurta içinde önceden oluşmuş biçimde bulunduklarına inanıyorlardı. Kari Ernst von Baer'in mikroskoptan yararlanarak, önceden oluşmuş embriyolar bulunmadığını kanıtlamasıyla, embriyobilim doğdu.Kalıtımın araştırılması olan genetik, ilk bulgularını 1866'da yayınlayan Gregor Johann Mendel'le başladı. Mendel'in bezelyelerle yaptığı ayrıntılı deneyler, her temel özelliğin bir çift fiziksel birim (genler) tarafından denetlendiğini ortaya koydu. Biri anne, biri babadan gelen bu birimler (özelliklerin ayrılığı yasası), sonraki kuşağa, öbür çiftlerin dağılımından bağımsız olarak geçiyordu (özelliklerin bağımsız aktarılması yasası). Gen kavramı, 1900'de, Hollanda'da Hugo De Vries, Almanya'da Kari Erich Correns ve Avusturya' da Gustav Tschermak von Seysenegg'in, Mendel'in çalışmalarını yeniden doğrulamalarıyla genişletildi. De Vries'in değşinim (mütasyon) kuramı, modern genetiğin temeli haline geldi. Pierre Paul Roux'nun 1883'teki, hücre çekirdeğinin, hücrenin bölünmesi sırasında katlanan (tıpkı kopyalar üreten) çizgisel düzende tespih benzeri sıralanmış parçalar içerdiği yolundaki düşüncelerine dayandırılarak, kromozom kuramı geliştirildi. XX. yy. başlarında ABD'de Thomas Hunt Morgan, gen kuramına önemli birçok katkıda bulundu. Geoffrey Hardy ile Wilhelm Weinberg'in bir popülasyon içindeki alellerin (1909'da William Bateson'un bir genin almaşık biçimleri için kullandığı terim) sıklığı arasında var olan denge ilişkisini bulmaları, adlarını taşıyan yasanın ortaya atılmasına yol açtı. Genetiğin evrimdeki rolünü, 1937'deTheodosius Dobzhansky, Genetik ve Türlerin Kökeni adlı yapıtında açıkladı. Biyolojinin en yeni dalı olan molekül biyolojisi XX. yy. başlarında Archibald Garrod'un çeşitli hastalıkların biyokimyasal genetiği üstüne çalışmalarıyla başladı. Bir genin bir enzim ürettiği kavramı, 1941'de George W. Beadle ve Edvvard L. Tatum tarafından temellendirildi. Jacques Monod, François Jacob, vb. araştırmacıların protein bireşimi üstündeki çalışmaları (1961), bir gen bir enzim anlayışını, bir gen bir protein biçiminde değiştirdi. 1940 ve 1950 yıllarında nükleik asitlerin işlev ve yapılarının anlaşılmasında sağlanan ilerlemeler, protein bireşiminin aydınlatılmasına önemli katkılarda bulundu. 1953'te James D. Watson ve F.H.C. Crick'in önerdikleri yapısal model, biyolojide bir kilometre taşı oluşturdu; biyoloji bilginlerine, genetik bilginin depo edilmesini ve bir kuşaktan bir sonraki kuşağa aktarılmasını açıklayacak akla yakın bir yöntem sağladı. Molekül düzeyindeki biyolojik süreçlere ilişkin bilgi, aynı zamanda, genetik bilginin doğrudan işlenmesi için teknikler geliştirilmesi olanağını sağladı ve genetik mühendisliği adı verilen dal doğdu.

http://www.biyologlar.com/canli-sistemlerde-sureklilik

HİSTOLOJİ PREPARAT BOYAMA (Staining) TEKNİKLERİ

Boyanmamış preperatlarda çoğu doku elemanları renksizdirler. Değişik kırma indeksine sahip olmaları nedeniyle ışık mikroskobu ile hücresel detayı görmek güçtür. Farklı morfolojik kısımların, farklı boyalarla boyanması gereklidir. Bu durumda çekirdek sitoplazmadan, kas bağ dokusundan farklı boyanarak, morfolojik inceleme kolaylaşır. Boyalar histokimyasal işlemlerle, dokuların kimyasal reaksiyonlarını ortaya koyar. Histolojik Boyamanın Kimyasal Temeli: Genel olarak kesitler iki boya ile boyanırlar. Bazik ve asit boyalarla boyanan kesitleri mikroskop altında incelediğinde bazik ve asit boyaların bazı doku elemanlarını boyadıkları görülür. Bazik boya ile boyanan doku elemanları "bazofilik'' asit boya ile boyananlar ise "asidofilik" olarak adlandırılırlar. Bazı doku elemanları bazik, bazıları ise asit boyaları tutmaktadır. Genel olarak kullanılan bazik boyalar doku elemanları ile mavi-mor, asit boyalar ise pembe-kırmızı renk verirler. Boyalar sulu bir solusyon içinde anyon ve katyonlara ayrılırlar. Boyaların renk verme kabiliyeti, anyon ve katyonlardaki boya taşıyan organik gruplara bağlıdır. Eğer boya taşıyan grup katyonda ise boya bazik (katyonik) , anyonda ise asit ( anyonik) bir boyadır. Boyaların doku elemanlarına bağlanma mekanizması genel olarak şöyledir: Doku kesitlerindeki protein, lipoprotein ve glikoproteinler amphoteric' tirler. Yani pH'ya ve çevrelerindeki çeşitli diğer şartlara bağlı olarak iyonize olabilirler. Bir protein,sahip olduğu elektrik yüküne ve boyanmanın meydana geldiği pH' da geldiği ( - ) ve (+ ) yüklerin cebirsel toplamına bağlı olarak asit veya baz olarak hareket eder. Bu her iki tür proteinin (-) ve (+) yük sayılarının eşit olduğu bir pH vardır. Bu pH' ya o proteinin "izoelektrik noktası'' denir. Bu pH'da o protein çok az boyanır. Fakat izoelektrik noktanın üstünde proteinin anyonik gruplarının iyonizasyonu kolaylaşır ve protein, metilen mavisi veya bazik fuksin gibi bazik boyalara bağlanır. Bu izoelektrik noktasının altında, aynı protein, pozitif yüke sabiptir ve bu durumda eosin, orange G veya light green gibi asidik ( anyonik) boyalarla birleşirler. Dokulardaki proteinlerin amino asitleri nisbi miktar bakımından oldukça farklıdırlar ve farklı izoelektrik noktalarına sahiptirler. Dolayısıyla histolojik boyama için kullanılan mutat pH' da, bazı elemanlar daha çok bazik boyaları alarak bazofilik, bazıları ise aynı pH' da asit boyalarla asidofilik olarak boyanır. Eritrositler, eosinofilik lökositlerin granülleri ve midedeki parietal hücrelerin sitoplazmaları pH 6' da asit boyalarla boyanırlar. Buna karşılık çekirdek kromatini sinir hücrelerinin sitoplazmaları ve kıkırdak dokusunun ara maddesi ise bütün bazik boyalarla boyanmaktadır. Dokuları boyamak için ilk girişim, Leuwenhoek(l7l9) tarafından safran kullanılarak yapılmıştır. Bu girişim başarılı olmadığı gibi diğer araştırıcılar tarafından da takip edilmemiştir. l9. yüzyıl ortalarında dokuların mikroskobik yapıları ayrıntılı olarak açıklanmaya başlanmıştır (Kölliker, l852). Bu dönemde boya endüstrisi gelişmiştir. Histolojide ticari boyaların uygulanması, önceden görülemeyen hücresel yapı detaylarını saptamayı, görülmesini ve çalışılmasını sağlamıştır. Boya teknikleri son yüzyılın ikinci yarısında gelişmiştir ve birçok yöntem o zamandan beri çok az değişikliğe uğramıştır. İki botanikçi ilk kez Carmin boyama yöntemini tanıtmışlardır ancak bu yöntemle sadece dokuların hafifçe renklenmesini sağlayabilmişlerdir. Seçici çekirdek boyamasının ilk kullanımının, sinir hücrelerini boyamaya çalışan Gerlach (l858) tarafından yapıldığı kabul edilmektedir. Başlangıçtaki başarısızlıktan sonra potasyum bikromatta sertleştirilen bir cerebellum kesiti yanlışlıkla fazlasıyla seyreltik amonyaklı carmin solusyonunda bırakılmış ve 24 saat sonra bulunduğunda çok güzel boyanmış olduğu, sinir fibrilleri ve sinir hücrelerinin ayrılabildiği görülmüştür. Gerlach aynı zamanda zayıf asetik asitle differansiyasyonla gerileyen (çekinik) boyanmayı da keşfetmiştir. Hematoksilen ilk kez yetersiz sulu ekstrak olarak kullanılmıştır. Fakat iki yıl sonra Böhmer (l865), hematoksileni bir mordant olarak alumla (şapla) karıştırmıştır ve daha spesifik boyanma elde etmiştir. Endüstriyel kullanım için anilin boyalar geliştirildikten sonra bu boyalar, hematoksilenle birlikte hala histolojide çok yaygın kullanılmaktadır. Eski boya yöntemlerinin büyük bölümü hala kullanılmaktadır. Carmin , histolojide daha az kullanılmakla beraber, zoologlar tarafından günümüzde bütün haldeki cestodlar, medusalar vs gibi hayvanların boyanmasında kullanllmaktadır. Günümüzdeki boyama yöntemleri genellikle klasik yöntemlerin modifikasyonlarıdır. Son yöntemler genellikle spesifik kimyasal yapıların ve enzimlerin tayini için renkli reaksiyonlar veren histokimyasal yöntemlerdir.

http://www.biyologlar.com/histoloji-preparat-boyama-staining-teknikleri

Bilimin doğuşunu ve fizik kimya biyoloji matematik olarak temel biirmler haline dönüşmesini tarihsel boyutta açıklayınız

Ortaçağ sonlarında özellikle İtalya'da, zamanın siyasal istemleri teknolojiye yeni bir önem kazandırdı. Böylece askeri ve sivil mühendislik mesleği doğdu. Leonardo da Vinci bu mühendislerin en ünlüsüydü. Dahi bir ressam olarak insan anatomisini yakından inceledi ve resimlerine gerçeğe çok benzeyen biçimler aktardı. Bir heykelci olarak, zor metal döküm tekniklerini başardı. Sahne yapıtlarının yapımcı ve yönetmeni olarak, özel efektler sağlamak amacıyla karmaşık makineler geliştirdi. Askeri mühendis olarak bir kentin surlarından aşırılan havan topu mermisinin yörüngesini gözleyerek bu yörüngenin Aristoteles'in öne sürdüğü gibi iki doğrudan (eğimli bir çıkış ve ardından düşey düşüş) oluşmadığını belirledi. Leonardo ve arkadaşları doğayı gerçekten bilmek istiyorlardı. Gerçek deneyimin yerini hiçbir kitap tutamazdı ve hiçbir kitap olgular üzerinde egemenlik kuramazdı. Gerçi antik felsefenin nüfuzu kolayca kırılamayacak kadar sağlamdı, ama sağlıklı bir kuşkuculuk da gelişmeye başlamıştı. Eski otoritelerin gördüğü geleneksel kabule inen ilk önemli darbe, 15. yüzyıl sonunda Yenidünya'nın bulunuşu oldu. Büyük astronom ve coğrafyacı Ptolemaios, Avrupa, Afrika ve Asya olarak yalnızca üç kıtanın var olduğunu öne sürmüştü. Aziz Augusti-nus ve Hıristiyan bilginleri de bu görüşü benimsemişlerdi. Yoksa dünyanın öteki tarafındaki insanların baş aşağı yürümeleri gerekirdi. Yenidünya'nın bulunuşu, matematik çalışmalarını da hızlandırdı. Zenginlik ve ün arayışı denizciliğin gerçek bir bilime dönüşmesine yol açtı. Rönesans'ta canlanan düşünsel etkinlikler, antik bilgilerin tümüyle gözden geçirilmesine olanak sağladı. Ortaçağ düşüncesinin temelini oluşturan Aristoteles'in yapıtlarına Platon'un ve Galenos'un yapıtlarının çevirileri ve daha da önemlisi Arkhimedes'in, kuramsal fiziğin geleneksel felsefenin dışında nasıl oluşturulabileceğini gösteren yapıtları eklendi. Rönesans biliminin yönünü belirleyen antik yapıtların başında, Musa'nın çağdaşı olduğu kabul edilen efsanevi rahip, peygamber ve bilge Hermes Trismegistos'a dayandırılan Hermetika gelir. Hermetika yaratılış konusunda insana geleneksel metinlere göre çok daha önemli bir rol veriyordu. Tann insanı kendi suretinde yaratmıştı. Bir yaratıcı olarak ve yaratma sürecinde insan Tann'yı taklit ediyordu. Bunun için de doğanın gizlerini bilmek zorundaydı. Yakma, damıtma ve öbür simya işlemleriyle doğa işkenceden geçirilerek gizleri elde ediliyordu. Başarının ödülü, sıkıntı ve hastalıklardan kurtuluşun yanı sıra sonsuz yaşam ve gençlik olacaktı. Bu düşünce, insanın bilim ve teknoloji aracılığıyla doğaya boyun eğdirebileceği görüşüne yol açtı. Modern bilime temel oluşturan bu görüşün yalnızca Batı'da egemen olduğunu vurgulamak yerinde olur. Doğadan yararlanma konusunda yüzyıllarca geride bulunan Batı'nın Doğu'yu geçmesinde bu yaklaşımın önemli rolü olsa gerektir. Hermetika, aydınlanma ve ışık kaynağı olan Güneş üzerine coşkulu bölümler içerir. Hem Platon'un, hem de Hermetika'mn çevirmeni Floransalı Marsilio Ficino, 15. yüzyılda Güneş üzerine yazdığı incelemede adeta putperestçe hayranlığa varan bir üslup kullanmıştı. 16. yüzyılın başlarında bir Polonyalı öğrenci, İtalya'daki gezisi sırasında bu düşüncelerden etkilendi. Ülkesine döndükten sonra Ptolemaios'un astronomi sistemi üzerinde çalışmaya başladı. Görevli bulunduğu kilisenin yardımıyla, kilisenin gereksinim duyduğu Paskalya ve öteki yortuların tam günlerinin saptanması gibi önemli hesapların yapılmasında kullanılan astronomi gözlem aygıtlarını geliştirmeye koyuldu. Bu genç öğrencinin adı Mikoiaj Kopernik'tir. Fiziğin doğuşu: Yaklaşık yarım milyon yıl önce ilk insanlar, elde yapılmış yalın araçlar kullanıyor ve ateşi biliyorlardı. Bundan 20 000 yıl önce yaşayan Taş devri insanı, mağara duvarlarına resimler yapabiliyor, ok ve yay kullanabiliyordu (günümüzde bile, hâlâ Taş devri teknolojisiyle yaşamını sürdüren topluluklara Taşlanmaktadır). Günümüzden 10 000 yıl önce insanlar, toprağı işlemeye başlamışlardı. Bilimin ilk temel işaretleri ise, bundan 5 000 yıl Önce Babil'de ortaya çıkmaya başladı. Ancak Ortaçağ teknolojisi. Roma teknolojisinden pek farklı değildi; hattâ Romalıların su sistemleri daha iyiydi. Günümüzdeki anlamıyla bilim, XVII. yüzyılda ortaya çıktı. XVIII. ve XIX. yüzyıllarda endüstri devrimi gerçekleştirildi. XX. yüzyılda ise fizik, günlük yaşamda büyük bir yer tutmaya başladı. Günümüzde, bu bilim dalına dayanmayan bir yaşam düşünülemez. Klasik fiziğin temelleri, XVII. yüzyılda, GALİLEİ, KEPLER, BÖYLE, NEWTON, HOOKE, HUYGENS, GUERİCKE, TORRİCELLİ gibi bilginler tarafından atıldı. Günümüzdeki uygarlık düzeyi varlığını, bu temellere borçludur. XVII. yüzyılda, aynı zamanda, felsefe ile fiziğin birbirinden ayrılması da gerçekleşti. XVIII. yüzyıldan önce fiziğe, «doğal felsefe Bilimsel yöntem: Bilimsel yöntem, gerçeğin ortaya çıkarılmasını sağlayan «yanılmaz Neden-sonuç ilişkisi, çağımızda çok açık görünmesine karşılık, her zaman kabul edilmemiştir. Eskiden doğal olayların açıklanması, tanrıya bağlanmaktaydı. Günümüzde fizik, anlayış düzeyimizi biraz daha derine götürmeye ve olayların altında yatan gerçek nedenleri ortaya çıkarmaya çalışmaktadır. Çevrelerindeki olayları kaydeden ilk insanlar İ.Ö. 3000 yıllarında yaşayan Babillilerdi (Mezopotamya). Yazıyı bilen bu insanlar, gökcisimlerinin hareketlerini kataloglara geçirdiler. Aynı dönemde Kuzeybatı Avrupa'da yaşayanlar ise, yazıyı bilmemelerine karşılık, taşları kullanarak, gökcisimlerinin hareketlerini toprak üstünde belirtmeye çalıştılar. Babillilerin ve eski Mısırlıların tuttuğu kayıtlar, Yunanlıların eline geçti. Yunanlılar bunları yeniden düzenleme çabalarına girişti. Mekanik ve statikte bazı ilkol kavramlar (ARKHİMEDES'in banyo deneyi ve kaldıraç yasaları gibi) ortaya kondu. Yunanlıların en büyük katkısı, fiziğin gelişmesinde önemli payı bulunan bazı MATEMATİK ilkelerini bulmalarıdır. İ.S. III. yüzyılda Diophantos bazı fizik temellerini ortaya koymuştur, ama fiziğin bugünkü dayanağını oluşturan cebir daha sonra geliştirilmiştir. Bilimin geliştirilmesi, Yunanlılardan sonra Araplar tarafından yürütüldü. Bazı yeni buluşlar, sözgelimi İbni Heysem'in OPTİK konusuna ve matematik simgelere ilişkin düşünceleri, önceleri İtalya, daha sonra da Kuzey Avrupa'da ortaya çıkan bilimsel anlayışın ilk kıvılcımı oldu. Matematiğin Tarihi Gelişimi Ortaçağ İslâm Dünyası'nda başta aritmetik olmak üzere, matematiğin geometri, cebir ve trigonometri gibi dallarına önemli katkılarda bulunan matematikçiler yetişmiştir. Ancak bu dönemde gerçekleşen gelişmelerden en önemlisi, geleneksel Ebced Rakamları'nın yerine Hintlilerden öğrenilen Hint Rakamları'nın kullanılmaya başlanmasıdır. Konumsal Hint rakamları, 8. yüzyılda İslâm Dünyası'na girmiş ve hesaplama işlemini kolaylaştırdığı için matematik alanında büyük bir atılımın gerçekleştirilmesine neden olmuştur. Daha önce Arap alfabesinin harflerinden oluşan harf rakam sistemi kullanılıyordu ve bu sistemde sayılar, sabit değerler alan harflerle gösteriliyordu. Örneğin için a harfi, 10 için y harfi ve 100 içinse k harfi kullanılıyordu ve dolayısıyla sistem konumsal değildi. Böyle bir rakam sistemi ile işlem yapmak son derece güçtü. Erken tarihlerden itibaren ticaretle uğraşanların ve aritmetikçilerin kullanmaya başladıkları Hint Rakamları'nın üstünlüğü derhal farkedilmiş ve yaygın biçimde kabul görmüştü. Bu rakamlar daha sonra Batı'ya geçerek Roma Rakamları'nın yerini alacaktır. Cebir bilimi İslâm Dünyası matematikçilerinin elinde bağımsız bir disiplin kimliği kazanmış ve özellikle Hârizmî, Ebu Kâmil, Kerecî ve Ömer el-Hayyâm gibi matematikçilerin yazmış oldukları yapıtlar, Batı'yı büyük ölçüde etkilemiştir. İslâm Dünyası'nda büyük ilgi gören ve geliştirilen bilimlerden birisi olan astronomi alanındaki araştırmalara yardımcı olmak üzere trigonometri alanında da seçkin çalışmalar yapılmıştır. Bu konudaki en önemli katkı, açı hesaplarında kirişler yerine sinüs, kosinüs, tanjant ve kotanjant gibi trigonometrik fonksiyonların kullanılmış olmasıdır. Yeniçağ Bu dönem diğer alanlarda olduğu gibi matematik alanında da yeniden bir uyanışın gerçekleştiği ve özellikle trigonometri ve cebir alanlarında önemli çalışmaların yapıldığı bir dönemdir. Trigonometri, Regiomontanus, daha sonra da Rhaeticus ve Bartholomaeus Pitiscus`un çabalarıyla ve cebir ise Scipione del Ferro, Nicola Tartaglia, Geronimo Cardano ve Lodovice Ferrari tarafından yeniden hayata döndürülmüştür. Yapılan çalışmalar sonucunda geliştirilen işlem simgeleri, şu anda bizim kullandıklarımıza benzer denklemlerin ortaya çıkmasına olanak vermiş ve böylelikle, denklem kuramı biçimlenmeye başlamıştır. Rönesans matematiği özellikle Raffaello Bombelli, François Viète ve Simon Stevin ile doruk noktasına ulaşmıştır. 1585 yılında, Stevin, aşağı yukarı Takîyüddîn ile aynı anda ondalık kesirleri kullanmıştır. Bu dönemde çağdaş matematiğin temelleri atılmış ve Pierre de Fermat sayılar kuramını, Pascal olasılık kuramını, Leibniz ve Newton ise diferansiyel ve integral hesabı kurmuşlardır. Yakınçağ Bu dönemde Euler ve Lagrange, integral ve diferansiyel hesabına ilişkin 17. yüzyılda başlayan çalışmaları sürdürmüş ve bu çalışmaların gök mekaniğine uygulanması sonucunda fizik ve astronomi alanlarında büyük bir atılım gerçekleştirilmiştir. Mesela Lagrange, Üç Cisim Problemi'nin ilk özel çözümlerini vermiştir. Bu dönemde matematiğe daha sağlam bir temel oluşturmaya yönelik felsefi ağırlıklı çalışmalar genişleyerek devam etmiştir. Russell, Poincaré, Hilbert ve Brouwer gibi matematikçiler, bu konudaki görüşleriyle katkıda bulunmuşlardır. Russell, matematik ile mantığın özdeş olduğunu kanıtlamaya çalışmıştır. Matematiğin, sayı gibi kavramlarını, toplama ve çıkarma gibi işlemlerini, küme, değilleme, veya, ise gibi mantık terimleriyle ve matematiği ise "p ise q" biçimindeki önermeler kümesiyle tanımlamıştır. Hilbert'e göre ise, matematik soyut nesneleri konu alan simgesel bir sistemdir; mantığa indirgenerek değil, simgesel aksiyomatik bir yapıya dönüştürülerek temellendirilmelidir. Sezgici olan Brouwer de matematiğin temeline, kavramlara somut içerik sağlayan sezgiyi koyar; çünkü matematik bir teori olmaktan çok zihinsel bir faaliyettir. Poincaré'ye göre de matematiğin temelinde sezgi vardır ve matematik kavramlarının tanımlanmaya elverişli olması gerekir. Yine bu dönemin en orijinal matematikçileri olarak Dedekind ve Cantor sayılabilir. Dedekind, erken tarihlerden itibaren irrasyonel sayılarla ilgilenmeye başlamış, rasyonel sayılar alanının sürekli reel sayılar biçimine genişletilebileceğini görmüştür. Cantor ise, bugünkü kümeler kuramının kurucusudur. Kimya'nın Tarihsel Gelişimi Kimya sözcüğünün ( Eski Mısır dilinde "kara" ya da "Kara Ülke" ) sözcüğünden türediği sanılmaktadır Bir başka sav da khemeia (Eski Yunanca khyma: "¤¤¤¤l dökümü) sözcüğünden türediğidir Kimyanın kökenleri felsefe, simya, ¤¤¤¤lürji ve tıp gibi çok çeşitli alanlara dayanır Ama kimya ancak 17 yüzyılda mekanikçi felsefenin kurulmasıyla ayrı bir bilim olarak ortaya çıkmıştır Mezopotamyalılar, Çinliler, Mısırlılar ve Yunanlılar çok eski çağlardan beri bitkilerden boyarmadde elde etmeyi, dokumaları boyamayı, deri sepilemeyi, üzümden şarap, arpadan bira hazırlamayı, sabun üretimini, cam kaplar yapmayı biliyorlardı Eski çağlarda kimya sanatsal bir üretimdi Daha sonra Antik Çağın deneyciliği, Yunan doğa felsefesi, Rönesans simyası, tıp kimyası gelişti 18 yüzyılda kuramsal ve uygulamalı kimya, 19 yüzyılda organoteknik ve fizikokimya, 20 yüzyılda ise radyokimya, biyokimya ve kuvantum kimyası gibi yeni dallar ortaya çıktı Ünlü kimya tarihçisi Hermann Kopp, İS 300- 1600 arasını, soy (asal) olmayan ¤¤¤¤lleri soy ¤¤¤¤llere dönüştürecek filozof taşının ve insan ömrünü sonsuzlaştıracak yaşam iksirinin arandığı simya çağı; 1600- 1700 arasını ilaçların hazırlandığı iyatrokimya (tıp kimyası) çağı; 1700- 1800 arasını, yanma sürecinin araştırıldığı filojiston kimyası çağı; bundan sonraki dönemi ise nicel kimya çağı olarak adlandırmıştır 16- 18 yüzyıllar arasındaki dönem yeniçağ kimyası olarak da tanımlanır Kimyanın kökeninin, yaklaşık olarak Hıristiyanlık çağının başlarında Mısır'ın İskenderiye kentinde biçimlenmeye başladığı kabul edilir Eski Mısır'ın ¤¤¤¤lürji, boya ve cam yapımı gibi üretim zanaatları ile eski Yunan felsefesi İskenderiye'de bir araya gelerek kaynaşmış ve İS 400'lerde uygulamalı kimya bilgisi gelişmeye başlamıştır Justus von Liebig'e göre simyacılar önemli aygıt ve yöntemler bulmuşlar, sülfürik asit, hidroklorik asit, nitrik asit, amonyak, alkaliler, sayısız ¤¤¤¤l bileşikleri, şarap ruhu (alkol), eter, fosfor ve Berlin mavisi gibi çok çeşitli maddeleri kullanmışlardır Hıristiyanlığın ilk yüzyılında Yahudi Maria olarak bilinen bir kadın simyacı çeşitli türde fırınlar, ısıtma ve damıtma düzenekleri geliştirmiş, simyacı Kleopatra ise altın yapımı konusunda bir kitap yazmıştır Maria'nın buluşu olan su banyosu günümüzde de "benmari" adı altında kullanılmaktadır 350- 420 arasında İskenderiye'de yaşayan Zosimos, simya öğretisinin en önemli temsilcisidir ve 28 ciltlik bir simya ansiklopedisi yazmıştır Roma İmparatorluğu ve Bizans İmparatorluğu'nda, daha sonra da İslam ülkelerinde kimya tekniğinde büyük ilerlemeler olmuş ve Aristoteles'in bütün maddelerin sonuçta dört öğeden (toprak, su, hava, ateş) oluştuğu ve bunların birbirine dönüştüğü biçimindeki kuramı İskenderiyeli ve daha sonra da Cabir, İbn Hayyan, Ebubekir el-Razi ve İbn Sina gibi Arap simyacılar tarafından geliştirilmiştir İbn Sina özellikle dönüşümle ilgilenmiş ve el-Fennü'l-Harmis nün Tabiiyat adlı kitabının mineralojiyle ilgili bölümünde mineralleri taşlar, ateşte eriyen maddeler, kükürtler ve tuzlar olarak dört gruba ayırmıştır İbn Sina madde ve biçimin bir birlik olduğunu, doğa olaylarının açıklanmasında doğaüstü ve maddesel olmayan güçlerin etkisinin olmadığını söylemiş, kuramsal düşünceyi ve kavram üretmeyi öne çıkarmıştır Rönesans döneminde geçmiş yılların getirdiği kimya bilgisinin birikimiyle, tıp ve kimyasal üretim alanlarında uygulamalı kimya ortaya çıktı Bu dönemde eczacılıkta inorganik tedavi maddelerinin kimyasal yöntemlerle elde edilmesine "kemiatri" (kimyasal tedavi) adı verildi Kemiatrinin kimya temeline dayalı ilaç üretimi biçimindeki pratik amacının yanı sıra, hastalıklar ve madde alışverişi olaylarının kimyasal yorumu gibi kuramsal bir amacı da vardı Bu kuramsal amaçla ilgili yönelime iyatrokimya denir Günümüzde kemiatrinin karşılığı farmasötik kimya ve kuramsal biyokimyadır İyatrokimyanın öncüsü olan İsviçreli hekim Paracelsus'a ( 1493- 1541) göre tuz, kükürt ve cıva, var olan bütün cisimlerin temel yapıtaşı olan beden, can ve ruhun karşılığıydı Bu üçlü arasında denge bozulduğunda hastalık başlıyordu Paracelsus midenin bir kimya laboratuvan olduğunu, özsuların yoğunlaşmasıyla hastalıkların ortaya çıktığını ve bu durumun ilaçla giderilebileceğini savundu ve farmakolojide kimyasal maddelerden yararlanılması yolunda çaba harcadı Johann Baptist van Helmontx(1580-1644) ve Johann Rudolph Glauber (1604-68), Rönesans kimyasının temsilcileridir Suyun temel element olduğuna inanan van Helmont'un en önemli çalışmaları çeşitli süreçlerle gaz üretimini ilk kez açıkça gerçekleştirmesi ve deneylerinde teraziyi kullanarak kimyasal çalışmalara nicel özellik kazandırmasıdır Glauber'in en büyük başarısı ise, yemeklik tuzu sülfürik asitle parçalayarak tuz asidi (hidroklorik asit) ve sodyum sülfat elde etmesidir Sodyum sülfat dekahidrat günümüzde de onun adıyla Glauber tuzu olarak bilinir Glauber ayrıca ilk kez ¤¤¤¤llerin tuz asidi içinde çözünmesiyle ¤¤¤¤l klorürlerin oluşacağını gösterdi Simya 16 ve 17 yüzyıllarda Avrupa'da derebeyi saraylarında giderek yayıldı ve bu durum, bilimsel kimya gelişene ve elementlerin birbirine dönüştüğü inancının sarsılmaya başlamasına değin sürdü 17 yüzyılda kimyanın sanat ya da bilim olup olmadığı çok tartışıldı Bu yüzyılda, çağdaş anlatımla, uygulamalı ve kuramsal kimya ayırımı vardı Kemiatri, ¤¤¤¤lürji kimyası, madencilik ve demircilik kimyası uygulamalı kimyanın içinde yer alıyordu Kuramsal kimya ise betimlenebilen "tüm doğa bilimleri" anlamına gelen physica'nın içindeydi Yeniçağdaki oluşum deneyimden (experientia) deneye {experimentum) doğru oldu ve deneyin doğa araştırmasındaki bilimsel önemi kabul edildi Kimya zamanla simyadan ayrıldı ve eski çağların gizemli görüşlerinden uygulamalı kimyaya geçildi Eski kimyada madde ve bileşikler yalnızca beklenen son ürün açısından önemliydi Çeşitli reçeteler ise beklenen sonuca götüren bir araçtı Eski düşünce ve bilgilerin doğruluk ya da yanlışlıklarının denetlenmesi ancak kimyasal tepkimelerin gözlenmesi ve tepkime sürecinin incelenmesiyle olanaklıydı Mekanikçi felsefe ile kimyanın etkileşimine en iyi örnek Robert Boyle'un çalışması oldu İngiliz bilim adamı Robert Boyle 1661'de yayımladığı The Sceptical Chymist (Kuşkucu Kimyacı) adlı yapıtıyla Aristotelesçi görüşleri çürüttü Böyle, kimyasal elementleri maddenin parçalanmayan yapıtaşları olarak açıkça tanımladı, ilk kez kimyasal bileşikler ile basit karışımlar arasında ayrım yaptı, kimyasal birleşmelerde özelliklerin tümüyle değiştiğini, basit karışımlarda ise böyle değişimlerin olmadığını söyledi; gazlar üzerinde yürüttüğü deneylerde gazların basıncı ile hacimleri arasındaki bağıntıyı belirleyen yasayı buldu ve ilk kez elementlerin ve bileşiklerin doğru tanımını yaptı Böyle ayrıca havanın yanma olaylarındaki rolünü keşfetti ve havanın tartılabilir bir madde olduğunu söyledi 18 yüzyılda kimyanın temel sorunu yanma olayının (ateş ruhlarının işlevlerinin) açığa kavuşturulması oldu 17 yüzyıl ortalarına doğru maddedeki elementlerden birinin yanmaya neden olduğu ileri sürülmüş ama bu sav, ateşin maddesel bir cisim olamayacağı gerekçesiyle ünlü simyacı van Helmont tarafından reddedilmişti Alman simyacı Johann Joachim Becher (1635-82) bu öneriyi daha sonra 1669'da yeniden gözden geçirdi ve terra pinguis olarak adlandırılan ateş elementinin yanma sırasında kaçıp giden bir nesne olduğunu varsaydı Becher'in öğrencisi ve Berlinli bir hekim olan Georg Ernst Stahl ( 1660- 1734) bu nesneye "flojiston" adını verdi Yanma olayına yanlış da olsa ilk kez bir bilimsel açıklama getiren flojiston kuramına göre yanıcı maddeler, yanıcı olmayan bir kısım ile flojistondan oluşur Buna göre ¤¤¤¤l oksitler birer element, ¤¤¤¤ller ise kil (¤¤¤¤l oksit) ile flojistondan oluşan birer bileşik maddedir ¤¤¤¤l yandığında eksi kütleli "plan flojiston bir ruh gibi ayrılır ve elementin külü (¤¤¤¤l oksit) açığa çıkar Küle yeniden flojiston verildiğinde de yeniden ¤¤¤¤l oluşur Örneğin çinko oksit flojistonca zengin olan kömürle ya da hidrojen gazıyla ısıtıldığında yeniden çinko oluşur ve hafifler Bir yüzyıl boyunca kimyaya egemen olan bu kuram element kavramına uygun olmamakla birlikte kimyanın bilimsel gelişmesinde çok büyük rol oynadı Cavendish, Priestley ve Scheele ise çalışmalarında karbon dioksit, oksijen, klor, ¤¤¤¤n (bataklık gazı) ve hidrojen gazlarını ayrı gazlar olarak tanımladılar Cavendish ayrıca gazları yoğunluklarına göre ayırdı İlk kez suyun bir element olmayıp oksijen ile hidrojenin bir bileşiği olduğunu kanıtladı Bu çalışmaların da yardımıyla flojiston kuramı yıkıldı Aynı zamanda bir fizikçi olan Antoine-Laurent Lavoisier ( 1743-94) kimyanın babası sayılır Lavoisier ¤¤¤¤l oksitlerinin daha önce Priestley ve Scheele'nin keşfettiği oksijen ile ¤¤¤¤llerin yaptığı bileşikler olduğunu kanıtladı, yanma ve oksitlenme olaylarının günümüzde de geçerli olan açıklamasını yaparak kimyada yeni bir çığır açtı Kapalı kaplarda yaptığı deneylerde, kimyasal tepkimeler sırasında kütlenin değişmediğini saptayarak 1787'de kütlenin korunumu yasasını ortaya koydu Kimya'daki devrim yalnızca kavramlarda değil yöntemlerde de gerçekleşti Ağırlıksal yöntemler duyarlı çözümler yapmayı olanaklı kıldı ve kütlenin korunumu yasasıyla nicel kimya dönemi başladı Lavoisier'den sonra 1798'de Alman kimyacı Richter birleşme ağırlıkları yasasını, 1799'da gene Alman kimyacı Proust sabit oranlar yasasını ve 1803'te ingiltere'den John Dalton katlı oranlar yasasını geliştirdi Gay-Lussac da Alexander von Humboldt'un yardımıyla öbür gazlarla tepkimeye giren bir gazın her zaman belirli hacim oranlarıyla birleştiğini buldu İtalyan fizikçi Amedeo Avogadro 1811'de, gaz halindeki pek çok elementin birer atomlu değil, ikişer atomlu oldukları ve aynı koşullar altında bulunan gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda molekül bulunacağı varsayımını geliştirdi Avogadro'nun bu varsayımını 50 yıl sonra, 1860'ta Stanislao Cannizzaro yasa düzeyine çıkardı 19 yüzyılın başlarında ingiliz kimyacı Humphry Davy ve öteki bilim adamları, volta pillerinden sağladıkları güçlü elektrik akımlarını bileşiklerin çözümlenmesi ve yeni elementlerin bulunması çalışmalarına uyguladılar Bunun sonucunda kimyasal kuvvetlerin elektriksel olduğu ve örneğin aynı elektrik yüklü iki hidrojen atomunun birbirini iteceği ve Avogadro varsayımına göre birleşerek çok atomlu molekülü oluşturmayacağı ortaya çıktı 1859'da Alman fizikçi Gustav Kirchhoff ve kimyacı Robert Bunsen'in bulduğu tayf çözümleme tekniğinin yardımıyla da o güne değin bilinen elementlerin sayısı 63'ü buldu Elementlerin atom ağırlıkları ile fiziksel ve kimyasal özellikleri arasındaki bağıntıyı bulan Rus kimyacı Dimitriy İvanoviç Mende-leyev 1871'de ilk kez kimyasal elementlerin periyodik yasasını açıkladı Mendeleyev'e göre hidrojenin dışındaki elementler artan atom ağırlıklarına göre bir sırayla düzenlendiğinde, bunlann fiziksel ve kimyasal özellikleri de bu sıraya göre düzgün bir değişim gösteriyordu Ama bu düzgün gidiş kesintilerle birkaç sıra halindeydi ve bu sıralara periyot adı verildi Mendeleyev'in tablosunda atom ağırlığı daha büyük olan bazı elementlerin ön sıralarda yer alması atom ağırlıklarının ölçüt alınamayacağını gösterdi İngiliz fizikçi HG Moseley 1913'te X ışınımı yardımıyla elementlerin atom numaralarını saptadığında bu sıralamada atom numaralarının temel alınması gerçeği ortaya çıktı Bundan sonra Mendeleyev'in tablosundaki boş olan yerler yeni keşfedilen elementlerle dolmaya başladı Wilhelm Röntgen'in 1895'te X ışınımını bulmasından hemen sonra Henri Becquerel 1896'da, uranyumdaki doğal radyoaktifliği keşfetti ve 1900'de fizikçi Max Planck kuvantum kuramını ortaya attı Rutherford 19J9'da havadaki azotu, radyum preparat-lanndan salınan alfa taneciklerinin yardımıyla oksijene ve hidrojene dönüştürerek ilk yapay element dönüşümünü gerçekleştirdi August Kekule'nin 1865'te kurduğu yapı kuramının genişletilmesi sonucunda, bire-şimleme (sentez) ve ayrıştırma yoluyla pek çok yeni madde elde edilebildi Bu kurama göre atomlar değerliklerine karşılık gelecek biçimde bileşikler halinde birleşirler ve her atomun belirli bir değerliği vardır Kekule' nin bu açıklamalarından sonra kimyasal bileşikler yeni bir biçimde değerlendirilmeye başladı Örneğin su (H2O) H-O-H, karbon dioksit (CO2) O-C-O, biçiminde gösterildi Bu gösterimden bireşimleme kimyası çok yararlandı Kekule ayrıca moleküllerin farklı özelliklerinin atomların birbiriyle yaptığı farklı bağlarla belirlendiğini kanıtladı ve kapalı formülü C6Ü6 olan benzenin halka biçiminde birleşmiş bir yapısı olduğunu çözdü Yapı kuramına dayanarak varlığı düşünülen bileşiklerin bireşimsel olarak üretilebilmesine yönelik özel yöntemler geliştirildi; yapısı bilinmeyen doğal ya da yapay bileşiklerin iç yapılarını çözmek amacıyla da tam tersi bir yol izlenerek bunların yapılan sistemli bir biçimde ve aşamalı olarak parçalanarak bulundu Kekule'nin buluşu aromatik karbon kimyasının hızla gelişmesini olanaklı kıldı F Wöhler, siyanür bileşikleriyle çalışırken üreyle formülü aynı olan amonyum siyanatı bireşimledi Biri mineral, öbürü hayvansal kökenli olan her iki ürün de aynı elementlerin aynı sayıdaki atomlarından oluşuyordu Bu buluşla izomerleşme olgusu ortaya çıktı ve inorganik kimya ile organik kimya arasındaki farklılık ortadan kalktı Kimya alanındaki çalışmalar sonraları maddelerin tepkime biçimleri, ısı etkisi, çözeltiler, kristallenme ve elektrolizle ilgili konulara yöneldi ve galvanizleme konularındaki gelişmelerden fiziksel kimya (fizikokimya) doğdu Bu arada M Berthelot termokimyanın temellerini attı Raoult, W Ostwald, van't Hoff, J W Gibbs, Le Chatelier ve S Arrhenius fiziksel kimyanın gelişmesinde önemli rol oynadılar İtalyan bilim adamı Alessandro Volta'nın 1800'de iki ¤¤¤¤l levha arasına nemli bez ya da tuz çözeltisi koyarak elektrik akımı elde etmesi kimyada önemli gelişmelere neden oldu Humphry Davy 1807'de özel olarak geliştirdiği Volta pilini kullanarak erimiş külden elektrik akımı geçirdi ve bu yolla önce potasyum adını verdiği elementi, sonra da sodadan sodyum elementini ayırmayı başardı Bu da elektrokimya dalında önemli adımlar atılmasını olanaklı kıldı Çağdaş bilimin gelişmesiyle Sanayi Devrimi arasında yakın bir ilgi olduğu düşünülmekle birlikte, Sanayi Devrimi'nin anayurdu olan İngiltere'de bile bilimsel buluşların dokuma ve ¤¤¤¤lürji sanayisini doğrudan etkilediğini göstermek zordur, 18 yüzyılda bilim dikkatli bir gözlem ve deneyciliğin sanayide üretimi önemli ölçüde iyileştirebileceğini gösterdi Ama ancak 19 yüzyılın ikinci yansından başlayarak bilim sanayiye önemli katkıda bulunmaya başladı; kimya bilimi anilin boyalar gibi yeni maddelerin üretilmesini olanaklı kıldı ve boyarmadde ile ilaç sanayisi hızla gelişen ilk kimya sanayisi oldu 20 yüzyılda madencilik, ¤¤¤¤lürji, petrol, dokuma, lastik, inşaat, gübre ve gıda maddeleriyle doğrudan ilişkisi olan kimya sanayisi elektrikten sonra bilimin uygulamaya geçirildiği sanayiler arasında ikinci sırayı aldı Yalnızca kimyanın değil, fiziğin de kimya sanayisine girmesiyle laboratuvarda elde edilen sonuçlann doğrudan uygulamaya sokulduğu kimya fabrikaları kurulmaya başladı Bu süreçlerin denetlenmesinde çeşitli aygıtlara gerek duyulduğundan fiziksel kimyacılar ve fizikçiler kimya sanayisinde etkin olmaya başladı ve böylece kimya mühendisliği mesleği doğdu. Biyolojinin Tarihsel Gelişimi Biyoloji bilimi, insanın kendini ve çevresindeki canlıları tanıma merakından doğmuştur İlk insanlar çevrelerinde yaşayan sığır , geyik ve mamut gibi hayvanların resimlerini mağara duvarlarına çizerek bunları incelemeye başlamışlardır. Antik çağdan günümüze kadar biyoloji bilimindeki gelişmeleri, ilgili bilim adamlarıyla aşağıdaki gibi özetleyebiliriz: Thales (Tales) (M.Ö. VII. yy .) İlk biyolojik yorumları yapmıştır. Aristo (M.Ö. 384-322) Canlılar dünyasını inceleyen ve ‘’bilimsel doğa tarihi’nin kurucusu olan ilk bilim adamıdır. Aristo, bir bilim adamında bulunması gereken iki önemli özelliğe, yani iyi gözlem yapabilme ve bunlardan doğru sonuçlar çıkarabilme yeteneğine sahiptir .Çalışmalarını ‘’Hayvanların Tarihi, Hayvan nesli üzerine'’ ve ‘’Hayvan Vücutlarının Kısımları Üzerine'’ adlı kitaplarında toplamıştır. Aristo, canlıların oluşumlarını ‘’kendiliğinden oluş (abiyogenez)'’ hipotezi ile açıklamış, ayrıca ilk sınıflandırmayı da yapmıştır. Galen (M.Ö. 131-201) Canlı organlarını inceleyerek fizyoloji biliminin doğmasını sağlamıştır . Galileo (Galile) 1610 yılında ilk mikroskobu bulduğu samlmaktadır. Mikroskobun keşfi biyolojik çalışmalara büyük ivme kazandırmıştır . Robert Hooke (Rabırt Huk) 1665 yılında mikroskop ile mantar kesitini inceleyerek ilk hücre ( cellula )yi tanımlamıştır. Leeuwenhoek (Lövenhuk) 1675 yılında geliştirdiği mikroskop ile ilk bir hücrelileri (bakterileri) göstermiştir. Carolus Linnaeus (Karl Linne) 1707-1778 yıllarında ilk sınıflandırmayı yapmıştır. Schleiden (Şlayden) 1838′de bitki hücreleri üzerinde çalışmalar yapmıştır. Schwann (Şivan) 1839′da hayvan hücresini bitki hücresiyle karşılaştırdı.Schleiden ve Schwann’ın hücre teorisinin ortaya konulmasında katkıları olmuştur. Charles Darwin (Çarls Darvin) 1859 yılında ‘’Türlerin Kökeni'’ adlı yayınlayarak ‘’doğal seleksiyon’ yoluyla türlerin evrimini ortaya koymuştur. Pasteur (Pastör) (1882-1895) Biyogenez hipotezini kanıtladı. Mikroskobik canlıların fermantasyona (mayalanma) neden olduğunu tespit etti. Aynca kuduz aşısının bulunmasını sağladı . Gregor Mendel (1822-1884): Kilisesinin bahçesinde yetiştirdiği bezelyelerde yaptığı deneyler sonucunda kalıtsal özelliklerin dölden döle geçişi ile ilgili önemli sonuçlar elde etmiştir. Mendel bu çalışmalarıyla genetik bilimin kurucusu olmuştur . Miescher (Mişer) 1868′de nükleik asitleri bulmuştur. Beijrinck (Bayerink) 1899′da tütün yapraklarında görülen tütün mozaik hastalığını incelemiştir. Virüslerin keşfine katkıda bulunmuştur . Wilhelm Röntgen (Vilhem Röntgen) 1895 yılında tıpta kullanılan röntgen ışınlarını bulmuştur . Sutton (Sattın) 1903 yılında kalıtımın kromozom kuramını yani genlerin kromozomlar üzerinde bulunduğunu açıklamıştır . Wilhelm Roux (Vilhem Ru) (1850-1924) Embriyolojinin kurucusu olmuştur. Otto Mayerhof (Otto Mayerhof) 1922′de kastaki enerji dönüşümlerini inceleyerek Nobel tıp ödülünü almıştır. Sir Alexender Fleming (Sör Aleksendır Fleming) 1927′de penisilini bularak bakteriyal enfeksiyonlara karşı etkin mücadeleyi sağlamıştır . E.A.F Ruska 1931 yı1ında elektron mikroskobunu bulmuştur. James Watson (Ceyms Vatsın), Francis Crick (Fransis Krik) 1953 yı1ında DNA molekül modelini ortaya koymuşlardır .İkili sarmal modeli günümüzde de geçerliliğini korumaktadır. Steven Howel (Stivın Havıl) 1986 yı1ında ateş böceklerinin ışık saçmasını sağlayan geni ayırarak tütün bitkisine aktarmış, tütün bitkisinin de ışık saçmasını sağlamıştır. İşte bu olay gen naklinin başlangıcı olmuştur. Wilmut (Vilmut) 1997 yı1ında bir koyundan alınan vücut hücresinin çekirdeğini, başka bir koyuna ait çekirdeği çıkarılan yumurta hücresine aktararak genetik ikiz elde etmiştir . Tüm bu çalışmalar biyolojiyi 21. yüzyılın en önemli bilim dallarından biri yapmıştır Biyoloji ile ilgili bazı bilgilerin tarih öncesinde ortaya çıkmış olduğunu arkeolojik veriler ortaya koymuştur. Cilalı Taş Devri'nde, çeşitli insan toplulukları tarımı ve bitkilerin tıp alanında kullanımını geliştirmişler, sözgelimi eski Mısırlılar, bazı otları ilaç olarak ve ölülerin mumyalanmasında kullanmışlardır. Bununla birlikte bir bilim dalı olarak biyolojinin gelişimi, eski Yunan döneminde ortaya çıkmıştır. Tıbbın kurucusu sayılan Hipokrates, insan biyolojisinin ayrı bir bölüm olarak gelişmesine büyük katkıda bulunmuştur. Biyolojinin temel gereçleri olan gözlem yapma ve problem belirleyerek çözüme ulaştırmayı kurumlaştıran Aristoteles'tir. Aristoteles'in özellikle üremeye ilişkin gözlemleri ve canlıların sınıflandırılması sistemiyle ilgili görüşleri önemlidir. Biyoloji incelemelerinde öncülük daha sonra Roma'ya ve İskenderiye'ye geçmiş, M.Ö. II. yy. ile M.S. II. yy'a kadar incelemeler özelikle tarım ve tıp çevresinde odaklanmıştır. Ortaçağ'da ise, biyoloji incelemesinde islâm bilginleri öne geçmişler ve eski Yunan metinlerinden öğrendikleri bilgileri geliştirerek, özellikle tıp bilimine büyük katkıda bulunmuşlardır. Rönesans'la birlikte Avrupa'da, özellikle de İtalya, Fransa ve İspanya'da biyoloji araştırmaları hızla gelişmiş, XV. ve XVI. yy'larda Leonardo da Vinci ve Micheangelo, güzel sanatlarda kusursuzluğa erişme çabaları içinde, son derece usta birer anatomi bilgini haline gelmişlerdir. Bu arada Andreas Vesalius, öğretim gereci olarak ölülerin kesilip incelenmesinden yararlanma uygulamasını başlatmış, ölüler üstünde kesip biçmelere dayalı ilk anatomi kitabıyla anatomi ve tıp araştırmalarında bir devrim gerçekleştirmiştir. XVII. yy'da William Harvey insanda dolaşım sistemine ilişkin çalışmaları başlatmıştır. XVIII. ve XIX. yüzyıllarda ise biyoloji bilimi önemli bir ilerleme kaydetmiştir.Bu dönemde yapılan çalışmalar aşağıdaki gibi özetlenebilir: Jean-Baptiste Lamarck omurgasız canlıların sınıflandırılmasının detaylı çalışmasına başladı. 1802 Modern anlamda "Biyoloji" terimi, birbirlerinden bağımsız olarak Gottfried Reinhold Treviranus ve Lamarck tarafından kullanıldı. 1817 Pierre-Joseph Pelletier ile Joseph-Bienaime Caventou klorofili elde ettiler. 1828 Friedrich Woehler, organik bir bileşiğin ilk sentezi olan ürenin sentezini gerçekleştirdi. 1838 Matthias Schleiden tüm bitki dokularının hücrelerden oluştuğunu keşfetti. 1839 Theodor Schwann tüm hayvan dokularının hücrelerden oluştuğunu keşfetti. 1856 Louis Pasteur mikroorganizmaların fermentasyonda etkili olduklarını vurguladı. 1869 Friedrich Miescher hücrelerin çekirdeğinde bulunan nükleik asitleri keşfetti. 1902 Walter S. Sutton ve Theodor Boveri mayoz bölünme sırasında kromozomların hareketlerinin Mendel'in kalıtım birimleriyle paralellik gösterdiğini saptayıp, bu birimlerin kromozomlarda bulunduğunu ileri sürdü. 1906 Mikhail Tsvett organik bileşiklerin ayrıştırılması için kromatografi tekniğini keşfetti. 1907 Ivan Pavlov sindirim fizyolojisi ve eğitim psikolojisi bakımından büyük önem taşıyan salya akıtan köpeklerle klasik koşullanma deneyini tamamladı. 1907 Emil Fischer yapay olarak peptid amino asit zincirlerinin sentezini gerçekleştirdi ve bu şekilde proteinlerde bulunan amino asitlerin birbirleriyle amino grubu - asit grubu bağlarla bağlandıklarını gösterdi. 1909 Wilhelm Ludwig Johannsen kalıtsal birimler için ilk kez "gen" terimini kullandı. 1926 James Sumner üreaz enziminin bir protein olduğunu gösterdi. 1929 Phoebus Levene nükleik asitlerdeki deoksiriboz şekerini keşfetti. 1929 Edward Doisy and Adolf Butenandt birbirlerinden bağımsız olarak östrojen hormonunu keşfettiler. 1930 John Northrop pepsin enziminin bir protein olduğunu gösterdi. 1931 Adolf Butenandt androsteronu keşfetti. 1932 Hans Krebs üre siklusunu keşfetti. 1932 Tadeus Reichstein yapay olarak gerçekleştirilen ilk vitamin sentezi olan Vitamin C'nin sentezini başardı. 1935 Wendell Stanley tütün mozaik virüsünü kristalize etti. 1944 Oswald Avery pnömokok bakterilerde DNA'nın genetik şifreyi taşıdığını gösterdi. 1944 Robert Woodward ve William von Eggers Doering kinini sentezlemeyi başardı 1948 Erwin Chargaff DNA'daki guanin birimlerinin sayısının sitozin birimlerine ve adenin birimlerinin sayısının timin birimlerine eşit olduğunu gösterdi. 1951 Robert Woodward kolesterol ve kortizonun sentezini gerçekleştirdi. 1951 Fred Sanger, Hans Tuppy, ve Ted Thompson insulin amino asit diziliminin kromatografik analizini tamamladı. 1953 James Watson ve Francis Crick DNA'nın çift sarmal yapıda olduğunu ortaya koydu. 1953 Max Perutz ve John Kendrew X-ray kırınım çalışmalarıyla hemoglobinin yapısını belirledi. 1955 Severo Ochoa RNA polimeraz enzimlerini keşfetti. 1955 Arthur Kornberg DNA polimeraz enzimlerini keşfetti. 1960 Robert Woodward klorofil sentezini gerçekleştirmeyi başardı. 1967 John Gurden nükleer transplantasyonu kullanarak bir kurbağayı klonlamayı başarıp, bir omurgalı canlıyı klonlayan ilk bilim adamı olarak tarihe geçti. 1970 Hamilton Smith ve Daniel Nathans DNA restriksiyon enzimlerini keşfetti. 1970 Howard Temin ve David Baltimore birbirinden bağımsız olarak revers transkriptaz enzimlerini keşfetti. 1972 Robert Woodward B-12 vitamininin sentezini gerçekleştirdi. 1977 Fred Sanger ve Alan Coulson dideoksinükleotidleri ve jel elektroforezini kullanımını içeren hızlı bir gen dizisi belirleme tekniğini bilimin hizmetine sundu. 1978 Fred Sanger PhiX174 virüsüne ait 5,386 bazlık dizilimi ortaya koydu ki bu tüm genom dizilimi gerçekleştirilen ilk canlıydı. 1983 Kary Mullis polimeraz zincir reaksiyonunu keşfetti. 1984 Alex Jeffreys bir genetik parmak izi metodu geliştirdi. 1985 Harry Kroto, J.R. Heath, S.C. O'Brien, R.F. Curl ve Richard Smalley Karbon-60 Buckminster-fulleren molekülünün olağanüstü stabilitesini keşfettiler ve yapısını açığa çıkardılar. 1985 Wolfgang Kratschmer, Lowell Lamb, Konstantinos Fostiropoulos ve Donald Huffman Buckminster-fulleren'in benzende çözülebilirliğinden dolayı isten ayrılabildiğini keşfettiler. 1990 ve 2000’li yıllarda yapılan biyolojik çalışmaların çoğu genetik kopyalamalar üzerine oldu.Bu durum da XXI.yüzyılın genetik bilimi üzerine kurulacağı işaretlerini veriyor.

http://www.biyologlar.com/bilimin-dogusunu-ve-fizik-kimya-biyoloji-matematik-olarak-temel-biirmler-haline-donusmesini-tarihsel-boyutta-aciklayiniz

HIV Virüsü ( Human Immunodeficiency Virus )

HIV Virüsü ( Human Immunodeficiency Virus )

HIV (İngilizce: Human Immunodeficiency Virus / İnsan Bağışıklık Yetmezlik Virüsü), AIDS'e yol açan virüs. HIV virüsü, bağışıklık sistemine zarar vererek hastalığa neden olur. Vücudu mikroplardan koruyan bağışıklık sistemi çalışmadığında, mikroplar daha kolay hastalığa neden olabilir. Kanında HIV virüsü bulunmayan kişiler HIV negatif kişilerdir. Kanında HIV virüsü bulunan kişilere "HIV pozitif" veya "HIV enfeksiyonlu" denir. Bu kişiler aynı zamanda kanında antikor bulunan anlamında sero (anti-HIV, veya bilinen ismiyle ELISA testi) pozitif kişilerdir. Ancak ilk bulaşma döneminde seronegatif kişiler aynı zamanda enfeksiyon taşıyan kişiler olabilirler. AIDS AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome, Sonradan Edinilen Bağışıklık Sistemi Bozukluğu) anlamına gelir. Sonradan Edinilen ifadesi hastalığın irsi olmadığını anlamına gelmektedir. Bağışıklık Sistemi Yetersizliği ifadesi ise vücudun bağışıklık sisteminin çökmesi anlamına gelmektedir. Sendrom kelimesi ise bir başka hastalıkla bağlantısı olabilecek çeşitli hastalıklar anlamına gelmektedir. Bir HIV taşıyıcısı hastaymış gibi görünmeyebilir veya taşıyıcı kişi kendini hasta hissetmeyebilir, HIV virüsü taşıdığını bile bilmeyebilir. Çünkü, HIV taşıyıcılarında semptomların ortaya çıkmasına ve ölüme yol açan şey HIV virüsünün kendisi değil, vücudun bağışıklık sisteminin çökmesiyle tamamen savunmasız kaldığı diğer enfeksiyonlardır. Virüsün yapısı Virüs tek sarmallı RNA yı çevreleyen p24 proteinlerinden oluşan kapsit, bunun dışında küçük bir matriksi çevreleyen kılıftan oluşur. Kılıfta virüsün antijenik yapısını belirleyen glikoproteinler bulunur. HIV virüsünün üç glikoproteini vardır. Bunlar: gp160: Proteaz enzimi ile alt üniteleri olan gp120 ve gp41'e bölünerek iki ayrı glikoprotein oluşur. Bu proteinler virüsün membranında bulunurlar. gp41: HIV'in yaşamasını sağlar. gp120: HIV'in DNA'ya girmesini sağlar. LEDGF: HIV'in DNA'ya nasıl gireceğini belirler. Kronoloji İlk defa Leopoldville, Belçika Kongo'sunda yaşamış bir kişiden 1959 alınan kanda tespit edildi. O tarihten beri dolapta saklanan kanın, 1998'de geliştirilen HIV testi ile hastalığı taşıdığı onaylandı. Dünyayı dolaşmış, 1961'de Batı Afrika'da uzun yolculuk yapmis Norveçli bir gemici bağışıklık yetersizligi ile 1966 öldü. Karısı ve kızı da ertesi yıl aynı sebeple öldü. Danimarkalı bir cerrah olan Dr. Grethe Rath, Zaire'de bir seri enfeksiyon ve ender görülen Pneumocystis carinii pnömonisi ile öldü. 1979-1981 arası, normalde çok ender görülen, 12 Kaposi Sarkomu'dan vakası tespit edildi. 1981'de Kaliforniya Üniversitesi'nde Pneumocystis carinii tanısı tedavi edilen bir eşcinsel hastada CD4 T hücrelerinin (yardımcı T hücreleri) eksikliği tespit edildi. 1982'de CDC hastalığa AIDS ismini verdi. 1983'te daha sonra HIV ismi verilecek olan retrovirüsten kaynakladığı bulundu. 1984'te HIV için ELISA testi geliştirildi. Bulaşma yolları ve önlemler HIV virüsü bulaşabilmesi için, virüsün dış ortam koşullarında bozulmayacağı kadar kısa bir süre içinde bir kişiden diğerine nakledilmesi gerekir. Bu da virüsün diğer vücut sıvılarının içinde bir kişiden diğerine iletilmesi ile gerçekleşebilir. HIV virüsü cinsel ilişki, direk kan teması, organ nakilleri ve anneden bebeğine olmak üzere dört yolla bulaşır. Cinsel ilişki HIV vücuda HIV virüsü taşıyan birisinin kanı, spermi, vajinal akıntıları veya diğer vücut sıvıları transferi yoluyla bulaşır. Bu durum; vajinal, anal veya oral seks sırasında gerçekleşebildiği transferi ile de bulaşıcılık olacağı anlamına gelir (parenteral yol). Lateksten yapılmış bir prezervatif kullanarak HIV virüsünden korunulabilir. Doğum kontrol hapları ve lateks olmayan prezervatifler, HIV virüsünden koruma sağlayamaz. HIV virüsü hem bir erkekten hem de bir kadından bulaşabilir. Herhangi bir cinsel hastalık, HIV virüsünün bulaşma ihtimalini daha yükseltir. HIV virüsünün iki tipi mevcuttur. Tip II de kadından erkeğe bulaşma ihtimali, Tip I de ise erkekden kadına bulaşma ihtimali daha yüksektir. Afrikada 2 nci tip Avrupa ve Amerika'da ise 1 nci tip daha sık görülür. Damardan uyuşturucu madde kullanımı HIV virüsü taşıyan birisiyle kontamine bir iğne paylaşılırsa, virüs bulaşabilir. (Bu intravenöz (damardan) uyuşturucu bağımlıları arasında HIV'in en önemli bulaşma yoludur.) Dövme ve vücuda piercing yaptırma işlemlerinde kullanılan iğneler, kontamine ise HIV bulaşabilir... Organ, kan ve kan ürünleri nakli Gerekli araştırma testleri yapılmamış organ, kan ve kan ürünleri nakli yoluyla da HIV virüsü bulaşabilir. Bu durumun engellenmesi için her türlü organ, doku, kan ve kan ürünleri nakli öncesi nakle engel hastalıklar yönünden alınan materyaller kabul eden merkezler tarafından dikkatle kontrol edilir. Araştırma testlerinin pencere döneminde bulunan hastalarda yalancı negatif sonuç vermesi halinde, bulaşma gerçekleşebilir. HIV testleri HIV vücuda girdiğinden itibaren, vücutta bununla savaşmak için özel antikorlar oluşur. Kandaki bu antikorların ELISA testi (indirekt tanı methodu) veya direkt virüsün proteinlerini tespit eden PCR testi (Direkt Tanı Metodu) gibi tarama yöntemleriyle saptanma çalışmalarıdır. Anti-HIV antikorların ELISA yöntemiyle ölçülebilecek düzeye ulaşması için en az 3 aylık bir süreye (pencere dönemi) ihtiyaç vardır. Bu nedenle test, bulaşma olduktan 3 ay sonra yapılmalıdır. PCR yönteminde ise bu süre 3 haftaya kadar düşmüştür. Anti-HIV testinin pozitif olması, kanda HIV virüsüne karşı antikorların olduğunu gösterir. Ancak anti-HIV testinin yalancı pozitif çıkma ihtimali de vardır. Bu nedenle, kişinin HIV pozitif olduğunun söylenebilmesi için, Western blot testi denen doğrulama testinin de yapılıp sonucunun pozitif olması gerekmektedir. Anti-HIV testi, üniversite hastanelerinin mikrobiyoloji laboratuvarlarında, sigorta ve devlet hastanelerinin laboratuvarlarında ve özel laboratuvarlarda yaptırabilir. Son zamanlarda HIV virüsünün kandaki varlığının direkt kantlanması PCR (polymerase chain reaction = polimeraz zincir reaksiyonu) yöntemi ile de yapılabilmektedir. Pencere dönemi Pencere dönemi ile ilgili belirsizlikleri gidermek için bazı açıklamalar yapılmalıdır; zira "Üç Ay" ifadesi, HIV virüsüne maruz kalmış her bünyenin 'üçüncü ayda' antikor üreteceği gibi yaygın bir yanılgıya yol açmaktadır. Halbuki pencere döneminin kişiden kişiye değişiklik gösterdiğini vurgulamak gerekir. "Üç Aylık" süre, uluslararası sağlık kuruluşlarının tüm bünyesel farklılıkları da kapsayacak şekilde belirlediği 'maksimum' süredir. Yani bu, HIV ile enfekte olmuş yüz kişiden varsayalım ki %45'inin, 35. günde; %25'inin 50. günde; %15'inin 65. günde; %10'unun 75. günde; %5'inin de 90. günde yeterli antikor seviyesine ulaşacağı anlamına gelir (Oranlar tamamen kurgusaldır). O halde belirlenmiş olan "üç ay" sınırı, 'en geç antikor üreten bünyeyi' de hesaba katarak düşünülmüş 'maksimum' sınırdır. CDC (Center of Disease Control -USA) gibi bazı büyük sağlık örgütleri, testin altıncı ayda tekrarlanması gerektiğini savunmaktadır. Antikor oluşturma (serokonversiyon) süreci üç ayı geçen çok nadir bazı vakalar rapor edilmişse de bunlar o kadar nadirdir ki, tıp makalelerine konu olur. Birçok sağlık örgütü eğer çok kesin bir risk yoksa, 'altıncı ay' testini gereksiz bulmakta ve CDC'yi tutucu olmakla eleştirmektedir. Bazı kuruluşların 'pencere dönemi' ile ilgili olarak verdikleri süreler, "Üçüncü Ay"ın maksimum sınır olarak düşünülmesi gerektiğini kanıtlamaktadır: New York Sağlık Müdürlüğü’nün hazırladığı broşüre göre "New York’ta kullanılan HIV antikor testlerinde, enfekte olmuş insanların neredeyse tümü bir ayda pozitif çıkmaktadır. Hatta bunların çoğunluğu, daha bile kısa surede pozitif sonuc vermektedir." Kaliforniya AIDS Merkezi'nin 1998'de yayınladığı rehber %96'dan daha fazla sayıda insanın, 2 ile 12 hafta arasında pozitif sonucu eline alacağını söylüyor. Çok nadir bazı durumlarda, bunun altı aya uzayabileceği belirtiliyor. AIDS Sağlık Projesi (ABD) danışmanları, ortalama süreyi 25 gün olarak veriyorlar. AIDS Update 98 adlı broşür, "Çoğu örnekte, HIV antikorları 6 ile 8. haftada görünür hale gelirler" demektedir. Bu konuda son derece zengin bir arşivi olan HIVinsite web sitesi, süreyi 6-12 hafta olarak belirliyor. Amerikan Seattle & King County Kamu Sağlığı Sitesi, şöyle diyor: “Çoğu insan, saptanabilir antikor düzeyine 4-6 hafta içinde gelir. Bazı insanların daha uzun sürebilir; ama neredeyse %99'u üç ay içinde antikor üretmiş olur. Üç ayı gecen serokonversiyon olayları çok çok nadirdir.” AIDS servislerinde ve laboratuvarlarında calışan doktor ve virologlarin (Dr. Sindy Paul, Evan M Cadoff, Eugene Martin) yazdığı, "Rapid Diagnostic Testing for HIV – Clinical Implications" (Business Briefing: Clinical Virology & Infectious Disease, 2004) adli makalede, pencere dönemi 30-60 gün olarak veriliyor. San Fransisko AIDS Derneği, şöyle demektedir: "Üç aylık pencere dönemi, insanların tümü için normal süredir. Bu insanların çoğu, üç ile dört hafta içinde saptanabilir düzeyde antikor üretir. çok, çok nadir durumlarda, bir insanin antikor üretmesi altı ayı bulabilir." Kızılay, antikorların tespit edilme suresini 2-6 hafta olarak veriyor. Kızılhac, antikorlarin tespit edilme süresini en geç 70 gün olarak veriyor. Amerikan Kamu Sağlığı Kurumu'nun Test Kılavuzunda, 1985-90 yılları arasında kullanılan antikor testinin pencere döneminin ortalama 45 gün olduğu söyleniyor. Fakat günümüzdeki testlerin, bunu 20 gün daha düşürerek, 25 güne indirdiği belirtiliyor. BERNARD WEBER, EL HADJI MBARGANE FALL; ANNEMARIE BERGER ve HANS WILHELM DOERR'in birlikte yazdıkları makalede, pencere dönemi ortalama 10.2 ile 27.4 güne kadardır şeklinde belirtiliyor. Tedavi HIV/AIDS'in tedavisinde olumlu gelişmeler vardır. Günümüze kadar bulunan ilaçlardan farklı etki mekanizmalarında olanların ikisinin ya da üçünün birlikte kullanımıyla HIV pozitif kişilerin kaliteli ve uzun bir yaşam sürebilmeleri sağlanmaktadır. Tedavi doktor kontrolünde ve kesintisiz olarak yaşam boyu sürdürülmelidir. Bu ilaçlar çok pahalıdır. Ancak, şu anda Türkiye'de saptanmış Aids hasta sayısının az olması da önemli faktör olmalı ki; Bağkur, SSK, Emekli sandığı, Yeşil Kart gibi Sigortalar aylık masrafın 1000-1500 USD olduğu ilaç maliyetlerini karşılamaktadır. Aids şüphesi olanlar derhal ELISA testi yapmalıdırlar ki uzun süreli hayat sürme imkânını yakalayabilsinler, her hastalıkta olduğu gibi bu hastalıkta da erken tanının faydası çok büyüktür. HIV virüsünü kapmak her şeyin sonu değildir, isteyen hastalar Aids Savaş Derneğinden psikolojik destek de alabilirler. Korunma Spermdeki ve vajina salgısındaki HIV, dış ortamda birkaç saatte, kuru ortamda ise yarım saatte ölür. HIV kurumuş kanda da kısa zamanda ölür. Hastanın ya da seropozitif kan, sperm veya vajina salgısının bulaştığı eşyadaki HIV'in öldürülmesi: Eşyayı birkaç dakika kaynatarak ya da 60 C°'de 30 dakika ısıtarak virus öldürülür.Sulandırılmış çamaşır suyu temas ettiği HIV'i 10 dakika içinde öldürür. Sodyumhipoklorid, çamaşır suyunda bulunan etkili maddedir, içinde klor vardır. Çamaşır suyu şişesinin üzerindeki tarifeye göre (genellikle 10 kez) sulandırılarak kullanılır. Sulandırılan çamaşır suyunda klor kokusu bulunmalıdır. Çamaşır suyu kullanılacağı zaman sulandırılmalıdır, durmakla bozulur. Çamaşır suyu madensel eşyaya zarar verir. Ultraviyole ile ışınlama (mavi ışık) HIV'in yok edilmesi için önerilmeyen bir yöntemdir. Ultraviyole ışını doğrudan temas ettiği yüzeydeki mikropları öldürür. Cismin altında kalan mikropları öldürmez. Deri HIV'den nasıl arındırılır? Su ve sabunla iyice yıkama ile (en az 15 saniye) bütün mikroplar gibi HIV de deriden uzaklaştırılabilir. Yıkandıktan sonra derinin alkol ile temizlenmesi uygun olabilir. Yaralanma durumunda yara yeri, önce sabun ve su ile iyice yıkanmalı, ardından tentürdiyot veya betadin gibi bir antiseptik ile temizlenmelidir. Ortaya Çıkışı AIDS hastalığının Afrika’da maymunlardan insanlara geçtiği düşünülüyor. Bu virüsün orta Afrika’da şempanze avlayan insanlara bu esnada aldıkları yaralar vasıtasıyla veya sonrasında şempanze etiyle temas ettiklerinde geçmiş olabileceği iddia edilmekte.

http://www.biyologlar.com/hiv-virusu-human-immunodeficiency-virus-

HAYVANLARIN YAYILIŞI VE İNSAN

İnsan ve hayvan arasındaki ilişkiler aslında ekolojinin konusudur. İnsanlar, ekonomik nedenlerle, hayvanların dünya üzerindeki yayılışını sınırlayan, daraltan ve genişleten önemli bir etken olarak ele alınmaktadır. Bu nedenle dolaylı olarak hayvan coğrafyasını ilgilendirmektedirler. 1. Av Olarak Hayvanlar İnsanların bugün olduğu gibi geçmişte de bitkisel besinlerin yanısıra, hayvansal besinlerden de yararlanmış oldukları fosillerden anlaşılmaktadır. Birkaç bin yıl öncesindeki insan kültürünün avcılık ve toplayıcılık özellikleri çok belirgindi. İnsanlar av hayvanlarının (ve keza balıkların) bulundukları bölgeleri keşfetmek ve buralarda yaşamak zorundaydılar. Av hayvanlarının çokluğu ve yayıldıkları bölgeler sınırsız değildi. Dolayısıyla, insanların yaşayacağı bölgeler, bir çeşit av hayvanlarının varlığı ile hem sınırlanmış hem de düzenlenmiş oluyordu. Tarih boyunca, insanlar ya bunları bizzat belirli bölgelerde yetiştirmek ya da yabani sürülerin göçlerini izlemek zorunda kaldı. Kuzey kutbuna yakın ve göçebe olan bir kısım halk, bu kültür düzeyini, günümüzde de sürdürerek, rengeyiği sürülerinin mevsimsel göçlerine uygun olarak, sürekli yer değiştirmektedir. Av ile avcı arasında zaman zaman dalgalanmalar ortaya çıkmakla birlikte, genelde bir denge vardır. İki tür arasındaki bu duyarlı denge, çoğu kez insanın etkin müdahalesiyle, av aleyhine bozulmaktadır. Öyleki, bazen tümüyle etçil durumuna geçen insan, bir taraftan av hayvanlarını bir taraftan bitkisel besin kaynaklarını tüketmektedir. Yeni Zellandaya göçmen olarak gelip yerleşen insanlar, çok kısa bir zaman sonra devekuşlarından sonuncu moayı (Euryapteryx gravis) da ortadan kaldırmıştır. Denizlerdeki balıklar aşırı avlanma sonucu azaldı ve hatta bazıları tükenmeye yüz tuttu. İleri avlanma yöntemleri ve özellikle artan insan nüfusu av hayvanları üzerindeki etkinliğini her geçen gün biraz daha arttırarak birçok türün yayılışını sınırlamış, birçoğunun da varlığını ortadan kaldırmıştır. Kuzey Amerika bizonlarının sayısı, 1700 yılında yaklaşık 60 milyon civarındaydı ve doğal bir dengeye kavuşmuştu. Amerika'da Pasifik demiryolunun yapılması ve avlanma amacıyla yapılan uçuşlar, bu sayıyı, 1850 yılında sadece birkaç düzine bizon kalacak şekilde azalttı. Yine yaklaşık aynı tarihlerde Amerika göçmen güvercininin (Ectopistes migratorius) soyu tüketiliyordu. Hatta bir sürek avında bu türün 2 milyon bireyi vurulmuştur. Özellikle yalıtılmış ıssız adalardaki türler çok ürkektir. Uçma içgüdüleri kısmen kaybolmuştur. Deniz yolculukları sırasında bu adalara çıkılır, özellikle yaşlı ve orta yaşlı bireyler kaçamadıklarından kolayca yakalanırdı. Hatta bu hayvanlara kolay temin edilen erzak gözüyle bakılırdı. Bu şekilde, Mauritius'da, 1681 yılında, büyükhindinin (Raphus cucullatus) soyu tüketildi, 1768 yılında Behring adasında hayatta olan son denizineği (Hydrodamalis gigas) öldürüldü. Avrupa'da teknolojik gelişmelerin daha hızlı olması, bazı hayvan türlerinin burada çok daha önce ve çok daha hızlı bir şekilde tükenmesine neden olmuştur. Bir kısım tür de gittikçe azalmaktadır. Örneğin 1920 yıllarında milyonlarcası öldürülerek derisi işlenen Avustralya ayısına (Phascolarctos cinereus) bugün sadece hayvanat bahçelerinde ya da koruma altına alınmış özel bölgelerde rastlamak mümkündür. Zoologlara göre yüzlerce kuş ve memeli türünün bu şekilde önce sayıları azaldı ve daha sonra da soyları tükendi. Günümüzde birçok ülke bazı yasal önlemlerle hayvan varlığını koruma altına almıştır. Tükenme eşiğine gelmiş olan bazı türler de zoologlar tarafından önce hayvanat bahçelerinde ya da özel üretim yerlerinde üretilmeye ve daha sonra da uygun alanlara yeniden yerleştirilmeye çalışılmaktadır. Hayvanları korumak için uluslararası örgütler kurulmuştur. Bunlar soyu tükenmekte olan hayvanların isimlerini, sayılarını, yaşama alanlarını ve gelişme özelliklerini içeren bir kırmızı kitap (redbook) hazırlayarak sözkonusu türlerin izlenmeye alınmalarını sağlamaya çalışmaktadırlar. Sportif amaçla avlanan türlerin birçoğu anavatanlarından çok uzaklara taşınmış ve doğada üretilmiştir. Örneğin alabalıklar (Salmo trutta) yeryüzündeki uygun tüm dağlık bölge sularında yetiştirilmektedir. Bu hayvanlar gittikleri yerlere çok iyi uyum sağlamış, hatta oraların doğal toplulukları gibi belirli bir populasyon büyüklüğüne ulaşmışlardır. Kızılgeyik (Cervus elaphus) And dağlarına ve Yeni Zellandaya başarılı bir uyum sağlamış ve asıl yaşama alanlarınkinden çok daha güçlü ve büyük populasyonlar oluşturmuşlardır. 2. Evcilleştirme Avcılık ve toplayıcılık döneminden sonra, bilindiği üzere, yerleşik toplum düzeni başladı. Artık yerleşim alanları çevresinde, halkın gereksinmelerini karşılayacak hayvansal ve bitkisel ürünler yetiştirilmeye başlanmıştı. İnsanlık tarihinde hayvan besleme, bitki yetiştirmeden çok önce ortaya çıkmıştır. İnsanlar, başlangıçta yabani hayvan sürülerinin serbestçe yer değiştirmesine engel oldular, ağıllarda, ahırlarda tuttular ve onları doğal düşmanlarından ve uygun olmayan iklim koşullarından korudular. Böylece, ilk olarak doğal seçilim devre dışı bırakıldı, daha sonra, çiftleştirilmelerinde eş seçimleri de yönlendirilerek evcilleştirilmeler gerçekleştirildi. Yabani ırklara özgü özelliklerin zamanla azaltılması, evcil hayvan ırklarındaki kalıtsal yapının oluşumunu sağladı. Evcil ırklarda, çok belirgin biçimde, vücut büyüklüğü arttı, pigmentler azaldı. Dolayısıyla daha iri ve daha açık renkli posta sahip ırklar oluştu. İnsanlar, köpekleri, Orta Taş Devri'nde kurdun bir soyundan evcilleştirdiler. Amaç, bu soyun yırtıcı özelliğinden avlanmada yararlanmaktı. İlkçağlarda evcilleştirilen at ve sığır gibi koşum hayvanlarının, tarımsal işleri çok kolaylaştırmış olduğu anlaşılmaktadır. Bundan sonra evcilleştirilmiş olan tüm yabani hayvanlarda, et ve süt gereksinmelerinin karşılanması, yani beslenmeye doğrudan katkısı düşünüldü. Ancak evcilleştirmede, bunların deri ve yapağılarının, giyimdeki önemi de çok etkili oldu. Dünya nüfusunun hızla artmasına uygun olarak evcilleştirme çalışmaları da arttı. Fakat yabani hayvan varlığında önemli derecede azalmalar oldu. Bugün yaşayan büyük memeli hayvan türlerinin çoğunluğu evcilleştirilmiştir. Evcilleştirme süreci yenilerini yetiştirme çabalarıyla devamlı geliştirildi. Geçmişte, geliştirilen çeşitli hayvan ırklarından birçoğu hâlâ soylarını sürdürmektedir. Yabani hayvanlardan evcilleştirilen yeni soylar daha çok beslenme ve tarımsal amaçlarla insanlığın hizmetine sunulmaktadır. Örneğin bu tür yeni araştırmalardan bir tanesi de misköküzû (Ovibus moschatus) için yapılmaktadır. Misköküzû, kuzeyde yaşayan eskimolara yeni bir kaynak sunabilmek için Kanada'daki araştırma laboratuvarlarında ve yetiştirme merkezlerinde evcilleştirilmektedir. Bu hayvanlar çok kanaatkardır. Tundranın bitki örtüsüyle beslenir ve su gereksinmesini kar ile karşılayabilir. Yapağıları Keşmir keçisininki kadar değerlidir. Balık yetiştiriciliği de özellikle son yıllarda büyük artış göstermiştir. Doğu Asya'da bataklıklarda ya da sular altındaki pirinç tarlalarında bin yıldan beri sazan yetiştirilmektedir Bu yöntemin ilk defa M.Ö. 2.100 yıllarında kullanılmış olduğu ileri sürülmektedir. Avrupa'da sazan yetiştirilmesine Orta Çağ'da başlanmıştır. Bu çağda perhiz yemeği olarak balık kullanmak gelenek haline gelmiştir. Ancak günümüzde balık yetiştirilmesi tamamen ekonomik amaçlıdır. Daha önce Roma'da deniz balığı mürenler (Muraena helena) kıyılardaki bataklıklarda yetiştiriliyordu. CESAR'a verilen bir ziyafette, HİRTUS tarafından yetiştirilen 6.000 balığın kullanıldığı bilinmektedir. Efsaneye göre bu balıkların semirtilmesinde köleler kullanılmıştı. Alabalıklardan Salmo trutta'nın yanısıra Amerikan gökkuşağı da gittikçe artan miktarlarda yetiştirilmektedir. Diğer balık türleri (turna balığı, yeşil sazan, sudak) de çok sayıda doğal ve yapay göletlerde üretilmektedir. Avrupa havuz balıkçılığının zenginleştirilmesinde Çin çayır balığı (Ctenopharyngodon idella) önem kazanmaya başlamıştır. Bu balık diğer tüm havuz balıklarının aksine bitkisel besinleri de kullanabilmektedir.

http://www.biyologlar.com/hayvanlarin-yayilisi-ve-insan

Alzheimer hastalığında erken teşhis imkanı doğuyor

Alzheimer hastalığında erken teşhis imkanı doğuyor

Alzheimer hastalığında erken teşhis için geliştirilen yeni bir yöntem, bir hastadan örnek alınarak hazırlanan robot ile tanıtıldı.Unutkanlık denildiğinde ilk akla gelen hastalıklardan biri olan Alzheimer’ın erken teşhisi için, uzun yıllardır araştırmalar sürüyor.  34. Ulusal Radyoloji Kongresi Siemens standında Alzheimer hastalığında erken teşhis yöntemini tanıtmak için, Gil adındaki hastanın yüz modeli çıkartılarak anlatıldı. Robot, bir Alzheimer hastanın yüz hareketlerini birebir yapıyor. Amyloid Brain Model’ini tanıtmak için hazırlanan robot hakkında bilgi veren Siemens Moleküler Görüntüleme Sorumlusu  Gizem Uçanok, robotun üç farklı şirketten, 20 çalışanın 6 hafta boyunca birlikte çalışarak geliştirildiğini belirtti. Uçanok, söz konusu robotun Alzheimer’ı diğer demans türlerinden ayıran yeni bir radyoaktif maddeyi ve bu madde için Siemens’in geliştirdiği Amyloid Nöroloji yazılımını tanıtmak için yapıldığını söyledi. Bu yeni radyoaktif madde ve de yazılım ile ilgili Uçanok, şunları söyledi: “Alzheimer şüphesi olan hastalara bu yeni radyoaktif madde veriliyor. Hastanın daha sonra PETBT ya da PETMR ile beyin görüntülemesi yapılıyor. Verilen bu ilaç direk olarak beyindeki Amyloid plaklara yapışıyor ve görüntülenmesini sağlıyor. Daha sonra Siemens Amyloid yazılımı hastanın beyin datasını referans beyin datasıyla karşılaştırıyor ve klinisyenlere hastanın Amyloid oranını sunar. Bugün Amerika’da yaşayan 5. 4 milyon kişi Alzheimer hastası var ve 2050 yılına kadar bu rakamın 16 milyona kadar yükselmesi bekleniyor. 65 yaş üzerindeki her 8 kişiden biri ve 85 yaş üzerindekilerin yarısı Alzheimer hastası. Bu yöntem Amerika’da ve Avrupa’da uygulanmaya  başlandı.” “Demans Hastalarının Bir Kısmına Yanlış Tedavi Uygulanıyor”Unutkanlık şikayetiyle doktorlara gidenlere yapılan tetkikler sonucunda bir çoğuna demans teşhisi konduğunu kaydeden Uçanok, genelde hastalara  aynı tedavinin uygulandığını kaydetti. Uçanok, “Aslında demans hastalarının bir kısmına yanlış tedavi uygulanıyor. Alzheimer hastası sayılan hastaların bir kısmı Alzheimer hastası olmayabiliyor. Bu tetkik ve yazılım hastaların Alzheimer hastası mı yoksa başka türlü bir demans hastası mı onu söylüyor ve bunu erken teşhis etmeye yardımcı oluyor” diye konuştu. Kongreye olan destekleriyle ilgili görüşlerini dile getiren Siemens Sağlık Türkiye Direktörü Şevket On, Türk Radyoloji Derneği’nin kongreyi uzun yıllardır başarıyla gerçekleştirdiğine dikkat çekti. Şevket On; “Her yıl, Ulusal Radyoloji Kongresi’nde dünyada sunduğumuz en yeni ürün ve teknolojileri paylaşmaya gayret ediyoruz. Yalnızca ülkemizde değil, çalışmalarıyla uluslararası alanda da adını yukarılara taşıyan Türk Radyoloji Derneği’nin bu yılki organizasyonuna da destek vermekten dolayı son derece mutlu olduk” dedi.   http://fesraoz.blogspot.com/

http://www.biyologlar.com/alzheimer-hastaliginda-erken-teshis-imkani-doguyor

CANLI SİSTEMLERDE SÜREKLİLİK

İlk biyoloji bilginleri, hayvanların ya sperma ya da yumurta içinde önceden oluşmuş biçimde bulunduklarına inanıyorlardı. Kari Ernst von Baer'in mikroskoptan yararlanarak, önceden oluşmuş embriyolar bulunmadığını kanıtlamasıyla, embriyo bilim doğdu.Kalıtımın araştırılması olan genetik, ilk bulgularını 1866'da yayınlayan Gregor Johann Mendel'le başladı. Mendel'in bezelyelerle yaptığı ayrıntılı deneyler, her temel özelliğin bir çift fiziksel birim (genler) tarafından denetlendiğini ortaya koydu. Biri anne, biri babadan gelen bu birimler (özelliklerin ayrılığı yasası), sonraki kuşağa, öbür çiftlerin dağılımından bağımsız olarak geçiyordu (özelliklerin bağımsız aktarılması yasası). Gen kavramı, 1900'de, Hollanda'da Hugo De Vries, Almanya'da Kari Erich Correns ve Avusturya' da Gustav Tschermak von Seysenegg'in, Mendel'in çalışmalarını yeniden doğrulamalarıyla genişletildi. De Vries'in değşinim (mütasyon) kuramı, modern genetiğin temeli haline geldi. Pierre Paul Roux'nun 1883'teki, hücre çekirdeğinin, hücrenin bölünmesi sırasında katlanan (tıpkı kopyalar üreten) çizgisel düzende tespih benzeri sıralanmış parçalar içerdiği yolundaki düşüncelerine dayandırılarak, kromozom kuramı geliştirildi. XX. yy. başlarında ABD'de Thomas Hunt Morgan, gen kuramına önemli birçok katkıda bulundu. Geoffrey Hardy ile Wilhelm Weinberg'in bir popülasyon içindeki alellerin (1909'da William Bateson'un bir genin almaşık biçimleri için kullandığı terim) sıklığı arasında var olan denge ilişkisini bulmaları, adlarını taşıyan yasanın ortaya atılmasına yol açtı. Genetiğin evrimdeki rolünü, 1937'deTheodosius Dobzhansky, Genetik ve Türlerin Kökeni adlı yapıtında açıkladı. Biyolojinin en yeni dalı olan molekül biyolojisi XX. yy. başlarında Archibald Garrod'un çeşitli hastalıkların biyokimyasal genetiği üstüne çalışmalarıyla başladı. Bir genin bir enzim ürettiği kavramı, 1941'de George W. Beadle ve Edvvard L. Tatum tarafından temellendirildi. Jacques Monod, François Jacob, vb. araştırmacıların protein bireşimi üstündeki çalışmaları (1961), bir gen bir enzim anlayışını, bir gen bir protein biçiminde değiştirdi. 1940 ve 1950 yıllarında nükleik asitlerin işlev ve yapılarının anlaşılmasında sağlanan ilerlemeler, protein bireşiminin aydınlatılmasına önemli katkılarda bulundu. 1953'te James D. Watson ve F.H.C. Crick'in önerdikleri yapısal model, biyolojide bir kilometre taşı oluşturdu; biyoloji bilginlerine, genetik bilginin depo edilmesini ve bir kuşaktan bir sonraki kuşağa aktarılmasını açıklayacak akla yakın bir yöntem sağladı. Molekül düzeyindeki biyolojik süreçlere ilişkin bilgi, aynı zamanda, genetik bilginin doğrudan işlenmesi için teknikler geliştirilmesi olanağını sağladı ve genetik mühendisliği adı verilen dal doğdu.

http://www.biyologlar.com/canli-sistemlerde-sureklilik-1

Bakteriler Bilimin Emrinde

Moleküler genetik biliminin ve rekombinant DNA teknolojisinin ilerlemesiyle, bakteriler önemli roller almaya başladılar. Genlerin nasıl işlediği bilindiğinden beri, bilim adamları canlıların genleri üzerinde oynayabiliyorlar. Bunun ahlaki yönü tartışıladururken, bilimsel çalışmalar da hızla ilerliyor. Bakterilerin genetik müdahalelerle doğrudan ne ilgisi olduğunu düşünebilirsiniz. Bakteriler, genetik yapısı değiştirilmek istenen canlılara aktarılmak istenen genlerin taşınması için yalnızca bir araç. Bazen kendinde varolan bir geni, bazen de dışarıdan yapısına eklenen genleri, genetik yapısı değiştirilmek istenen canlıya taşımada kullanılıyorlar. Örneğin, insandan eritropoietin adı verilen ve kımızı kan hücrelerinin yapımından sorumlu olan bir hormon bulunuyor. Böbreği olmayan kimselerde bu hormon yapılamıyor. Normal koşullar altında üretilmesi çok zor olan bu hormonun yapımını kontrol eden gen, bakterilere aktarılıyor. Böylece, bakteriler bu hormonu üretebilir hale geçiyorlar ve bu yolla elde edilen hormon birçok kişi için yaşam kurtarıcı oluyor. İnsan insülini de bu yolla elde edilebiliyor. Bir başka örnek de tarımdan verilebilir. Patatesin soğukta donmasına belli bir bakterinin bir geninin neden olduğu belirlendikten sonra, bilim adamları, biyoteknolojik yöntemlerle bu geni taşımayan bakteriler ürettiler. Bu bakteriler patates tarlalarına bırakıldığında, sonuç olumluydu. Patatesler artık donmuyordu. Çünkü, donmaya neden olan geni işlemeyen bakteriler normal bakterilerle besin kaynakları için yarışıyor ve normal bakterilerin sayısının azalmasına neden oluyor. Çevre açısından tehlike taşıyan maddelerin temizlenmesi için yapılan biyoteknolojik uygulamalarda da bakteriler kullanılıyor. 1989′da Alaska’da Exxon Valdez petrol tankeri kazasında petrolün denize dökülüp çevrede ve canlılarda büyük zararlara yol açmasından sonra petrol ürünlerini parçalayan bakteriler geliştirildi. Bitkiler üzerinde yapılan biyoteknolojik çalışmalar da daha çok hastalıklara, böceklere ve yabani otları öldüren ilaçlara karşı, bitkilere direnç kazandırmaya yönelik oluyor. Örneğin, Agrobacterium tumefaciens tarımda bitkilere genetik müdahaleler yapılırken kullanılıyor. Sonuçları son yıllarda alınan, ama yaklaşık otuz yıllık bir çalışmanın ürünü de selüloz üreten bakteriler. Selüloz, normal koşullarda bitki hücrelerinin duvarlarında bulunan bir molekül. Doğal bir polimer olan selüloz, dünyada çok yaygın olması nedeniyle, kâğıt ve pamuk endüstrilerinde önemli bir yer edinmiş durumda. Biyoteknologlar bitkiler olmadan da selüloz üretebilmenin yollarını ararlarken, Acetobacter xylinum adlı bir bakteri türünün ürettiği selülozun yüksek bitkilerin ürettiklerine benzer olduğunu buldular. Fotosentetik bakterilerden olmayan A. xylinum’un selülozu oldukça güçlü, katlanınca şeklini koruyan ve esnek olan bir yapıya sahip. Bu nedenle, kumaş ve tıbbi malzeme olarak kullanılması düşünülüyor. Ayrıca, pamuk bitkisinin kalitesini artırmada, A. xylinum’dan yararlanılması da planlanan çalışmalar arasında. Ancak, çalışmalar henüz ticari boyuta ulaşmamış durumda. Bir İngiliz biyoteknoloji şirketi de bakterileri plastik üretiminde kullanıyor. Biyolojik olarak parçalanma özelliği taşıyan bu polimerler, Alcaligenes eutrophus adındaki bakteri türü tarafından fermentasyon sırasında yapılıyor. Biyopol adı verilen bu polimerler, şişelerin ve kontrollü miktarda kullanılması gereken ilaç şişelerinin yapımında kullanılıyor. Bakterinin plastiği nasıl ürettiğine gelince, bakterilere besin olarak glikoz ve propiyonik asit veriliyor. Bakteriler de bunu polyestere dönüştürüyor. Bu polyester, bakteri için enerji kaynağı olmanın yanı sıra, tıpkı insan hücrelerinin yağ depolaması gibi depolanıyor. Hücreden alındığında da polipropilen gibi esnek bir materyal elde ediliyor. Ancak, polipropilenden önemli bir farkı biyolojik olarak bileşenlerine parçalanabilmesi ve ortamda birikmemesi. Bakteriler, basit yapıları ve biyolojik süreçlerinin kolay anlaşılabilirliği ve hızlı çoğalmaları yüzünden, moleküler biyoloji ve genetik konusunda yararlı bir laboratuvar deneği konumuna geldiğinden, özellikle biyoteknoloji konusunda ilerleyen çalışmalar sonucunda geleceğe yön vereceğe benziyorlar. Kaynak: www.genbilim.com

http://www.biyologlar.com/bakteriler-bilimin-emrinde

Alzheimer için ilaçsız tedavi yöntemi <b class=red>geliştirildi</b>

Alzheimer için ilaçsız tedavi yöntemi geliştirildi

Queensland Üniversitesi Beyin Enstitüsü’nden bilim insanları Alzheimer hastalığını tedavi ederek, hafızayı onarmak için invazif olmayan bir ultrason teknolojisi geliştirdi. Bu sayede insan beynine ameliyat benzeri müdahaleler olmadan tedavi yapılabilecek. Queensland Üniversitesi’nden araştırmacılar hafıza kaybı ve bilişsel bozunmaya neden olan nörotoksik amiloid plakları kırarak inovatif ilaçsız bir yöntem keşfettiler.Clem Jones Yaşlanma Demans Araştırma Merkezi’nin direktörü Prof. Jürgen Götz, yeni tedavi metodunun Alzheimer ‘lı hastalarda hafızayı onararak, devrimsel bir gelişme sağlayacağını belirtiyor. “Alzheimer’ı ilaçlar olmadan tedavi etmemizi sağlayan bu inovasyon bizi gerçekten çok heyecanlandırdı. Ultrason dalgaları hızla salınım yaparak, mikroglial hücreleri aktive ediyor, bu hücrelerde nöron sinapslarını yok eden amiloid plaklarını yok ediyor,” diyor Profesör Götz. “Genelde atılım (breakthrough ing.) kelimesi sıklıkla yanlış kullanılır, fakat bu durumda gerçekten bu gelişmenin Alzheimer tedavisinin anlaşılmasında büyük önem taşıdığını ve bu yaklaşımın muhteşem bir gelecek vadettiğini düşünüyorum,” diyor Prof. Götz. Alzheimer her üç demans ( bunama) hastasından ikisini   birini etkiliyor. Bu oran yaklaşık 250,000 Avustralyalıyı etkilese de ,bu oranın 2050’ye kadar 900,000’e ulaşacağı düşünülüyor.Günümüzde Türkiye’de 300 bin civarında Alzheimer hastası olduğu düşünülmektedir. Bu sayının artması ise kaçınılmaz. Tabi gittikçe yaşlanan nüfus bu sağlık sistemine gittikçe bir yük olmakla beraber, antibadilerin kullanıldığı potansiyel tedaviler maliyeti arttırmakta Buna karşın yeni geliştirilen metot ultrason ve mikro baloncuk(microbubble) teknolojisini kullandığından hem oldukça etkili , hem de non-invazif.Bu yaklaşım geçici olarak kan-beyin bariyerini açarak, toksik protein kümelerini temizleyerek hafızayı onaran mekanizmayı aktif hale getiriyor. “Bizim yaklaşımız kan-beyin bariyerini sadece birkaç saatliğine açtığından, hızlı bir şekilde koruyucu rolü üstlenerek onarımı gerçekleştiriyor,” diyor Prof. Götz. Araştırmacılar farelerdeki Alzheimer modeli üzerinde araştırmalarını yaptı. Sonraki basamakta daha büyük hayvan modelleri ve sonunda da insanlar üzerinde klinik testler yapacaklar. En azından 2 yıl içinde testlerin bitmesi planlanıyor.“Bu tedavi sayesinde tedavi edilen faredeki hafıza fonksiyonu normal sağlıklı fareyle aynı seviyeye getirildi,” diyor Prof. Götz. Araştırmacılar ayrıca bu metot sayesinde toksik proteinlerin temizlenmesi sayesinde diğer nörodejeneratif hastalıklar tedavi edip edemeyeceği üzerinde çalışıyor.Kaynaklar: Siciendaily, noroloji.org.tr, Gerçek BilimAraştırma Referansı:   G. Leinenga, J. Gotz. Scanning ultrasound removes amyloid-  and restores memory in an Alzheimer’s disease mouse model. Science Translational Medicine, 2015; 7 (278): 278ra33 DOI: 10.1126/scitranslmed.aaa251http://www.medikalakademi.com.tr

http://www.biyologlar.com/alzheimer-icin-ilacsiz-tedavi-yontemi-gelistirildi

Hamilelikte parasetamol kullanımı erkek bebekte kısırlığa neden oluyor!

Hamilelikte parasetamol kullanımı erkek bebekte kısırlığa neden oluyor!

Gebelikte kadınların uzun süre parasetamol maddesi içeren ağrı kesiciler kullanmasının erkek bebeklerde kısırlık riskini artırabileceği ileri sürüldü. Science Translational Medicine Dergisinde yayımlanan ve farelerde yapılan araştırmanın sonuçlarına göre, hamilelerde uzun süreli parasetamol kullanımının, erkek çocukların üreme sağlığını olumsuz etkiliyor. Edinburgh Üniversitesi’nde yapılan araştırmada parasetamolün yedi gün üst üste verilmesinin erkeklik hormonu testosteronun üretimini aksattığı tespit edildi.Farelere parasetamol veren bilim adamları, yavrunun salgıladığı testosteron hormonu seviyesini ölçtü. Sadece 1 gün parasetamole maruz kalmanın testosteron seviyesini etkilemediği görüldü. Ancak 7 hafta boyunca günde 3 kez alınan parasetamolün üreme sistemini olumsuz yönde etkilediği saptandı. Çalışmanın yazarları, gebelikte parasetamol içeren ilaçların uzun süre kullanılmaması gerektiği uyarısında bulunurken ayrıca doktorların kadınları riskler konusunda uyarması gerektiğine dikkat çekiyor.Testosteron, erkek üreme organlarının gelişmesinde anahtar önemde. Parasetamol hamile kadınlarda genel olarak güvenli kabul edilen birkaç ağrı kesiciden biri. Ancak daha önce yapılan çalışmalar da parasetamolün üreme sorunlarını tetikleyebileceği sonucuna varmıştı. Danimarkalı uzmanların yaptığı bu araştırmada, ağrı kesici alan kadınların erkek çocuklarının üreme sorunlarına yol açabilen “inmemiş testis” sorunu yaşama olasılıklarının arttığı saptanmıştı. Edinburgh Üniversitesi’nin çalışmasında ise farelerde insan hamileliği koşullarını taklit eden bir yöntem geliştirildi. Farelere insan fetüsü dokusu nakledildi ve yedi gün boyunca parasetamol verildi. Parasetamol verilen farelerin testosteron oranı, verilmeyenlere kıyasla çok daha düşük çıktı.Az miktarda ve kısa süreli parasetamol kullanımın riski yokAncak yalnızca bir gün parasetamol verildiğinde bir etkisi olmadığı görüldü. Araştırma ekibinin başkanı Dr. Rod Mitchell “Hamile kadınlara ağrı kesicileri en az dozda ve en kısa süreyle almalarını tavsiye ediyoruz” dedi. Uzmanlar araştırma sonuçlarının insanlar açısından ne ölçüde geçerli olduğunu söylemek için erken olduğunu belirtiyor. Ancak araştırmacılar hamile kadınlar üzerinde böyle bir araştırma yapmanın etik nedenlerle mümkün olmayacağına da dikkat çekiyorlar. Daha önce Yeni Zelanda’da yapılan bir araştırma da gebelikte parasetamol alımının bebekte dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu riskini artırabileceğini ortaya koymuştu.Kaynak: Prolonged exposure to acetaminophen reduces testosterone production by the human fetal testis in a xenograft model. S. Driesche, J. Macdonald1, R. Anderson, Z. Johnston, T. Chetty, R. Sharpe and R. Mitchell. Sci Transl Med 20 May 2015: Vol. 7, Issue 288, p.288ra80. DOI: 10.1126/scitranslmed.aaa4097Makalenin tam metnine aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz: http://stm.sciencemag.org/content/7/288/288ra80Abstract Most common male reproductive disorders are linked to lower testosterone exposure in fetal life, although the factors responsible for suppressing fetal testosterone remain largely unknown. Protracted use of acetaminophen during pregnancy is associated with increased risk of cryptorchidism in sons, but effects on fetal testosterone production have not been demonstrated. We used a validated xenograft model to expose human fetal testes to clinically relevant doses and regimens of acetaminophen. Exposure to a therapeutic dose of acetaminophen for 7 days significantly reduced plasma testosterone (45% reduction; P = 0.025) and seminal vesicle weight (a biomarker of androgen exposure; 18% reduction; P = 0.005) in castrate host mice bearing human fetal testis xenografts, whereas acetaminophen exposure for just 1 day did not alter either parameter. Plasma acetaminophen concentrations (at 1 hour after the final dose) in exposed host mice were substantially below those reported in humans after a therapeutic oral dose. Subsequent in utero exposure studies in rats indicated that the acetaminophen-induced reduction in testosterone likely results from reduced expression of key steroidogenic enzymes (Cyp11a1, Cyp17a1). Our results suggest that protracted use of acetaminophen (1 week) may suppress fetal testosterone production, which could have adverse consequences. Further studies are required to establish the dose-response and treatment-duration relationships to delineate the maximum dose and treatment period without this adverse effect. http://www.medikalakademi.com.tr/hamilelikte-parasetamol-kullanimina-dikkat/

http://www.biyologlar.com/hamilelikte-parasetamol-kullanimi-erkek-bebekte-kisirliga-neden-oluyor

Sıtmaya Karşı Aşı <b class=red>Geliştirildi</b>

Sıtmaya Karşı Aşı Geliştirildi

Bilim insanları yıllardır sıtmaya karşı aşı geliştirmeye çalışıyordu. Bu yönde verilen çabalardan ilk önemli sonuç elde edildi.Bilim insanlarının sıtmaya karşı geliştirdiği aşı Avrupa İlaç Ajansı tarafından onayını aldı. Dünya çapındaki ilk sıtma aşısına çıkan izin özellikle Afrika’da sıtma ile mücadele açısından büyük bir adım olarak değerlendiriliyor. Avrupa İlaç Ajansı, aşının öncelikli olarak sıtmanın en tehlikeli olduğu 6 hafta ila 17 ay aralığındaki çocuklarda kullanılmasını tavsiye etti.Sıtma kaynaklı ölümleri azaltacağı tahmin edilen aşı Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) tarafından da memnuniyetle karşılandı. Bunu bir dönüm noktası olarak değerlendiren DSÖ sözcüsü Gregory Hartl, DSÖ’nün bu konudaki tavsiyesini kasım ayına kadar sunacağını belirtti. Aşının fiyatının karşılanabilir olması gibi mali unsurların da dikkate alınacağı belirtiliyor.Yüzde yüz etkili değilSınırlı bir etkisi olmasına rağmen aşının yararlarına dikkat çeken Avrupa İlaç Ajansı, Afrika ülkelerinde yıllardır yapılan araştırmalarda aşının küçük çocuklarda dört yıla kadar yüzde 26 ile 36 oranında koruma sağladığına dikkat çekti.Dünya Sağlık Örgütü’nün verilerine göre yılda 600 bin kişi sıtma nedeniyle hayatını kaybediyor.Aşıyla ilgili Alman haber ajansı dpa’ya değerlendirmede bulunan Tübingen Üniversitesi’nden Peter Kremsner, aşının verdiği sonucun tatmin edici olmamakla birlikte 100 yıldır yapılan araştırmalardan elde edilenin en iyisi olduğunu kaydetti. Sözkonusu aşının en geç 2015’in sonundan piyasaya sürüleceği tahmin ediliyor.Dünya genelinde her iki kişiden biri sıtma riskinin olduğu bölgelerde yaşıyor. http://www.gazeddakibris.com

http://www.biyologlar.com/sitmaya-karsi-asi-gelistirildi

İlk DNA nasıl oluştu? - Retrovirüsler, "Önce-RNA Hipotezi" ve "RNA Dünyası Kuramı"

İlk DNA nasıl oluştu? Ayrıca sayfamız üyelerinden Sayın Sabit Yurd şöyle bir ricada bulundu: RNA dan DNA sentezini biraz daha açabilir misiniz? Evrim Ağacı olarak kendisine şöyle bir cevap vermek istiyoruz ve rica üzerine yazımıza RNA'dan DNA sentezini de katıyoruz; ayrıca bu cevabımızı, Canlılığın Evrimi yazı dizimizin 6. yazısı olarak ekliyoruz: Sayın Hasret RaTz Güneş, İlk önce bu güzel ve temel sorunuz için size teşekkür ediyoruz ve bu cevabı anlayabilmeniz için öncelikle notlarımız arasında bulunan "Canlılığın Evrimi" başlıklı, 5 yazıdan oluşan yazı dizimizi okumanızı tavsiye ediyoruz. Çünkü temel bilgiler orada serpiştirilmiş durumda bulunmakta. Burada ise daha spesifik bir cevap arayacağız; doğrudan DNA ile ilgili olarak... Bu konu, uzun süre bilim insanlarının aklını meşgul etmiş ve pek çok hipotezin ortaya atılmasına, onlarca deneyin düzenlenmesine, konu hakkında pek çok tez yazılmasına sebep olmuştur. Günümüzde ise bir hipotez, hepsinden ileri bir yerde bulunmaktadır: "Önce-RNA Hipotezi" Bu ne demektir, ona bir bakalım: Bir grup bilim adamı, DNA olmaksızın RNA'nın sentezlenemeyeceğini, dolayısıyla proteinlerin üretilemeyeceğini, dolayısıyla canlının varlığını sürdüremeyeceğini ileri sürmüştür. Bu, bilim dünyasının Biyoloji'nin Merkezi Dogması olarak isimlendirdiği "kural"dır. Bu kurala göre DNA, RNA'yı sentezler; RNA da proteinleri sentezler. Hiçbir zaman proteinlerden RNA, RNA'dan da DNA üretilemez. Dolayısıyla canlılığın başlangıcında ilk önce oluşması gereken, DNA'dır. Buna, "Önce-DNA Hipotezi" denmiş ve uzunca bir süre DNA'nın nasıl oluşabileceği üzerine araştırmalar yürütülmüştür. Ancak daha sonra, retrovirüs dediğimiz ve ana genetik materyali canlılar gibi DNA değil de RNA olan virüslerin yapısı anlaşıldığında, "Önce-DNA Hipotezi" çok derin yaralar alarak akılda soru işaretleri bırakmıştır. Sonrasında gelen yeni bulgularla da bu hipotezden uzaklaşılmaya başlanmıştır. Önce-DNA Hipotezi'ne göre, DNA tam olarak açıklanamayan ancak temel kimyasal tepkimeler dahilinde, doğal fiziksel itki-tepki kuvvetlerine göre, bu şekilde sarmal bir halde üretilmiş ve sonrasında, yine yapısı gereği RNA sentezleyerek işlevini sürdürmüştür. Ancak bu hipotezin, pek çok açığı bulunmaktadır. Bunların en önemlisi de, DNA'nın bir katalizör yani kimyasal tepkimelerin aktivasyon enerjisinin düşürücü etkiye sahip kimyasal özelliği bulunmamaktadır. Bu da, bu kadar kompleks moleküllerin oluşabilme ihtimalini çok düşürmektedir. Çünkü, katalizör olan bir ortamda birkaç saniyede gerçekleşecek bir tepkime, katalizör olmadığında günler, haftalar, yıllar ve hatta yüzlerce yıl alabilmektedir. Önce-DNA Hipotezi savunucuları, ilk canlının oluştuğu ortam koşullarını katalize edici bir faktör olarak ileri sürseler ve bu şekilde bu karşı-tezi çürütmeye çalışsalar da, yaptıkları açıklamalar bilimsel açıdan pek de tatmin edici değildir. Ancak sonradan yapılan yeni bir keşif, zaten neredeyse tüm soru işaretlerini ortadan kaldırmaya yetmiştir: Ribozim (ribozyme) isimli bir RNA parçası ve aynı zamanda da enzim keşfedilmiştir. Ribozim, "ribonükleik asit enzimi"nin kısaltılmışıdır. Ribozim, aslında temel olarak bir RNA molekülüdür. Bu molekülün üçüncül (tetriary) yapısı (daha fazla bilgi için proteinlerin yapısal özelliklerine bakmanızı tavsiye ederiz) sayesinde, kalıtım materyali haricinde, aynı zamanda bir enzim olarak çalışmakta ve kimyasal tepkimelerin aktivasyon enerjisini düşürebilmektedir. Ribozim kimyasal yapısından ötürü, ortamda kendisini oluşturacak ve yazı dizimizin önceki yazılarında bahsettiğimiz temel Hayat Molekülleri'nden olan nükleotitler bulunduğu sürece, kendi kendisini üretme tepkimesini tetikleyecek bir yapıdadır. Buna, bilim dünyasında oto-katalizör denmektedir. Dolayısıyla canlılığın başlangıcında, aktivasyon enerjisi düşürülmemiş; ancak çevre etkisi altında normalden daha kolay gerçekleşebilen bir kimyasal tepkime sonucunda, tek bir ribozim bile üretilirse, sonrasında bu ribozimin kendisinin üretimini sağlayan tepkimeyi hızlandıran özelliği sayesinde sınırsız sayıda ribozimin oluşması sadece dakikalar alacaktır. Dolayısıyla Önce-RNA Hipotezi dahilinde, ilk oluşan molekül bir ribozimdir, bu enzim doğal süreçlerle milyonlarca yıllık bir deneme-yanılma ve seçilim süreci sonucunda oluşmuştur, sonrasında kendisini üreterek hızla çoğalmıştır. Koaservatlarda genetik materyal rolünü görmeye başlamış, böylece koaservat içerisindeki kimyasal bütün tepkimeleri koordine edecek olan molekül oluşmaya başlamıştır. Sonrasında bu enzim-RNA yapısı, RNA'nın oluşumunu tetiklemiştir ve buradan da geri-transkripsiyon denen ve "merkezi dogma"nın hatalı olduğunu gösteren tepkime sayesinde RNA'dan DNA üretilebilmiştir. Biyoloji'deki "central dogma" (merkezi dogma) denen yapıyı özetleyecek olursak: 1) DNA, kendisini ve RNA'yı üretebilen moleküldür. 2) RNA, DNA'yı üretemez ancak proteinleri sentezleyebilir. 3) Proteinler, ne RNA'yı ne de DNA'yı sentezleyebilir. Sadece sentezlenirler. Daha önce de bahsettiğimiz gibi retrovirüslerin keşfi, bu dogmanın ikinci maddesinin ihlal edilebildiğini göstermiştir. Retrovirüsler, yapılarında var olan RNA'yı kullanarak DNA sentezlerler. Bunu yapan enzimse reverse transcriptase denen bir enzimdir. Biraz karmaşık olan ve temel Biyoloji bilgisi gerektiren bu olayı kabaca özetlemekte fayda görüyoruz. Bunu anlamak için, günümüzde bu işlemi halen gerçekleştirebilen varlıklar olan ve canlı sayılmayan retrovirüsler (4. sınıf virüsler) ve onlardaki RNA'dan DNA sentezini inceleyebiliriz: 1) Özel bir tRNA, RNA üzerinden çiftlenmenin başlaması için gereken öncül molekül olarak RNA'nın "birincil bağlanma bölgesi" denen kısmına bağlanır. 2) Sentezlenecek olan tamamlayıcı şeridin ilk parçaları, bu öncül molekülün bağlandığı birincil bağlanma bölgesinin hemen yanında bulunan R ve U5 denen bölgeye bağlanır ve bunların ikizleri, öncül molekülün peşinde üretilir. 3) RNAz H denen bir enzim, DNA'yı üretecek olan RNA'nın bu R ve U5 bölgelerini parçalar. 4) Bu işlem sonrasında, öncül molekül RNA'nın öteki ucuna geçer ve peşinden kopyalanmış R ve U5 parçalarını da sürükler. Bu parçalardan R isimli kısım, RNA'nın diğer ucundaki R ile bağ kurar. 5) Bu işlemden sonra RNA hızla kopyalanır ve tek bir şerit olan RNA'dan, ikincil ve kendisinin ikizi bir şerit elde edilir. Bu, aynı zaman "eş DNA"nın (üretilecek olan DNA) ilk şeridi olur. Bu sırada RNAz H enzimi, ana RNA'nın büyük bir kısmını parçalar. 6) İlk şerit üretildikten sonra, otomatik olarak virüs içerisindeki RNA, ikinci şeridin oluşumunu tetikler. 7) İlk baştakine benzer bir sıçrama sonucunda, RNAz tarafından parçalanan RNA'nın yerine, ilk şeridi tamamlayan ikinci şerit üretilir. Böylece tek şeritli RNA'dan, çift sarmal olan DNA üretimi tamamlanır. Bu olay, ilk bakışta karışık ve "moleküllerin kendi kendine yapamayacakları kadar karmaşık bir iş" gibi gözükse de, sorun "canlılık" kavramındaki hatalı tanımımızdan kaynaklanmaktadır. Şu nokta anlaşılırsa, sorun ortadan kalkar: "Canlı", bu yukarıda saydığımız gibi veya daha da karmaşık moleküler tepkimeleri gerçekleştirebilen varlıklar değillerdir. Tam tersine, bu yukarıda saydığımız gibi veya daha karmaşık moleküler tepkimelerin gerçekleştiği atomlar ve moleküller bütününe biz dönüp baktığımızda "canlı" diyoruz. Buradaki ufak farkı yakalayabildiğinizde, aklınızdaki pek çok sorun ortadan kalkacaktır. Daha ayrıntılı bilgi için, "canlılık" ve "cansızlık" kavramıyla ilgili bundan önceki yazılarımıza bakılabilir. Ancak sonuç olarak, RNA, bu yöntemlerle ve muhtemelen başlangıçta daha basit ve karmaşık olmayan; ancak daha çok hataya meyilli olan yöntemlerle DNA'yı üretebilmektedir. İşte bu da bizi RNA Dünyası Kuramı'na götürür. Bu kurama göre, daha önce bahsedildiği gibi, sadece 1 adet ribozim enzimi kimyasal ve fiziksel tepkimeler dahilinde doğal şartlar altında var olmuştur ve Doğal Seçilim sayesinde, bu yapı kendisinin üretimini sağladığı için seçilmiş ve varlığını sürdürmüştür. Bu sayede, kısa sürede Dünya'ya RNA molekülleri hakim olmaya başlamıştır. Hele ki yağ moleküllerinin su içerisinde self-organization denen bir diğer bilimsel kuram dahilinde, daha önce açıkladığımız basamaklardan geçerek bir zırh oluşturmaları ve RNA'ların bu zırh içerisine hapsolması, onları daha da avantajlı hale getirmiştir. İşte koaservat dediğimiz ilk "canlı" yapıların genetik materyal kazanmaları da bu şekilde gerçekleşmiştir. Ribozim ve bunun sayesinde üretilen RNA molekülüne sahip olan koaservatlar, genetik materyalin düzenleyici rolünden ötürü çok daha avantajlı konuma geçmişlerdir ve herhangi bir genetik materyale sahip olmayanlara karşı üstünlük sağlamışlardır. Genetik materyal, bir hücre (ya da daha basit olarak koaservat) içerisindeki bütün tepkimelerin bilgisini depolayan yapıdır. Dolayısıyla genetik materyalin kazanılması, hücre içerisinde düzenli olarak gerçekleşecek tepkimelerin başlamasından daha önce olmuş olmalıdır. Daha sonra, genetik materyale vee bu sebeple de düzenli bir şekilde yaşamlarını sürdürüp çoğalmayı başarabilen bu koaservatlar gittikçe gelişerek tek hücreli canlıları meydana getirmişler ve bunların 3.8 milyar yıllık evrimleri sonucu da günümüzdeki modern canlılar meydana gelmiştir. Önce-RNA Hipotezi, pek çok açıdan desteklenmektedir. Örneğin, canlılık Dünya'da, Dünya'nın var olmaya ve soğumaya başladığı 4.5 milyar yıl öncesinden yaklaşık 600-700 milyon yıl önce (bundan 3.8 milyar yıl kadar önce) var olmaya başlamıştır. Bu 600-700 milyon yıllık uzun süreçte, Dünya üzerinde sonsuz sayıda kimyasal tepkime gerçekleşmiştir. Miller-Urey Deneyleri ile ispatlandığı ve 462 farklı üniversitede de günümüzde sınandığı, geliştirildiği ve başarılı bulunduğu üzere, o günlerin şartlarında oluşan sayısız organik molekül, birbirleriyle birleşmiş, ayrılmış, tekrar birleşmiş ve sınırsız sayıda deneme-yanılma yapılmıştır. Sonunda daha kararlı yapıda olan bileşimler varlıklarını korumuşlardır ve cansızlıktan canlılığın oluşumu bu şekilde, minik adımlarlra, 600-700 milyon yılda gerçekleşmiştir. Bu süre, bir ribozimin var olabilmesi için fazlasıyla yeterli bir süredir. Zaten bir tanesi var olduktan sonra, sınırsız sayıda ribozyim ve dolayısıyla RNA molekülünün olması işten bile değildir. RNA var olduktan sonra, gerek diğer moleküllerle tepkimeler, gerekse de yine deneme-yanılma ve buna bağlı seçilim sonucu DNA molekülü oluşabilmiştir. Zaten RNA var olduktan sonra, DNA'nın var olması için sadece aralarında kimyasal çekim olan (Adenozin ile Timin'lerin ve Guaninler ile Citozin'lerin karşılıklı geldiği) RNA dizilimleri birleşmesi yeterli olmuştur. İşte bu, genetik kalıtımın ve dolayısıyla Evrim'in gerçek anlamda başladığı noktadır. Ancak daha önceki yazılarımızda da görüldüğü gibi Evrim Mekanizmaları'ndan ve doğa yasalarından biri olan Doğal Seçilim, bundan öncesinde de moleküler düzeyde etkilidir. Umarız açıklayıcı olabilmiştir. Saygılarımızla. ÇMB (Evrim Ağacı) www.evrimagaci.org

http://www.biyologlar.com/ilk-dna-nasil-olustu-retrovirusler-once-rna-hipotezi-ve-rna-dunyasi-kurami

BİYOYAKITLAR

Yenilenebilir Enerji Kaynağı Tüm dünyanın küresel ısınmayla mücadele ettiği, aynı zamanda büyüyen enerji ihtiyacını karşılamak için alternatif arayışların hız kazandığı bir dönemde tarımsal potansiyelleri yüksek ülkelerde biyoyakıtlar; biyodizel, biyogaz ve biyoetanol yeni fırsat açılımları yaratmıştır. Güneş, rüzgar, hidrolik enerji, jeotermal enerji, hidrojen enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından olan biyokütle enerjisi büyük bir potansiyele sahiptir. Yenilenebilir, her yerde yetiştirilebilen, sosyo–ekonomik gelişme sağlayan, atıkları değerlendirebilen, çevre dostu, değişik enerji formlarına dönüşebilen, stratejik bir enerji kaynağı olan biyokütle enerjisi; biyometanlaştırma, biyofotoliz, fermentasyon, piroliz, gazlaştırma, karbonizasyon, esterleşme gibi yöntemlerle karbon ve hidrojence zengin, yüksek ısıl değerli, kolay taşınabilir ve depolanabilir, alternatif yakıtlara dönüştürülebilmektedir. Biyokütle hammaddeleri olarak orman ürünleri, yağlı tohumlar, karbonhidratlar, elyaf bitkileri, bitkisel artıklar ve atıklar, hayvansal atıklar, kentsel ve endüstriyel atıkların kullanıldığı düşünülürse potansiyelin büyüklüğü görülebilecektir. Doğada her yıl 150 milyar ton biyokütle üretilmekte, bunun ancak %10‘u ticari olarak kullanılmaktadır. Dünya artık bu büyük potansiyeli harekete geçirmenin mücadelesini vermekte ve biyokütle teknolojisi önemli boyutlar kazanmaktadır. Enerji arzının güvence altına alınması ve küresel ısınma ile mücadele açısından önem kazanan ve dünyanın gündemine oturan biyoyakıtlar tüm dünyanın ilgi odağı olmuş ve zorunluluk bağlamında tedbirler geliştirilmeye başlanmıştır. Dünyada Biyoyakıtlar İsveç otomobil ve motor fabrikalarına biyoyakıt kullanımı ile ilgili zamana yayılı yaptırımlar öngördü. Brezilya akaryakıt ihtiyacının % 80’ini biyoyakıtlardan karşılamayı başardı. Hatta ABD ile ihracat anlaşması imzaladı. Çin ve Hindistan on binlerce tesis yatırımı yaptı. ABD Biyoetanolde %10 zorunlu kullanıma geçti. Biyoetanol için “Switch grass” denen çim türü geliştirildi. Biyodizelde inanılmaz hamleler yaptı. Biyodizelin stratejik yan ürünü gliserinin insan sağlığında petrokimya ürünleri ile değişimini sağladı. ABD’de artık kalp stenleri petro kimya ürünlerinden değil biyodizel yan ürünü gliserinden yapılıyor. Almanya’ya gelince kanolada yeni bir çeşit geliştirerek yağ oranını % 48’e çıkardı. 1 Ocak 2007’den itibaren Biyodizel ve biyoetanolün % 5 kullanımını zorunlu kıldı. Biyodizelde dünya birincisi olan Almanya kanola üretimini biyodizelin lokomotifliğinde 6 yılda 7 milyon tona çıkardı. Şimdi de biyogazda önemli hamleler gerçekleştiriyor. 1991 de 120 adet olan biyogaz tesis sayısı %2800 artış göstererek 2006 senesinde 3500 tesise ulaştı. Biyogazdan bugün elektrik üretiminin %1’ini karşılıyor. 2020’de hedefi % 17. Bu hedefi yakalamak için 2020’ye kadar 7, 6 Milyar euro yatırım yapmayı , 85. 000 kişiye istihdam sağlamayı bu hedefi gerçekleştirdiğinde 2020 yılında 103 milyon ton/yıl karbondioksit azaltmayı öngörüyor. Şu anda bir büyük hamle daha yaparak biyogazdan doğalgaz elde ettiler. Tabi ki böylesine önemli gelişmelerin altında yatan gerçek sağlam bir kanuni düzenlemedir. Almanya’da biyoyakıtlar kendi kanunları içerisinde yani yenilenebilir enerji kanunu içerisinde yer alır. Kanunun tam adı; “Yenilenebilir Enerji Kaynaklarına Öncelik Tanıma Kanunu”dur. Fosil yakıtlarla eşitliği öngören değil, biyoyakıtlara öncelik tanıyan koruyan ve kollayan, teşvik eden bir kanundur. Biyoyakıtların küresel ısınmaya karşı kanunla korunmasının gerekli olduğunu ifade eden kanun “kirleten öder” prensibi ile hareket ettiğini açıkça belirtmektedir. Türkiye'de Biyoyakıtlar Türkiye’de biyoyakıtlara bakarsak 2000’li yılların başında gündeme geldi. Üniversitelerdeki çalışmalar hızla gelişti. İlk kez biyodizel ve biyoetanol ismi 5015 Sayılı Petrol Piyasası Kanunu’nda harmanlanan ürünler arasında yer aldı. (4. 12. 2003) Amacı; “Bu Kanunun amacı; yurt içi ve yurt dışı kaynaklardan temin olunan petrolün doğrudan veya işlenerek güvenli ve ekonomik olarak rekabet ortamı içerisinde kullanıcılara sunumuna ilişkin piyasa faaliyetlerinin şeffaf, eşitlikçi ve istikrarlı biçimde sürdürülmesi için yönlendirme, gözetim ve denetim faaliyetlerinin düzenlenmesini sağlamaktır.” diyen bir kanun içinde ve “Ürün: Fiziksel veya kimyasal işlem, rafinaj veya diğer yöntemlerle ham petrol ve/veya ürünlerinden elde edilen ürün veya ara ürün herhangi bir hidrokarbonu, ifade eder.” şeklinde tanımlanan ürün içinde değerlendirildi. Bu Kanunda Biyodizelin ÖTV dışında tutulması nedeniyle yatırımlar dünyaya paralel biçimde hızla arttı. Tabii ki sektörün kanuni düzenlemelerden önce hızlı ve yanlış gelişimi acil önlem alma gereğini ortaya koymuş ve mevcut kanuni yapıya ilave gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Ancak gelinen noktada anlaşılmıştır ki biyoyakıtlar kendisini ifade etmeyen bir kanun içinde yer aldıklarında eşyanın tabiatına aykırılık zuhur edecek ve gelişme sağlayamayacaklardır. Biyoetanol uygulamasına sadece bir dağıtım şirketinin itibar etmesi düşünülmesi gereken bir konudur. Bugün tıkanma noktasına gelen biyoyakıtlar enerjide dışa bağımlığımız ve gelecekteki riskler de göz önünde bulundurularak yeniden yapılandırılmalı, tarımda yeni fırsat açılımları yaratılırken karbondioksitle mücadele eden dünya ile de bütünleşilmelidir. Türkiye tarımsal potansiyelleri ve biyodizel ve biyoetanoldeki kurulu kapasiteleri itibariyle Avrupa Birliği'ne önemli bir tedarik merkezi olabilecek konumdadır. Planlama ve düzenlemelerle çok kısa bir sürede Türkiye AB'nin biyoyakıt tedarikçisi olabilir. Biyogazda daha çok katedilecek mesafe bulunmaktadır. Biyogazın doğalgaza çevirilebildiği düşünülecek olursa Türkiye'nin biyogaz mevzuatını bir an önce hazırlaması ve ciddi yatırımlara altyapının sağlanması gerekmektedir.

http://www.biyologlar.com/biyoyakitlar

Biyoteknolojinin sürdürülebilir tarım üzerine olası olumsuz etkileri ve türler arası gen alışverişi

Biyoteknoloji alanında yapılan çalışmalar sonucu farklı kaynaklardan organizmalar arasında gen alışverişi mümkün hale gelmiştir. Bu gelişme sonucu hızla artan dünya nüfusunun gıda gereksinimini karşılamak amacıyla geliştirildiği ifade edilen genetik yapısı değiştirilmiş organizmaların (GDO), uzun dönemde biyolojik çeşitliliği olumsuz yönde etkilemek gibi tehlikeleri de vardır. Burada en büyük tehdit doğal evrimleşme sürecinin doğal olmayan yollardan kazanılan genler ile istenmeyen şekilde değişmesi olasılığıdır. Canlıların evrimleşmeleri milyonlarca yıldır devam doğal bir süreçtir. Evrimleşme süreci boyunca canlı türlerinde mikro mutasyonlar ve seyrek de olsa daha büyük doğal mutasyonlar ortaya çıkmaktadır. Bunların sonucu oluşan genotiplerden değişen çevre ve stres koşullarına adapte olabilenleri neslini devam ettirmektedir. Nesiller boyunca ortaya çıkan bu değişimler sonucu, çevre ve stres koşullarına daha iyi uyum sağlayacak fenotipik değişiklikler de oluşmaktadır. Örneğin aynı cinse ait farklı türlerin soğuk bölgelerde yetişenleri nispeten daha kısa boylu ve daha yatık olmaktadır. Benzer şekilde herhangi bir zararlının yoğun olduğu yöreler içinde meydana gelen doğal evrimleşme süreci boyunca bitkiler, hücre duvarını kalınlaştırmak, tüylenmek, sap kısmında mumsu tabaka oluşturmak gibi doğal savunma mekanizmaları geliştirmektedir. Bu arada hastalıklara karşı dayanıklı genotipler de ortaya çıkmaktadır. Buna karşılık zararlılar da doğal evrimleşme süreçleri içinde kendilerini yenilemekte ve bitkilerin geliştirdikleri doğal dayanıklılık mekanizmalarının üstesinden gelecek yönde gelişimlerini sürdürmektedir. Hastalık etmenleri de oluşan dayanıklılık genlerini aşacak yönde yeni ırklar geliştirmektedir. Bu nedenle belirli bir hastalığa karşı dayanıklılığı için tescil edilen bazı kültür çeşitleri, bazen birkaç yıl gibi kısa süre içinde, aynı hastalığın yeni gelişen ırkları tarafından kırılmaktadır. Genetik yapısı değiştirilmiş organizmalardan kültür çeşitlerine kazandırılan dayanıklılık genleri, alışılmış dayanıklılık mekanizmaları dışında bazı özelliklere sahiptir. Bunlardan özellikle toksin üreten bakteriyel kökenli dayanıklılık genlerinin aktarıldığı çeşitlerin kullanılması durumunda ekolojik dengeye, dolayısıyla da bitki genetik kaynaklarına olabilecek olumsuz etkileri dikkatle izlenmeli, bu tip çalışmalarda bitkisel kökenli genlere öncelik verilmelidir. Doğada türler arasında gen alışverişi olmaktadır. Gen alıp vermenin ötesinde bazı türlerin ortaya çıkması, türler arası genom alışverişi sonucu olmuştur. Canlıların evrim süreci bu gibi örneklerle doludur. Genetik yapısı değiştirilmiş kültür çeşitlerinden yabani akrabalarına gen akışı olanaklıdır. Milyonlarca yıldır süren evrimleşme işlemi, GDO’lardan doğal bitkilere istenmeyen genlerin bulaşması sonucu 40-50 yıl gibi biyoçeşitliliğin ayak uyduramayacağı ölçüde kısa bir zaman dilimi içinde yön değiştirebilir. Evrim süreci mutasyon, melezleme, adaptasyon, seleksiyon vb bir dizi işlemleri içermektedir. Evrimleşme olmadan hiçbir canlı türü değişen çevre koşullarına uyum sağlayamaz. Bunu başaramayanlar geçmiş dönemlerde yok olmuşlardır. GDO’lar evrimleşme sürecini istenmeyen yönde değiştirme riskini taşıdıklarından, biyolojik çeşitlilik ve sürdürülebilir tarım için potansiyel bir tehdit durumundadır. Özellikle gen ve çeşitlilik merkezi durumunda olduğumuz türler için bu durum daha da önemlidir. Doğa, türler arasında meydana gelen gen alışverişi sonucu oluşan melez bitkiler ve hatta yeni türler ile doludur. Evrimleşme sürecine doğal dayanıklılık mekanizmaları dışında kazanılmış dayanıklılık genlerinin, katılması aşamasında bu konu büyük bir önem kazanmaktadır. Doğal flora (ve fauna) elemanlarının dışarıdan alacakları transgenler ile sürdürecekleri evrimin nereye varacağı büyük bir soru işaretidir. Sonuçta doğada baş edilmesi şimdikinden daha güç sorunların ve organizmaların ortaya çıkması olasıdır. Türler arası melezleme bakımından ülkemiz açısından bazı familya ve bitki grupları öne çıkmaktadır. Bunlardan buğdaygiller (Gramineae) familyasına dahil olan buğdayın evrim süreci türler arası gen alışverişine örnekler ile doludur. Bilindiği gibi günümüzde kültürü yapılan tetraploid buğday grubunun; yabani akrabalarından Aegilops speltoides ile Triticum boeoticum türlerinin melezlenmesi sonucu ortaya çıkan Triticum dicoccoides türünün doğal mutasyona uğraması ile önce Triticum dicoccum türüne, daha sonra da kültürü yapılan Triticum durum türüne dönüşmesiyle oluşmuştur. Benzer şekilde hekzaploid olan ekmeklik buğday (Triticum aestivum) da, Triticum dicoccoides türü ile Aegliops tauschii türlerinin doğal melezidir. Buğdayın evriminde diploid yabani akrabaları dışında kalan tüm tetraploid ve hekzaploid kültür çeşitleri ve yabani akrabaları, türler arası doğal melezlemeler sonucu ortaya çıkmış yapay türlerdir. Türler arası melezlemeler sonucu oluşan yeni türler, gen alışverişinden daha fazlası olan genom alışverişine örnektir. Doğanın dikkatlice incelenmesi sonucu buğdayın ana vatanı olduğunu söyleyebileceğimiz Anadolu’nun muhtelif yörelerinde Aegilops columnaris, Ae. biuncialis, Ae. triuncialis ve Ae. cylindrica türlerinin steril melezlerine sıkça rastlanmaktadır. Burada sıralanan buğday yabani akrabalarından Ae. columnaris türü Ae. umbellulata X Ae. comosa türlerinin; Ae. biuncialis türü Ae. umbellulata X Ae. comosa türlerinin; Ae. triuncialis türü Ae. umbellulata X Ae. caudata türlerinin; Ae. cylindrica türü de Ae. caudata X Ae. tauschii türlerinin doğal melezidir. Geçmişte türler arası genom alışverişinin sonucu ortaya çıkan bu türlerin, başka türlerden toz alarak oluşturdukları melezlerin varlığı, doğal evrimleşme sürecinin bir parçası olarak kabul edilebilir. Bu da sözü edilen türlerin, transgenik bitkilerden gen almalarının mümkün olduğunun göstergesidir. Ekmeklik buğday ile yabani akrabası Aegilops cylindrica arasında gen akışı olduğuna ilişkin birçok bildirişler vardır (Morrison, 2002; Wang, 2002; Zemetra ve ark., 2002; Stewart ve ark., 2003). Buğdaygiller familyası içinde türler arası melezlemeye başka cinslere ait örnekler de verilebilir. Türkiye’de doğal olarak bulunan Agropyron, Elymus, Festuca, Lolium, Hordeum, Triticum ve birçok buğdaygil cinslerinin genomlarında 7 kromozom olduğu bilinmektedir. Ayrıca bu türlerin kendi aralarında doğal ve yapay melezlerinin olduğunu ortaya koyan çok sayıda literatür vardır. Bunlardan Fedak (1984) arpa (Hordeum vulgare) ile mavi ayrık (Agropyron intermedium) arasında % 3.9’a varan oranlarda melez bitkiler oluşturulabildiğini; Belanger ve ark. (2003) tavuz kuyruğu (Agrostis) türleri arasında melezlenmenin olduğunu; Ellstrand (2003) Kuşyemi (Seteria) türleri arasında % 0.50 oranında, gökdarı (Pennisetum) türleri arasında % 39’a varan oranlarda melezlemenin olduğunu; bu oranın Sorghum bicolor ve Sorghum halepense türleri arasında % 100’e kadar ulaştığını bildirmektedir. Quist ve Chapela (2001) mısır bitkisinin ana vatanı olduğu bilinen Meksika’da transgenik kültür çeşitlerinden geleneksel çiftçi çeşitlerine transgenik DNA geçtiği bildirilmiştir. Bu bilgi üzerine Meksika Hükümeti konunun araştırılması için bir ekip görevlendirmiş ve yapılan çalışma sonucu “cry1A” transgenin Oaxaca Eyaletinde yetiştirilmekte olan mısır çiftçi çeşitlerinde yaygın olarak bulunduğu, ancak incelenen örneklerde “cry9C” transgenine henüz rastlanmadığı rapor edilmiştir (Morales, 2002). Buğdaygil familyası dışında ülkemiz açısında risk oluşturan bir başka familya da lahanagiller (Brassicaceae) olmaktadır. Bilindiği gibi bu familyaya ait birçok türün yumrusu, sapı, yaprakları, çiçekleri ve tohumları insan gıdası olarak veya başka amaçlarla kullanılmaktadır. Ayrıca doğal bitki örtüsünde bulunan birçok Brassicaceae türleri süs ve örtü bitkisi olarak (Alyssum saxatile, Brassica oleracea, Cardaria draba, Crambe orientalis, Iberis saxatilis, Isatis glauca, Lobularia maritima, Matthiola incana) (Yücel, 2002), tıbbi amaçlarla (Capsella bursa-pastoris) veya boya bitkisi olarak boya bitkisi olarak (Isatis tinctoria) da kullanılmaktadır. Brassicaceae türleri arasında gen alışverişinin çok yaygın olduğuna ilişkin çok sayıda literatür bildirişleri vardır. Burada üzerinde durulması gereken konu, 2004 yılı itibarıyla dünyada 4.3 milyon hektar ekim alanı ile soya, mısır ve pamuk ardından dördüncü sırayı alan transgenik kanoladan, yabani akrabalarına olası bir gen akışıdır. Elsstrand (2003), Raphanus sativus bitkisinden aynı adı taşıyan yabani akrabasına % 100 oranında gen akışı olabileceğini bildirmektedir. Dünya’da son zamanlarda “biyoyakıt” olarak adlandırılan enerji kaynaklarına yöneliş olmaktadır. Biyoyakıtlar bitki orijinli yağlar, kızartma yağları, ürün artıkları veya odun gibi maddelerden üretilebilmektedir. Avrupa Birliği (AB) ülkelerinde geleceğe dönük biyoyakıt kullanım hedefleri şimdiden belirlenmeye başlamıştır. AB, kullandığı akaryakıtın 2005 yılı sonuna kadar % 2’sinin, 2010 yılı sonuna kadar % 6’sının ve 2020 yılı sonuna kadar da % 20’sinin biyoyakıt olmasını hedeflemiştir. Bu arada çiftçilerine biyoyakıt üretim amacıyla yaptıkları ekimlerde 45 €/ha destek vermektedir. Konuyu İngiltere açısından ele alan Monbiot (2004), % 20 hedefine ulaşabilmek için İngiltere’de ekilebilir alanların tamamının kanola ekimine ayrılması gerektiğini bildirmektedir. Konu diğer AB ülkeleri açısından da düşünüldüğünde, ileride AB ülkeleri ve buna bağlı olarak kanola ekiminin yaygın olduğu ülkelerde, biyoyakıt üretimini amaçlayan kanola ekim alanlarının artması nedeniyle gıda üretim amaçlı ekilişlerin daralması, hem de genişleyen kanola ekim alanlarından dolayı muhtemelen artacak olan transgenik çeşit ekim alanları dolayısıyla doğal bitki örtüsündeki yabani akrabalarına ve kültürü yapılan diğer Brassicaceae türlerine gen akışı gibi olası tehditleri de göz önünde bulundurmak gerekir. İki durumda da tarımsal sürdürülebilirliğin zarar göreceği açıktır. Türkiye açısından önemli olan bir başka familya da sirkengiller (Chenopodiaceae) olmaktadır. Bilindiği gibi ülkemizin temel tarımsal ürünlerinden olan şekerpancarı yanında ıspanak, hayvan pancarı, pazı gibi kültür bitkileri ile yabani florada çok sayıda türleri yanı sıra şeker pancarının yabani akrabaları (Beta spp.) da vardır. Sirkengiller de gen akışının yoğun olarak yaşandığı familyalardan biri olarak bilinmektedir. Desplanque ve ark. (2002) şeker pancarından yabani sirkengil türlerine gen akışının muhtemel ve mümkün olduğunu, bu nedenle herbisite dayanıklı şekerpancarından doğaya kaçacak transgenlerin ortaya çıkarabileceği olumsuzluklara işaret etmektedir. Stewart ve ark. (2003) kültürü yapılan pancardan yabani akrabalarına gen akışının olduğunu bildirmekte; Ellstrand (2003) gen akış oranının türlere bağlı olarak % 1 düzeyine kadar çıkabileceğini ifade etmektedir. Genetik yapısı değiştirilmiş organizmaların günümüzde en fazla tepkiye yol açan şekli Genetik Kullanımı Sınırlayıcı Teknolojileridir (Genetic Use Restriction Technologies = GURTs). Genetik materyalin izinsiz kullanımını engellemek amacıyla geliştirilen çeşitler henüz dünya üzerinde kullanım alanı bulmamakla beraber, tarımsal sürdürülebilirliği tehdit eder nitelikte olmaları bakımından önemlidirleri. GDO olmayan bir materyale uygulanmış olsa bile, GURT kullanımı sonucu ortaya çıkan ürün, bir GDO kabul edilmektedir. İki tür GURT vardır. 1. VGURT (Variety Use Restriction Technology); bir sonraki generasyonu steril hale getiren teknolojidir. “Terminatör Teknolojisi” olarak da bilinir 2. TGURT (Trait Use Restriction Technology); bir sonraki generasyonun herhangi bir karakterinin ortaya çıkmasını engeller, bu karakterin çıkması için özel tetikleyiciye gerek duyulur. Yukarıda sıralananlardan VGURT’lerin geliştirilmesinde üç farklı strateji uygulanmaktadır. Birinci stratejide bitkiye embriyo oluşumunu engellemeye şifrelenmiş bir gen verilerek materyalin canlı tohumlar üretmemesi sağlanır. Bu gen de, normal embriyo oluşumunu sağlayabilmek üzere başka gen tarafından engellemektedir. Tohumlar üretici firma tarafından satılırken genleri harekete geçiren bir kimyasalla muamele edilerek ikinci nesil tohumlarda embriyo oluşumunu engelleyen genler harekete geçirilir ve ikinci nesil ürünün cansız (canlanamayan) olması sağlanır. İkinci VGURT oluşturma stratejisi birincisine benzemekle beraber işlemi satış aşaması hariç her aşamasında kimyasal madde uygulanır. Materyal tüm nesiller boyunca kendiliğinden steril tohum verecek şekilde geliştirilmiştir. Kısırlığı ifade eden gen, canlılığı sağlayacak restorer protein veren bir kimyasalla engellenerek üretim sağlanır. VGURT uygulamalarındaki üçüncü strateji de süs bitkilerinin birçoğunda olduğu gibi vegetatif yolla çoğalan, yumrulu bitkilerin depolama veya raf ömrünü uzatmak amacıyla gelişmelerinin bir süre durdurulmasıdır. Burada gelişmeyi engelleyici gen, kimyasal bir madde yardımıyla etkisiz hale getirilir. Her üç stratejide de istenmeyen genlerin doğaya salınması sonucu kısır bitkilerin üretilmesinden, gelişmenin durmasına kadar birçok olumsuzlukların yaşanması olasıdır. Hibrit bitki ıslahında da fertil bitkiler elde edilse bile meydana gelen açılma sonucu, istenen bazı özellikler TGURT’lerde olduğu gibi döllere taşınmaz. Klasik veya moleküler genetik yöntemlerle geliştirilmiş olmalarına bakılmaksızın çiftçiler her iki durumda da her yeni ürün için üretici firmalardan hibrit – TGURT materyal almak zorundadır. Klasik genetik kuralları kapsamı içinde de VGURT’lere benzeyen ürünler elde etmek mümkündür. Örneğin triploid balık, çekirdeksiz karpuz, partenokarp meyveler de kısırdır. Ancak klasik genetik kuralları içinde geliştirilen ürünler getirdikleri katma değer ile üretici ve tüketici tarafından neredeyse hiçbir uyuşmazlığa meydan vermeyecek şekilde geniş kabul görmekle beraber, GURT ürünleri özellikle de VGURT’lar tarımsal üretimi sınırlayıcı materyal olarak algılanmakta; bunların biyoçeşitlilik, tarımsal uygulamalar, tohum güvenliği ve kırsal ekonomi üzerindeki olası olumsuz etkileri nedeniyle de her geçen gün küresel boyutta artan bir reaksiyon görmektedirler. Genetik kullanımı sınırlayıcı teknolojiler konusunda dünya çapında oluşan duyarlılık sonucu Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) tarafından bir rapor hazırlanarak 2002 yılında düzenlenen Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesi’nin 6. Taraflar Konferansına sunulmuştur (UNEP/CBD/COP/6/INF/1, 2002). Bu belgede GURT uygulamalarının detayları yanı sıra bunların (a) tarımsal biyolojik çeşitlilik üzerine etkileri, (b) biyogüvenlik üzerindeki etkileri, (c) çiftlik sistemleri içinde yaratacağı sosyo-ekonomik etkileri, (d) çevresel etkileri ve (e) ekonomik etkileri olacağı ifade edilmiştir. Genetik kullanımı sınırlayıcı teknolojilerin, konunun etik yanı dışında tarımsal sürdürülebilirlik üzerinde olumsuzluklar yaratacağı kesindir. GURT konusu Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesi’nin 7. Taraflar Konferansında da tartışılmaya devam edecektir. Biyoteknoloji tarihsel gelişimi içinde tarımsal sürdürülebilirliğin temeli olan biyolojik çeşitliliğin korunmasında ve artmasında önemli roller oynamıştır. Klasik yöntemlerle muhafazası zor veya olanaksız olan bitkilere ait genetik kaynakların korunmasında biyoteknolojiden yararlanılmış ve yararlanılmaya devam edilmektedir. Bu şekliyle biyoteknoloji, sürdürülebilir tarımın sigortası durumunda olan bitki genetik çeşitliliğinin devamlılığının sağlanması ve yeni çeşitlilik kaynakları oluşturması bakımından vazgeçilmez bir araçdır. Biyoteknolojinin, bitkilere dayanıklılık genlerinin aktarılmasında kullanılan bakteriyel kökenli toksin üreten çeşitlerin geliştirilmesi amacıyla kullanılması durumunda, istenmeyen genlerin doğaya bulaşması sonucu ekolojik dengenin bozulması olasıdır. Doğada türler arası gen alışverişinin olduğuna dair birçok örnekler vardır. Doğa dikkatli bir şekilde gözlendiğinde türler arası gen akışının devam eden bir süreç olduğu, dolayısıyla da GDO’dan da yabani akrabalarına gen akışının mümkün olduğunu söyleyebiliriz. Gen alış verişinin sonuçlarının görülmesi kısa zaman içinde gerçekleşmemektedir. İnsan ömrü bu sonuçları görecek ölçüde uzun değildir. Unutulmamalıdır ki insan ömrü evrim süreci içinde önemsenmeyecek kadar kısadır. Sonuç olarak biyoteknoloji, bazı uygulamalarıyla tarımsal sürdürülebilirlik için vazgeçilmez bir araç, bazı uygulamalarıyla da ciddi bir potansiyel bir tehlike durumundadır. Alptekin KARAGÖZ

http://www.biyologlar.com/biyoteknolojinin-surdurulebilir-tarim-uzerine-olasi-olumsuz-etkileri-ve-turler-arasi-gen-alisverisi

Genetik Araştırma ve Uygulama Alanları - Genetik tanı -teşhis

 Genetik tanı (teşhis) Belli bir hastalıktan sorumlu bir gende bireyin gen kusuru (mutasyon) taşıyıp taşımadığının dolaylı ya da doğrudan araştırılmasıdır. Bu birçok amaca yönelik olarak yapılabilir: 1. Hastada genetik tanı Genetik tanı moleküler incelemeyle hastalıktan sorumlu olabilecek gen(ler)de kusurun (mutasyon) aranması ya da kusurlu genin kalıtıldığının dolaylı olarak belirlenmesidir. Ailesinde belli bir kalıtsal hastalık bulunan bireyler ile bir hastalığın tipik klinik bulgularını sergilemeyen hastalar bu uygulamadan yararlanırlar. Buna bir örnek, sık akciğer enfeksiyonu geçiren çocuklarda sistik fibrozis hastalığı olup olmadığının araştırılmasıdır. Bazı tipik bulgular ise birden fazla hastalığa özgü olduğundan, ayırıcı tanı için genetik inceleme gerekir. Bu durum sık olarak bazı nörolojik hastalıklarda görülür. 2. Taşıyıcılık testi: Bazı kalıtsal hastalıkların taşıyıcıları hiç hastalık belirtisi göstermezler. Bu tür bir hastalık taşıyan bir ailede genetik ya da biyokimyasal incelemeyle taşıyıcılar belirlenir. Kişinin taşıyıcı olup olmadığını bilmesi, çocuk sahibi olmak istediğinde gereklidir. Hastalığın geni ya da geninin yeri biliniyorsa, embriyo on haftalık iken genetik tanı konulabilir. Örneğin Duchenne tipi kas distrofisi için taşıyıcı olan kadınların erkek çocuklarının yarısının hasta olması beklendiğinden, embriyoda genetik tanı amaçlı uygulama çok yaygındır. 3. Doğum öncesinde tanı Embriyo 10 haftalık iken, kesenin dışından alınan küçük bir doku örneğinden embriyoda ailedeki kalıtsal hastalığın olup olmadığı araştırılır, yani genetik tanı uygulanır. Son yıllarda gelişen teknikler genetik tanının sadece bir hücreden bile yapılabilmesine olanak sağlamaktadır. Bu da embriyonun ilk günlerinde, yani embriyo henüz iki hücre iken gerçekleştirilebilmektedir. Bu kadar erken evredeki bir inceleme, in vitro (vücut dışında) bir uygulama gerektirdiğinden, ancak IVF (tüp bebek) uygulamasında yapılabilmektedir. Doğum öncesinde tanının bir başka uygulaması ise, embriyonun cinsiyetinin belirlenmesidir. 4. Toplum taraması: Toplumda belli bir kalıtsal hastalığın sıklığının saptanması ve taşıyıcıların belirlenmesi amacıyla, o hastalıktan sorumlu gendeki mutasyonların toplumda ne sıklıkta bulunduğu araştırılır. Örneğin koneksin 26 genindeki belli bir kusur (35delG) Akdeniz toplumlarında sık görülmektedir. Bu kusur hem anneden hem babadan kalıtılırsa, sağırlığa yol açar. İşitme engelli kişiler bu mutasyon için taranabilir, ya da evlenecek kişiler taşıyıcılık için taranarak ileride doğacak çocuklarda risk belirlenebilir. Yakın gelecekte kalp hastalıkları ile kanser ve diyabet gibi hastalıklara yatkınlık için toplum düzeyinde yaygın genetik tarama beklenmektedir. Çünkü bu tür genetik yatkınlığı olanlara önleyici tıbbın yararı dokunabilir. 5. Kimlik belirlenmesi: Ailenin bireyleri incelenerek biyolojik kimlik belirlenmesine yönelik bu uygulamalar babalık testi, bebek iken kaçırılmış bir çocuğun biyolojik anne-babasının saptanması ve yıllar önce ölmüş ya da cesedi tanınmaz durumdaki bir kişinin kimliğinin belirlenmesi gibi amaçlarla uygulanır. DNAnın kemiklerde uzun yıllar bozulmadan kalması, yüzyıllar önce yaşamış olanlarda bile bu uygulamaya olanak sağlar. 6. Adli tıpta kimlik belirlenmesi: Suç mahalindeki kan, saç, deri, sperm gibi suçluya ait olduğu düşünülen dokudan elde edilmiş DNA ile sanığın DNA örneği karşılaştırılır. Bu uygulamayla sanığın suçluluğunu kesinlikle dışlanmasını sağlayacak bulgular elde edilebilir ya da suçluluğu yüzde yüze yakın bir olasılıkla belirler. 7. Gen tedavisi: Belli bir proteinin işlevsel türünü yapamayan ya da o protein için genetik bilgiyi tam taşımayan kişilerin hücrelerinde o proteinin yapılabilmesi amacıyla, proteini düzgün olarak kodlayan bir gen molekülü kişinin hücrelerine verilir. Gen tedavisi henüz hiçbir hastalık için rutin olarak uygulanmamaktadır. Bir hastalıkta gen tedavisi uygulaması önce hayvanlarda geliştirildikten sonra insanlarda uygulanabilir. Bu uygulama için hem en üst bilimsel kuruldan, hem de en üst etik kuruldan izin gerekir. Kaynak: www.istanbul.edu.tr

http://www.biyologlar.com/genetik-arastirma-ve-uygulama-alanlari-genetik-tani-teshis

MİKROBİYOLOJİNİN KONUSU VE ALT DALLARI

MİKROBİYOLOJİNİN KONUSU VE ALT DALLARI

Mikrobiyoloji bilimi iki temel konu üzerinde odaklanmıştır: 1. Mikroorganizmaların temel yaşam işlevlerini anlamak, 2. Mikrobiyolojiyi insanoğlunun yararına olacak şekilde uygulamak. Aslında tüm hücrelerin pek çok ortak yönü vardır. Mikrobiyal hücreler, çok hücreli organizmaların hücreleri ile pek çok ortak özelliği paylaştığı için yaşamın kimyasal ve fiziksel temellerinin anlaşılmasında mikroorganizmalar üzerinde yapılan çalışmalardan yararlanılmaktadır. Dahası, mikrobiyal hücreler laboratuvar ortamında biyokimyasal ve genetik çalışmalarda kullanılmak üzere çok miktarda geliştirilebilirler.Bu özellikleri nedeniyle mikroorganizmalar insanlar da dahil çok hücreli organizmalarda hücresel işlevlerin anlaşılması için mükemmel modellerdir.Uygulamalı bir bilim olarak mikrobiyoloji; tıp, tarım ve endüstrideki pek çok problem ile ilgilenir. Mikroorganizmaların çok az bir kısmı patojenik (hastalık yapıcı) tir. Örneğin, insanlarda AIDS, hayvanlarda şarbon ve bitkilerde buğday pası gibi pek çok hastalık mikroorganizmalar tarafından oluşturulur. Gıdaların bozulmasında mikroorganizmalar rol oynar. Bununla birlikte, deniz ve tatlı su mikroorganizmaları denizlerde, göllerde ve akarsularda besin zincirinin temelini oluşturur.Toprak mikroorganizmaları atıkların parçalanmasına ve havadaki azot gazının organik bileşikler şeklinde tutulmasına yardımcı olur. Böylece toprak, su ve havadaki kimyasal elementlerin döngüsü sağlanır. Bazı mikroorganizmalar besin ve oksijen üretim işlevi olan fotosentez olayında önemli rol oynarlar. ‹nsanlar ve pek çok hayvan, midelerindeki besinlerin sindirilmesi ve vücutlarının ihtiyacı olan vitaminlerin örneğin metabolizma için gerekli bazı B vitaminleri ve kan pıhtılaşması için gerekli K vitamininin sentezlenmesi için mikroorganizmalara bağlıdırlar.Mikroorganizmaların pek çok ticari uygulamaları da vardır. Örneğin aseton, organik asitler, enzimler, alkoller ve pek çok ilacın sentezinde kullanılırlar. Gıda endüstrisi sirke, alkollü içecekler, turşu, soya sosu, ekmek, peynir, yoğurt gibi pek çok gıdanın üretiminde mikroorganizmaları kullanır. Gıdalardaki bu mikroorganizmalar “gıda mikrobiyolojisi”nin altında incelenirler.Bu doğal faaliyetlerinin yanısıra mikroorganizmalar normalde sentezlemedikleri sellüloz, insülin gibi insanlık için çok önemli pek çok ürünü genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar haline dönüştürüldükten sonra sentezleyebilir.Enfeksiyon hastalıklarının nasıl oluştuğunun anlaşılması ve patojenlerin laboratuardakültür edilmesiyle mikrobiyolojinin alt dalları olan tıbbi mikrobiyoloji ve immünoloji doğmuştur. Bu alanlardaki çalışmalarla pek çok yeni insan ve hayvan patojeni ile bunların enfeksiyon şekli anlaşılmış, bunlara karşı oluşan vücut direnci keşfedilmiştir.Beijerinck ve Winogradsky’nin çalışmaları ile tarım mikrobiyolojisi alanında çalışmalar başlamış, bitki büyümesini teşvik eden azot fiksasyonu gibi topraktaki mikrobiyal aktiviteler anlaşılmaya başlamıştır. 20. Yüzyılda antibiyotikler ve diğer kimyasalların keşfi ile mikroorganizmaların ticari ürünler için büyük ölçeklerde geliştirildiği endüstriyel mikrobiyoloji alanı ortaya çıkmıştır.Toprak mikrobiyolojisindeki gelişmelerden sonra göller, denizler ve nehirlerdeki mikrobiyal olayları inceleyen su mikrobiyolojisi ve deniz mikrobiyolojisinin temelleri atılmıştır. Su mikrobiyolojisinin bir kolu da kanalizasyon ve diğer atık suların arıtılmasını içermektedir. Mikroorganizmaların doğal ortamlarındaki aktivitelerinin ve çeşitliliğinin incelenmesiyle mikrobiyal ekoloji ortaya çıkmıştır.Daha da özelleşmiş olarak “uzay mikrobiyolojisi”, “kömür ve petrol mikrobiyolojisi” alt dalları bulunmaktadır.Bakteriyoloji bakterilerin, Viroloji virüslerin, Mikoloji fungusların, Parazitoloji tek hücreli protozoonların, “Epidemiyoloji” ise enfeksiyon hastalıklarının dağılımlarının incelendiği bilim dalları olarak mikrobiyoloji içinde yer almaktadır.20. yüzyılın ortasından itibaren kültür edilen ve saşaştırılan mikroorganizma sayısı arttıkça mikroorganizmaların gruplandırıldığı ve sınışandırıldığı “mikrobiyal sistematik” tekrar gözden geçirilmiştir. “Mikrobiyal fizyoloji”, mikroorganizmaların metabolizma ve gelişme için gereksinim duyduğu besinler ile bu besinlerden yapılan ürünleri inceler. Mikroorganizmaların ayrıntılı hücresel yapılarının çalışıldığı “sitoloji” ile mikrobiyal enzimler ve mikroorganizmaların gerçekleştirdiği kimyasal reaksiyonları inceleyen “mikrobiyal biyokimya” günümüz mikrobiyolojisini şelekillendirmiştir. Bakteri genetiğinin bazı ilkeleri 20. Yüzyıl başlarında bilinmesine rağmen, 1950’lerde bakterilerde genetik madde alışverişinin ortaya çıkarılması ile kalıtım ve çeşitliliği inceleyen bakteri genetiği çok hızlı ilerlemiş ve günümüz moleküler biyoloji bilgileri mikroorganizmalar üzerinde yapılan çalışmalardan kazanılmıştır.

http://www.biyologlar.com/mikrobiyolojinin-konusu-ve-alt-dallari

Güneş Enerjisinden Sıvı Yakıt Üretilecek

Güneş Enerjisinden Sıvı Yakıt Üretilecek

Bilim insanları, güneş enerjisinden sıvı yakıt üretilmesini sağlayacak yeni bir yöntem üzerinde çalışıyor. Al Jazeera’nin haberine göre, Harvard Üniversitesi araştırmacıları güneş enerjisinden sıvı yakıt üretilmesini sağlayacak bir yöntem geliştirdiklerini açıkladı. Bilim insanları yaşanan gelişmenin güneş enerjisine yapılacak yatırımları ciddi ölçüde artıracağına inanıyor. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, güneş enerjisi fotovoltail hücreler kullanılarak hidrojene dönüştürülebiliyor. Gelecekte kullanılmak üzere depolanabilse bile, hidrojen sıvı yakıt ihtiyacını karşılayamıyor. Harvard’da yapılan yeni araştırmada, güneş ışığını kullanarak suyu hidrojen ve oksijene ayırmayı sağlayan yöntem geliştirildi. Geliştirilen yöntemde bir bakteriden yararlanan araştırmacılar, hidrojeni ve karbon dioksiti sıvı yakıt izopropanole dönüştürmeyi başardı. Araştırmada yer alan Pamela Silver, ‘güneş enerjisini her zaman hasat edebileceğimiz ve sıvı yakıt olarak saklayabileceğimiz bir konsept geliştirdiklerini’ belirtti. Elde edilen başarının özellikle gelişmekte olan ülkelerde büyük bir hızla yayılması ve sıvı yakıta bağlı altyapıların ihtiyacını sağlaması ümit ediliyor. Yaşanan en son gelişmenin yanı sıra, ABD’li elektrik araç üreticisi Tesla Motors, hafta içinde ev ve işyerlerinde kullanılacak batarya sunacaklarını açıklamıştı. Altı ay içinde sunulması beklenen bataryaların güneş enerjisiyle şarj edilmesi bekleniyor. http://www.gazeddakibris.com

http://www.biyologlar.com/gunes-enerjisinden-sivi-yakit-uretilecek

AKIL HASTALIĞI TEDAVİSİNDE UMUT IŞIĞI

Bilim dünyasında önemli gelişme! Bilim adamlarının yeni araştırmaları akıl hastalığı tedavisinde umut ışığı oldu. Bilimadamları, aile geçmişinde akıl sağlığı sorunları bulunan kişilerden toplanan hücrelerden beyin hücresi geliştirdiklerini açıkladı. Edinburgh Üniversitesi Biyolojik Psikiyatri Profesörü Andrew McIntosh, bipolar bozukluk ve şizofreni tanısı konmuş kişilerden alınan deri örneklerinden farklı türde beyin hücreleri ürettiklerini söyledi. Bugüne dek yeni tedavi yöntemlerinin denemelerinde sadece, ölen şizofreni ve bipolar bozukluk hastalarından alınan beyin hücreleri kullanılabilmişti. Sorunlu genlere sahip kişilerin derisinden ya da saç tellerinden alınan canlı hücrelerin geliştirilmesinin, yeni tedaviler için yapılan testlerdeki doğruluk payını artıracağı belirtiliyor. Araştırmacılar bu sayede akıl sağlığı sorunlarını daha iyi anlamayı, uygulanan tedavileri geliştirebilmeyi umuyor. Ayrıca bu uygulama, hayvanlar üzerindeki denemelere olan bağımlılığın da azalacağı anlamına geliyor. Edinburgh Üniversitesine proje için bir milyon sterlinlik fon sağlandı. Proje kapsamında, hastaların derisinden ya da saç tellerinden alınan hücrelere dayanarak yeni yöntemler geliştirilebilmesi de amaçlanıyor. Sonuç Veren Tedavi Profesör Andrew McIntosh, hastalardan alınan doku örneklerinden farklı hücreleri üretebildiklerini açıkladı. Bu hücreler laboratuar ortamında bir kez geliştirildiğinde, nörolojik fonksiyonları üzerinde araştırmalar yapılabiliyor. Bu hücrelerin türlü psikiyatrik tedavilere nasıl karşılık verdiği incelenebiliyor. Uzmanlar böylece yeni ilaçlar geliştirebileceklerine inanıyor. Dünya nüfusunun yüzde 1 ila 4'ü bipolar bozukluk ya da şizofreni tanısı konmuş kişilerden oluşuyor. Bu rahatsızlıklara karşı etkili tedavi yöntemleri ise pek bulunmuyor. Sebepleri hakkında pek az bilginin bulunduğu bu rahatsızlıklar genetik özellik taşıyabiliyor. İngiltere'de bir milyonu aşkın kişi bu rahatsızlıklardan muzdarip

http://www.biyologlar.com/akil-hastaligi-tedavisinde-umut-isigi

Restriksiyon enzimi

Restriksiyon enzimi veya restriksiyon endonükleazı çift zincirli DNA moleküllerindeki belli nükleotit dizilerini tanıyan ve her iki zinciri birlikte kesen bir enzim türüdür.[1][2][3] Bu özel enzimler, bakteri ve arkelerde bulunurlar ve virüslere karşı bir savunma mekanizmasına aittirler. [4][5] Konak bakteri hücresinde restriksiyon enzimleri seçici olarak yabancı DNA'ları keserler; konak DNA'yı restriksiyon enziminin etkinliğinden korunmak için bir değiştirme (modifikasyon) enzimi (bir metilaz) tarafından metillenir. Bu iki süreç toplu olarak restriksiyon modifikasyon sistemi olarak adlandırılır.[6] Bir restriksiyon enzimi DNA'yı kesmek için DNA çift sarmalının her şeker-fosfat omurgasından (yani her zincirden) birer kere olmak üzere iki kesme yapar. Keşifleri İlk restriksiyon enzimi HindIII'ün saflaştırılmasını[7] takiben pekçok başka restriksiyon enzimi keşfedilmiş ve karakterize edilmiştir.[8] 1978'de Daniel Nathans, Werner Arber ve Hamilton Smith restriksiyon enzimini keşiflerinden dolayı Nobel Tıp Ödülünü almışlardır. [9] Bu keşifleri rekombinant DNA teknolojisinin gelişimine öncülük etmiş, bunun sayesinde örneğin insülinin büyük miktarlarda üretimi için E. coli bakterisi kullanılabilmiştir.[10] 3000 üzerinde restriksiyon enzimi detaylı olarak çalışılmıştır, bunlardan 600'den fazlası ticari olarak elde edilebilir.[11] Bu enzimler laboratuvarlarda DNA modifikasyon ve maniplasyonlarında rutin olarak kullanılmaktadırlar.[12][13][14] Tanıma bölgesi Restriksiyon enzimleri spesifik bir nükleotit dizisi tanır [2] ve DNA'da çift zincirli bir kesik oluşturur. Tanıma dizilerinin uzunluğu 4 ila 8 nükleotit olup, çoğu palindromiktir, yani DNA'daki azotlu bazların dizisi ileri ve geri aynı okunur.[15] Teorik olarak DNA'da iki çeşit palindromik dizi olabilir. Yansımalı palindrom normal metinlerdeki gibi olur, aynı DNA dizisi üzerindeki dizinin normal ve tersten okunuşu aynı olur (örneğin GTAATG gibi). Evirtik (İng. inverted) tekrarlı palindrom da iki yönden aynı okunur ama ileri ve geri diziler komplemanter dizilerde yer alır. Örneğin GTATAC dizisinde olduğu gibi, bu dizinin komplemanter dizisi tersten okununca CATATG elde edilir.[16] Evirtik tekrarlar restriksiyon enzimlerinde daha yaygındır ve yansımalı palindromik dizilerden daha önemli biyolojik role sahiptir. EcoRI retriksiyon enziminin yaptığı kesme "yapışkan" uçlar üretir, EcoRI restriction enzyme recognition site.svg buna karşın SmaI retriksiyon enziminin yaptığı kesme "küt" uçlar üretir SmaI restriction enzyme recognition site.svg Her restriksiyon enzimi için DNA'daki tanıma bölgeleri farklıdır, kesim sonucu meydana gelen yapışkan ucun iplik uzantısının uzunluğu, dizisi ve zincir yönü (5' veya 3' yönünde) farklılıklar üretir. [17] Aynı diziyi tanıyan farklı tanıma enzimleri neoşimerler olarak bilinir. Bunlar çoğunlukla diziyi iki farklı yerden keserler; eğer hem tanıma dizileri hem de kesme yerleri aynıysa bu enzimler izoşizomer olarak adalandırılır. Bakteriler ürettikleri restriksiyon enzimlerinin kendi DNA'larını kesmemesi için, DNA metilazasyonu yoluyla nükleotitlerini değiştirerek (modifiye ederek) korurlar.[4] Tipler Restriksiyon endonükleazlar üç[18][19] veya dört[20][21][22] genel grupta kategorize edilirler (Tip I, II ve III), bileşenleri, enzim kofaktör gereksinimleri, hedef dizilerinin özellikleri ve DNA kesim yerinin hedef diziyle ilişkisine bağlı olarak. Tip I İlk keşfedilen restriksiyon enzimleri Tip I restriksiyon enzimleri olmuştur ve bunlar E. colinin iki farklı suşuna (K-12 ve B) özgüdürler.[23] Bu enzimler tanıma bölgelerinden en azından 1000 baz çifti uzaklıktaki farklı bölgeleri keserler. Tanıma bölgesi asimetriktir ve 6-8 nükleotitlik bir boşlukla ayrılan iki kısımdan oluşur, biri 3-4 nükleotit içeren ve diğeri 4-5 nükleotit içeren. S-Adenozil metyonin (AdoMet), adenozin trifosfat (ATP) ve magnezyum iyonları (Mg2+) gibi birkaç enzim kofaktörü bu enzimlerin etkinliği için gereklidir. Tip I restriksiyon enzimleri, HsdR, HsdM ve HsdS olarak adlandırılan üç altbirime sahiptirler; HsdR kesme için; HsdM konağın DNAsına metil grupları eklemek için; ve HsdS metiltransferaz etkinliğine ek olarak, tanıma bölgesinin kesim özgüllüğü için gereklidirler.[18][23] Tip II Tip II enzimler tip I enzimlerden birkaç yönden farklıdır. Tek tip proteinden oluşmuş dimer yapıya sahiptirler; tanıma bölgeleri genelde bölünmüş değildir, palindromiktir ve 4-8 nükleotit uzunluktadır; DNA'yı tanıdıkları ve kestikleri yer aynıdır; etkinlikleri için ATP veya AdoMet'e gerek göstermezler, kofaktör olarak genelde sadece Mg2+ gereksinimleri vardır. 1990'lar ve 2000'lerde bu enzim sınıfının tüm özelliklerin taşımayan yeni enzimler keşfedildiği için bu büyük enzim ailesini alt sınıflara ayıran yeni bir adlandırma sistemi geliştirildi.[15] Bu altgruplar bir sonek harf ile belirtilir. Tip IIB restriksiyon enzimleri (örneğin BcgI and BplI) mültimeriktir, yani birden çok altbirimden oluşur.[15] DNA'yı tanıma dizisinin iki tarafından kesip çıkarırlar. Kofaktör olarak hem AdoMet hem de Mg2+ gereksinirler. Tip IIE restriksiyon endonükleazları (örneğin NaeI) tanıma dizilerinden iki kopyası ile etkileştikten sonra DNA'yı keserler.[15] Bir tanıma dizisi kesme hedefi olarak etkir, öbürü ie enzimin kesme verimini artıran, yani hızlandıran bir alosterik unsur olarak etkir. Tip IIF enzimler (örneğin NgoMIV) Tip IIE enzimlere benzer, onlar da tanıma dizilerinin iki kopyası ile etkileşir, ama ikisi birden keser.[15] Tip IIG enzimler (Eco57I gibi) tek bir altbirime sahiptir, klasik Tip II restriksiyon enzimleri gibi, ama etkin olmak için AdoMet kofaktörüne gerek duyarlar.[15] Tip IIM restriksiyon endonükleazları, DpnI gibi, metillenmiş DNA'yı tanıyıp kesebilirler.[15] Tip IIS restriksiyon enzimleri (FokI gibi) palindromik olmayan asimetrik tanıma dizilerinden beli bir uzaklıkta keserler.[15] Bu enzimler dimer olarak çalışabilir. Benzer olarak, Tip IIT restriksiyon enzimleri (örneğin Bpu10I ve BslI) iki farklı altbirimden oluşur. Bazıları palindromik dizileri tanır, bazılarının tanıma dizileri ise asimetriktir.[15] Tip III Tip III restriksiyon enzimleri (örneğin EcoP15) birbirine dönük olan iki ayrı, palindromik olmayan dizi tanırlar. DNA'yı tanıma yerinden 20-30 baz uzakta keserler.[25] Bu enzimler birden çok altbirime sahiptir; DNA metilasyonu ve restriksiyonu için, sırasıyla, AdoMet ve ATP kofaktörlerine gerek duyarlar.[26] Tip IV Tip IV restriksiyon enzimleri metillenmiş DNA'yı keser. Bunlar iki farklı altbirimden oluşur. DNA kesimi için Mg2 ve GTP kofaktör olarak gereklidir. Tanıma yeri iki parçalıdır. Metillenmiş bazlar arasında birden fazla kesim olur.[21] Yapay Restriksiyon Enzimleri Yapay restriksiyon enzimleri üretmek için doğal ve tasarımlı bir DNA bağlayıcı bölge ile bir nükleaz bölgesi (genelde FokI restriksiyon enziminin kesme bölgesi) birleştirilir.[27] Bu tür yapay restriksiyon enzimleri arzu edilen DNA dizilerini tanıyabilecek şekilde tasarlanabilir, ayrıca tanıma bölgelerinin uzunluğu 36 baz çifti uzunluğa varabilir.[28] Çinko parmak nükleazlar yapay restriksiyon enzimlerinin en yaygın kulanılanlarıdır, genelde genetik mühendislik[29][30][31][32] ve standart gen klonlama uygulamalarında da[33] Other artificial restriction enzymes are based on the DNA binding domain of TAL effectors.[34][35] kullanılırlar. 1970'lerde keşfedilmelerinden beri çeşitli bakterilerde yüzlerce restriksiyon enzimi tespit edilmiştir. Her enzim elde edildiği bakteriye göre adlandırılır, bakterinin cinsi, türü ve suşuna dayalı bir adlandırma sistemine göre.[36][37] Örneğin EcoRI restriksiyon enziminin adı yandaki kutuda açıklandığı şekilde türetilmiştir. Uygulamalar Saflaştırılmış restriksiyon enzimleri çeşitli bilimsel uygulamalardaki DNA manipülasyonlarında kullanılır. restriksiyon enzimleri gen klonlaması ve protein ifadesi deneylerinde, Plazmit vektörlerlerin içine genler sokmak için kullanilirlar. Gen klonlama deneylerinde kullanılan plazmitlerde genelde kısa bir "çoklu bağlayıcı" dizi (İng. polylinker; çoklu klonlama yeri) bulunur. Gen parçalarını plazmit vektörün içine sokarken bu diziler kolaylık sağlar; genin içinde doğal olarak bulunan restriksiyon yerleri DNA'yı kesmek için kullanılacak endonükleaz seçimini etkiler, çünkü arzu edilen DNA'ya zarar vermeden onun uçlarının kesilmesi gerekmektedir. Bir gen parçasının bir vektörün içine klonlamak için hem plazmit DNA'sı hem de gen parçası aynı restriksiyon enzimi ile kesilir, sonra bunlar DNA ligaz olarak adlandırılan bir enzimle birbirlerine yapıştırılır.[38][39] Restriksiyon enzimleri DNA'da bulunan tek baz değişikliklerini (tek nükleotit polimorfizmleri, veya "SNP"leri) spesifik olarak tanıyarak gen alellerini ayırdetmekte kullanılırlar.[40][41] Bunun için o alelde bulunan bir restriksiyon yerinin bir SNP tarafından değişikliğe uğraması gerekmektedir. Bu yöntemle, bir DNA numunesini dizilemeden, bir retriksiyon enzimi ile onu genotiplemek mümkün olur. Numune önce DNA parçaları oluşturacak şekilde restrilksiyon enzimi ile sindirilir, sonra farklı büyüklükteki parçalar jel elektroforezi ile ayrıştırılır. Genelde, doğru restriksiyon yerine sahip olan aleller jelde iki görünür bant meydana getirir, değişlikliğe uğramış restriksiyon yeri olan parçalar ise kesilmezler ve sadece bir bant oluştururlar. Bant sayısı kişinin genotipini gösterir. Bu işlem bir restriksiyon haritalaması örneğidir. Benzer şekilde, restriksiyon enzimleri Southern blot yöntemiyle genomik DNA'nın kesilmesinde kullanılır. Bu yöntem ile, bir kişinin genomunda bir genin kaç kopyası (veya paralogu) olduğu belirlenebilir. Bu yöntemin bir diğer uygulamasında belli bir toplulukta kaç tane gen mutasyonu (polimofizmi) olduğu belirlenebilir, buna restriksiyon parçası uzunluk polimorfizmi (İng. restriction fragment length polymorphism, RFLP) denir.[42] ^ Roberts RJ (November 1976). "Restriction endonucleases". CRC Crit. Rev. Biochem. 4 (2): 123–64. PMID 795607. ^ a b Kessler C, Manta V (August 1990). "Specificity of restriction endonucleases and DNA modification methyltransferases a review (Edition 3)". Gene 92 (1-2): 1–248. doi:10.1016/0378-1119(90)90486-B. PMID 2172084. ^ Pingoud A, Alves J, Geiger R (1993). "Chapter 8: Restriction Enzymes". Burrell, Michael. Enzymes of Molecular Biology. 16. Totowa, NJ: Humana Press. ss. pages 107-200. ISBN 0-89603-234-5. ^ a b Arber W, Linn S (1969). "DNA modification and restriction". Annu. Rev. Biochem. 38: 467–500. doi:10.1146/annurev.bi.38.070169.002343. PMID 4897066. ^ Krüger DH, Bickle TA (September 1983). "Bacteriophage survival: multiple mechanisms for avoiding the deoxyribonucleic acid restriction systems of their hosts". Microbiol. Rev. 47 (3): 345–60. PMC =pmcentrez 281580. PMID 6314109. ^ Kobayashi I (September 2001). "Behavior of restriction-modification systems as selfish mobile elements and their impact on genome evolution". Nucleic Acids Res. 29 (18): 3742–56. doi:10.1093/nar/29.18.3742. PMC =pmcentrez 55917. PMID 11557807. ^ Roberts RJ (April 2005). "How restriction enzymes became the workhorses of molecular biology". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102 (17): 5905–8. doi:10.1073/pnas.0500923102. PMC =pmcentrez 1087929. PMID 15840723. ^ Danna K, Nathans D (December 1971). "Specific cleavage of simian virus 40 DNA by restriction endonuclease of Hemophilus influenzae". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 68 (12): 2913–7. doi:10.1073/pnas.68.12.2913. PMC =pmcentrez 389558. PMID 4332003. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine". The Nobel Foundation. 1978. Erişim tarihi: 2008-06-07. ^ Villa-Komaroff L, Efstratiadis A, Broome S, Lomedico P, Tizard R, Naber SP, Chick WL, Gilbert W. (August 1978). "A bacterial clone synthesizing proinsulin". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 75 (8): 3727–31. PMC =pmcentrez 392859. PMID 358198. ^ Roberts RJ, Vincze T, Posfai J, Macelis D. (2007). "REBASE--enzymes and genes for DNA restriction and modification". Nucleic Acids Res 35 (Database issue): D269-70. doi:10.1093/nar/gkl891. PMID 17202163. ^ Primrose, Sandy B.; Old, R. W. (1994). Principles of gene manipulation: an introduction to genetic engineering. Oxford: Blackwell Scientific. ISBN 0-632-03712-1. ^ Micklos, David A.; Bloom, Mark V.; Freyer, Greg A. (1996). Laboratory DNA science: an introduction to recombinant DNA techniques and methods of genome analysis. Menlo Park, Calif: Benjamin/Cummings Pub. Co. ISBN 0-8053-3040-2. ^ Adrianne Massey; Helen Kreuzer (2001). Recombinant DNA and Biotechnology: A Guide for Students. Washington, D.C: ASM Press. ISBN 1-55581-176-0. ^ a b c d e f g h i Pingoud A, Jeltsch A (September 2001). "Structure and function of type II restriction endonucleases". Nucleic Acids Res. 29 (18): 3705–27. doi:10.1093/nar/29.18.3705. PMC =pmcentrez 55916. PMID 11557805. ^ Molecular Biology: Understanding the Genetic Revolution, by David P. Clark. Elsevier Academic Press, 2005. ISBN 0-12-175551-7. ^ Goodsell DS (2002). "The molecular perspective: restriction endonucleases". Stem Cells 20 (2): 190–1. PMID 11897876. ^ a b Bickle TA, Krüger DH (June 1993). "Biology of DNA restriction". Microbiol. Rev. 57 (2): 434–50. PMC =pmcentrez 372918. PMID 8336674. ^ Boyer HW (1971). "DNA restriction and modification mechanisms in bacteria". Annu. Rev. Microbiol. 25: 153–76. doi:10.1146/annurev.mi.25.100171.001101. PMID 4949033. ^ Yuan R (1981). "Structure and mechanism of multifunctional restriction endonucleases". Annu. Rev. Biochem. 50: 285–319. doi:10.1146/annurev.bi.50.070181.001441. PMID 6267988. ^ a b Rao DN, Sistla S (2004). "S-Adenosyl-L-methionine-dependent restriction enzymes". Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 39 (1): -. doi:10.1080/10409230490440532. PMID 15121719. ^ Williams RJ (2003). "Restriction endonucleases: classification, properties, and applications". Mol. Biotechnol. 23 (3): -. PMID 12665693. ^ a b Murray NE (June 2000). "Type I restriction systems: sophisticated molecular machines (a legacy of Bertani and Weigle)". Microbiol. Mol. Biol. Rev. 64 (2): 412–34. PMC =pmcentrez 98998. PMID 10839821. ^ PDB 1qps Gigorescu A, Morvath M, Wilkosz PA, Chandrasekhar K, Rosenberg JM (2004). "The integration of recognition and cleavage: X-ray structures of pre-transition state complex, post-reactive complex, and the DNA-free endonuclease". Alfred M. Pingoud. Restriction Endonucleases (Nucleic Acids and Molecular Biology, Volume 14). Berlin: Springer. ss. 137–178. ISBN 3-540-20502-0. ^ Dryden DT, Murray NE, Rao DN (September 2001). "Nucleoside triphosphate-dependent restriction enzymes". Nucleic Acids Res. 29 (18): 3728–41. doi:10.1093/nar/29.18.3728. PMC =pmcentrez 55918. PMID 11557806. ^ Meisel A, Bickle TA, Krüger DH, Schroeder C (January 1992). "Type III restriction enzymes need two inversely oriented recognition sites for DNA cleavage". Nature 355 (6359): 467–9. doi:10.1038/355467a0. PMID 1734285. ^ Kim YG, Cha J, Chandrasegaran S (February 1996). "Hybrid restriction enzymes: zinc finger fusions to Fok I cleavage domain". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93 (3): 1156–60. doi:10.1073/pnas.93.3.1156. PMC =pmcentrez 40048. PMID 8577732. ^ Urnov FD, Rebar EJ, Holmes MC, Zhang HS, Gregory PD (September 2010). "Genome editing with engineered zinc finger nucleases". Nat. Rev. Genet. 11 (9): 636–46. doi:10.1038/nrg2842. PMID 20717154. ^ Townsend JA, Wright DA, Winfrey RJ, Fu F, Maeder ML, Joung JK, Voytas DF (May 2009). "High-frequency modification of plant genes using engineered zinc-finger nucleases". Nature 459 (7245): 442–5. doi:10.1038/nature07845. PMC =pmcentrez 2743854. PMID 19404258. ^ Shukla VK, Doyon Y, Miller JC, DeKelver RC, Moehle EA, Worden SE, Mitchell JC, Arnold NL, Gopalan S, Meng X, Choi VM, Rock JM, Wu YY, Katibah GE, Zhifang G, McCaskill D, Simpson MA, Blakeslee B, Greenwalt SA, Butler HJ, Hinkley SJ, Zhang L, Rebar EJ, Gregory PD, Urnov FD (May 2009). "Precise genome modification in the crop species Zea mays using zinc-finger nucleases". Nature 459 (7245): 437–41. doi:10.1038/nature07992. PMID 19404259. ^ Ekker SC (2008). "Zinc finger-based knockout punches for zebrafish genes". Zebrafish 5 (2): 121–3. doi:10.1089/zeb.2008.9988. PMC =pmcentrez 2849655. PMID 18554175. ^ Geurts AM, Cost GJ, Freyvert Y, Zeitler B, Miller JC, Choi VM, Jenkins SS, Wood A, Cui X, Meng X, Vincent A, Lam S, Michalkiewicz M, Schilling R, Foeckler J, Kalloway S, Weiler H, Ménoret S, Anegon I, Davis GD, Zhang L, Rebar EJ, Gregory PD, Urnov FD, Jacob HJ, Buelow R (July 2009). "Knockout rats via embryo microinjection of zinc-finger nucleases". Science 325 (5939): 433. doi:10.1126/science.1172447. PMC =pmcentrez 2831805. PMID 19628861. ^ Tovkach A, Zeevi V, Tzfira T (October 2010). "Expression, purification and characterization of cloning-grade zinc finger nuclease". J Biotechnol. doi:10.1016/j.jbiotec.2010.10.071. PMID 21029755. ^ Christian M, Cermak T, Doyle EL, Schmidt C, Zhang F, Hummel A, Bogdanove AJ, Voytas DF (October 2010). "Targeting DNA double-strand breaks with TAL effector nucleases". Genetics 186 (2): 757–61. doi:10.1534/genetics.110.120717. PMC =pmcentrez 2942870. PMID 20660643. ^ Li T, Huang S, Jiang WZ, Wright D, Spalding MH, Weeks DP, Yang B (August 2010). "TAL nucleases (TALNs): hybrid proteins composed of TAL effectors and FokI DNA-cleavage domain". Nucleic Acids Res. doi:10.1093/nar/gkq704. PMID 20699274. ^ Smith HO, Nathans D (December 1973). "Letter: A suggested nomenclature for bacterial host modification and restriction systems and their enzymes". J. Mol. Biol. 81 (3): 419–23. doi:10.1016/0022-2836(73)90152-6. PMID 4588280. ^ Roberts RJ, Belfort M, Bestor T, Bhagwat AS, Bickle TA, Bitinaite J, Blumenthal RM, Degtyarev SKh, Dryden DT, Dybvig K, Firman K, Gromova ES, Gumport RI, Halford SE, Hattman S, Heitman J, Hornby DP, Janulaitis A, Jeltsch A, Josephsen J, Kiss A, Klaenhammer TR, Kobayashi I, Kong H, Krüger DH, Lacks S, Marinus MG, Miyahara M, Morgan RD, Murray NE, Nagaraja V, Piekarowicz A, Pingoud A, Raleigh E, Rao DN, Reich N, Repin VE, Selker EU, Shaw PC, Stein DC, Stoddard BL, Szybalski W, Trautner TA, Van Etten JL, Vitor JM, Wilson GG, Xu SY (April 2003). "A nomenclature for restriction enzymes, DNA methyltransferases, homing endonucleases and their genes". Nucleic Acids Res. 31 (7): 1805–12. doi:10.1093/nar/gkg274. PMC =pmcentrez 152790. PMID 12654995. ^ Geerlof A. "Cloning using restriction enzymes". European Molecular Biology Laboratory - Hamburg. Erişim tarihi: 2008-06-07. [ölü/kırık bağlantı] ^ Russell, David W.; Sambrook, Joseph (2001). Molecular cloning: a laboratory manual. Cold Spring Harbor, N.Y: Cold Spring Harbor Laboratory. ISBN 0-87969-576-5. ^ Wolff JN, Gemmell NJ (February 2008). "Combining allele-specific fluorescent probes and restriction assay in real-time PCR to achieve SNP scoring beyond allele ratios of 1:1000". BioTechniques 44 (2): 193–4, 196, 199. doi:10.2144/000112719. PMID 18330346. ^ Zhang R, Zhu Z, Zhu H, Nguyen T, Yao F, Xia K, Liang D, Liu C (July 2005). "SNP Cutter: a comprehensive tool for SNP PCR-RFLP assay design". Nucleic Acids Res. 33 (Web Server issue): W489–92. doi:10.1093/nar/gki358. PMC =pmcentrez 1160119. PMID 15980518. ^ Stryer, Lubert; Berg, Jeremy Mark; Tymoczko, John L. (2002). Biochemistry. San Francisco: W.H. Freeman. ss. 122. ISBN 0-7167-4684-0. ^ Roberts RJ (January 1980). "Restriction and modification enzymes and their recognition sequences". Nucleic Acids Res. 8 (1): r63–r80. doi:10.1093/nar/8.1.197-d. PMC =pmcentrez 327257. PMID 6243774. ^ R.J Roberts, 1988, Nucl Acids Res. 16(suppl):271 From p.213 Molecular Cell Biology 4th Edition by Lodish, Berk, Zipursky, Matsudaira, Baltimore and Darnell. ^ a b c d e f g Monty Krieger; Matthew P Scott; Matsudaira, Paul T.; Lodish, Harvey F.; Darnell, James E.; Lawrence Zipursky; Kaiser, Chris; Arnold Berk (2004). Molecular Cell Biology. New York: W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-4366-3. ^ "Stu I from Streptomyces tubercidicus". Sigma-Aldrich. Erişim tarihi: 2008-06-07. ^ Shimotsu H, Takahashi H, Saito H (November 1980). "A new site-specific endonuclease StuI from Streptomyces tubercidicus". Gene 11 (3-4): 219–25. doi:10.1016/0378-1119(80)90062-1. PMID 6260571.

http://www.biyologlar.com/restriksiyon-enzimi

BİYOTEKNOLOJİNİN TARİHÇESİ

Milattan Önce (M Ö) 1750 Sümerler birayı mayaladı 500 Çinliler küflenmiş soya fasulyesini antibiyotik olarak yanıkların tedavi etmek için kullandı 250 Yunanlılar hasat döngüsünü deneyerek ürün verimliliğini arttırdı 100 Çinliler toz haline getirilmiş krizantemi böcek ilacı olarak kullanmaya başladı Milattan Sonra 20. Yüzyıldan Önce 1590 Mikroskobun Janssen tarafından bulunması 1663 Hücrelerin Hooke tarafından ilk kez tanımlanması 1675 Leeuwenhoek`un protozoa ve bakteriyi keşfi 1797 Jenner`in bir çocuğu çiçek hastalığından korumak için aşılaması 1802 Biyoloji kelimesinin ortaya çıkışı 1834 Dutrochet tarafından dokunun yaşayan hücrelerden oluştuğunun bulunması 1830 Proteinlerin keşfi 1833 Hücre çekirdeğinin keşfi İlk enzimlerin izole edilmesi 1855 Escherichia coli (E.coli) bakterisin keşfi. İlerleyen zamanlarda, biyoteknoloji için temel araştırma, geliştirme ve üretim aracı olacaktır Pastör`ün maya ile çalışmaya başlaması ve sonuç olarak canlı organizmalar olduğunu kanıtlaması 1863 Mendel`in bezelyeler ile yaptığı çalışmalar sonucunda,özelliklerin nesilden nesile bağımsız birimler- ileride gen olarak tanımlanacak- aracılıyla aktarıldığını keşfi. Yaptığı gözlemler, genetik biliminin temellerini oluşturacaktır. 1869 Miescher`in alabalık sperminde DNA`yı keşfi 1877 Koch tarafından bakteri boyanması ve tanımlanması için birtekniğin geliştirilmesi 1878 Laval tarafından ilk santrifüjün geliştirilmesi Mikrop teriminin ilk kez kullanılışı 1879 Flemming`in kromatini keşfi. Hücre çekirdeği içerisinde bulunan çubuk şeklindeki bu yapışal ileride "kromozom olarak" adlandırılacaktır 1883 İlk kuduz aşısının geliştirilmesi 1888 Waldyer tarafından kromozomun keşfi 20. Yüzyılın İlk Yarısı 1902 İmmünoloji teriminin ilk kez ortaya çıkışı 1906 Genetik kelimesinin tanımlanması 1907 İlk in vivo hayvan hücre kültürünün rapor edilmesi 1909 Genler ile kalıtımsal hastalıklar arasında bağlantının kurulması 1911 Rous tarafından ilk kansere neden olan virüsün keşfi 1914 Manchester/İngiltere`de ilk kez bakteri kullanılarak kanalizasyon sularının işlenmesi 1915 Faj veya bakteriyel virüslerin keşfi 1919 Biyoteknoloji kelimesinin ilk kez bir Macar ziraat mühendisi tarafından kullanılması 1920 Evans ve Long tarafından insan büyüme hormonunun keşfi 1927 Murray tarafından X-ışınlarının mutasyona yol açtığının bulunması 1928 Flemming`in ilk antibiyotik "penisilini" bulması 1938 Moleküler Biyoloji ilk kez kullanıldı 1941 Genetik mühendisliği terimi ilk kez Danimarkalı bir mikrobiyolog tarafından kullanıldı 1942 Elektron mikroskobu bir bakteriyofajın tanımlanması ve karakterizasyonu için kullanıldı 1943 Avery DNA`nın dönüşüm faktörü olduğunu gösterdi 1944 DNA`nın genleri içerdiğinin gösterilmesi 1949 Pauling tarafından "orak hücreli aneminin" mutasyon sonucu oluşan bir moleküler hastalık olduğunun gösterilmesi 1950-1969 1951 McClintock tarafından mısırda "zıplayan gemlerin" keşfi 1953 Watson ve Crick tarafından DNA`nın üç boyutlu yapısının açıklanması 1954 Hücre kültür tekniklerinin geliştirilmesi 1955 İlk kez nükleik asit sentezinde yer alan bir enzimin izole edilmesi 1956 Japonya`da fermantasyon sürecinin başarıyla uygulanması Kornberg tarafından DNA polimeraz I enziminin keşfi ve bu keşfin DNA`nın kendini nasıl eşlediğinin anlaşılmasına yol açması 1957 Orak hücreli anemiye tek bir amino asitteki değişikliğin neden olduğunun gösterilmesi 1960 Melez DNA-RNA moleküllerinin yaratılması, mesajcı RNA`nın keşfi 1961 Genetik kodun ilk kez anlaşılması 1964 Ters transkiptazın varlığının tahmin edilmesi 1967 İlk otomatik protein dizi ayrıştırıcısının geliştirilmesi 1969 İlk kez in vitro ortamda bir enzimin sentezlenmesi 1970`ler 1970 Spesifik restriksiyon nükleazların tanımlanması, gen klonlanma çalışmalarının yolunun açılması Ters transkriptaz`ın birbirinden bağımsız olarak sıçan ve kuş retrovirüslerinde bulunması 1971 Ters transkriptaz`ın ribonükleaz aktivitesi gösterdiğinin bulunması 1972 İnsan DNA`sının bileşimi ile şempanze ve goril DNA`larının %99 benzediğinin bulunması Ters transkriptaz kullanılarak cDNA sentezi 1973 Cohen ve Boyer tarafından, bakteriyel genler kullanılarak ilk başarılı rekombinant DNA deneylerin yapılması 1974 Amerikan Ulusal Sağlık Örgütü tarafından rekombinant genetik çalışmaların izlenmesi için Rekombinant DNA Tavsiye Komitesinin kurulması 1975 Koloni hibridizasyon ve Southern Blotting tekniklerinin spesifik DNA dizilimlerinin tayini için kullanılması 1976 Rekombinat DNA`nın ilk kez insanda kalıtımsal hastalıklarda kullanımı Moleküler hibridizasyonun ilk kez alfa taleseminin doğum öncesi teşhisinde kullanımı. Maya genlerinin ilk kez E.coli`de ekspresyonu 1977 Genetik modifiye bakterilerin ilk kez, insan büyüme hormonunun sentezi için kullanımı 1978 North Carolina Üniversitesi bilim adamlarından Hutchinson ve Edgell`in DNA molekülünün spesifik bölgelerinde spesifik mutasyonların oluşturulabildiğini göstermeleri 1979 İlk monoklonal antikorların üretimi 1980`ler 1980 A.B.D. Anayasa Mahkemesi, bir dava sonucunda (Diamond-Chakrabarty) genetik modifiye canlı türlerinin, patentleme prensiplerini onayladı 1981 İlk gen sentezleme cihazı geliştirildi İlk genetik modifiye bitki rapor edildi Fare başarıyla klonlandı 1982 Genentech firması tarafından diyabet hastalarının tedavisinde kullanılmak üzere "Humulin" adlı ilaç, genetik modifiye bakteriler kullanılarak üretilmeye başlandı. Bu ilaç, Gıda ve İlaç İdaresi tarafından onay verilen ilk biyoteknolojik ilaçtır. 1983 Polimeraz Zincir Reaksiyon (PCR) tekniği geliştirildi İlk yapay kromozom sentezlendi Spesifik kalıtımsal hastalıklara ait ilk genetik işaretleyiciler bulundu Tek sarmalı DNA`dan çift sarmallı DNA sentezi için etkin metotlar geliştirildi 1984 DNA parmak izi tekniği geliştirildi İlk genetik modifiye aşı geliştirildi Chiron, HIV virüsünü klonladı ve genom dizilimini belirledi 1985 Tamamen aktif sıçan Ters transkriptaz E.coli`de klonlandı 1986 Genetik modifye bitkilerin (tütün) ilk alan çalışmaları yapıldı Ortho Biotech firmasına ait Orthoclone OKT3, böbrek naklinde, organ reddine karşı kullanıldı ve ilk monoklonal antikor tedavisi olarak onay aldı. Biogen firmasına ait Intron A ve Genentech firmasına ait Roferon A adlı ilaçlar, biyoteknoloji türevli ilk interferon ilaçları orak kanser tedavisinde kullanılmak üzere, Gıda ve İlaç İdaresinden onay aldı. 1988 yılında, AIDS`in bir koplikasyonu olan Kaposi`s Sarkoma tedavisinde kullanıldı. İlk genetik modifiye insan aşısı, Chrion frimasına ait Recombivax HB, hepatit B`yi önlemek üzere kullanımı için onay aldı 1987 İnsan büyüme hormonu yetmezliği için "Humatrope" adlı ilaç geliştirildi 1988 Amerikan Kongresi İnsan Genom Projesini destekleme kararı aldı 1989 Exxon Valdez Petrol Sızıntısı sonucu oluşan kirliliğin temizlenmesi amacıyla mikroorganizmalar kullanıldı Cystic Fibrosis`e neden olan gen bulundu 1990`lar 1990 4 yaşında bir tür bağışıklık sistemi rahatsızlığı olan bir kız çocuğuna, onay verilen ilk gen terapi yönteminin başarıyla uygulanması 1991 Amgen firması tarafından "Neupogen" adlı bir ilaç geliştirildi. Bu ilaç koloni uyarıcı faktör ilaçlarının yeni bir sınıfı olarak, kemoterapi hastalarında düşük beyaz küre sayısının arttırılması amacıyla kullanılmaya başlandı Genzyme firmasına ait "Ceredase" adlı ilaç Gaucher`s hastalığının tedavisinde kullanılmak üzere onay aldı 1992 HIV Ters Transkritaz`ın üç boyutlu yapısı aydınlatıldı Chrion firmasında tarafında üretilen Proleukin" renal hücre kanserinin tedavisinde kullanılmak üzere onay aldı Genetic Institude tarafından geliştirilen "Recombinate" hemofili A`nın tedavsinde kullanılmaya başladı. Bu ilaç, Amerika Birleşik Devletlerin`de onaylanan ilk genetik modifiye kan pıhtılaşma faktörüdür. 1993 Gıda ve İlaç İdaresi, genetik modifiye gıdaların doğaya zararlı olmadığını ve herhangi bir özel yönetmelik gerektirmediğini deklare etti. 1994 Meme Kanseri geni bulundu Calgene firması tarafından üretilen çürümeye karşı dirençli genetik modifiye "Flavr Savr" domatesi satış için onay aldı 1995 Virüsler hariç ilk kez bir canlı organizmanın "Hemophilius Influenza" bakterisinin gen dizisinin tamamı belirlendi 1996 İskoç bilim adamaları, erken embriyonik dönemdeki bir koyundan eş kuzular, klonlamayı başardı 1997 İskoç bilim adamaları, erişkin bir koyundan, bir koyun klonladıklarını rapor ettiler (Dolly) Oregon`dan bir grup araştırmacı iki Rhesus maymunu klonladıklarını rapor ettiler PCR, DNA çipleri ve bir bilgisayar programını içeren yeni bir DNA tekniği, hastalık yapıcı genlerin araştırılması için kullanılmaya başlandı 1998 Hawai Üniversitesi araştırmacıları, sıçanı erişkin yumurtalık hücrelerinin çekirdeğinden üç nesil klonlamayı başardılar İnsan dersi in vitro olarak üretildi Bir solucanın genom haritası tamamlandı. Bu tamamlanan ilk hayvan genomudur. İnsan genom haritası kabaca tamamlandı. 30,000`in üzerinde gen belirlendi 1999 İnsan kromozomunun genetik kodunun tamamı deşifre edildi Avrupa`da biyoteknolojik gıdalara halkın ilgisi artmaya başladı 2000 ve Sonrası 2000 Celera Genomics ve İnsan Genom Projesi tarafından insan genom çalışmaları tamamlanma aşamasına geldi İnsanlara transplantasyon için organ üretici olarak kullanılmaları düşüncesiyle, domuz ikinci klonlanan hayvan oldu Menenjite sebep olan "Neisseria meningitidis" bakterisinin 2.18 milyon bazdan oluşan genomu belirlendi 2001 İnsan genom haritası Science ve Nature dergilerinde yayınlandı. 2002 Bilim adamları, yılda yaklaşık 60 milyon insana yetecek pirinci yok eden bir patojenin, gen diziliminin taslağını bitirdiler. 2003 Dolly, başarıyla klonlanan ilk memeli, solunum yetmezliğinden öldü 2004 Türkiye`de biyoteknoloji ve biyomedikal alanlarında çalışmalar yapmak amacıyla TÜBİTAK-BİYOMEDTEK Araştırma Merkezi kuruldu.

http://www.biyologlar.com/biyoteknolojinin-tarihcesi

Genetiği değiştirilmiş ürünlerde etiketleme, neden Monsanto'nun en kötü kabusu?

Genetiği değiştirilmiş ürünlerde etiketleme, neden Monsanto'nun en kötü kabusu?

Kaliforniya Genetiği Değiştirilmiş Gıdayı Bilme Hakkı Anlaşması, genetiği değiştirilmiş ürün içeren gıdaların şirketler tarafından etiketlenmesini istiyor.

http://www.biyologlar.com/genetigi-degistirilmis-urunlerde-etiketleme-neden-monsantonun-en-kotu-kabusu

Biyoteknolojinin Tarihi Gelişimi

MÖ 1750: Sümerler, bira mayaladı. MÖ 500: Çinliler, küflü soya fasulyesini antibiyotik olarak kullandı. MS 100: Çinliler, toz haline getirilmiş krizantem biktisini böcek öldürücü olarak kullandı. 1590: Janssen, mikroskobu icat etti. 1663: Hooke 'hücre' tanımını getirdi. 1675: Leeuwenhoek, bakteriyi tanımladı. 1797: Jenner, ilk çiçek aşısı denemesini bir çoçuğa virüs inoküle ederek yaptı. 1830: Proteinler keşfedildi. 1833: İlk enzim ayrıştırması (izolasyonu). 1855: Escherichia coli (E. coli) bakterisi tanımlandı. Daha sonraları bu bakteri pek çok araştırma, geliştirme ve üretim uygulamasına temel oluşturdu. 1863: Mendel, bezelyeler ile yaptığı araştırmalarda karakteristik özelliklerin bir kuşaktan diğerine belirgin, bağımsız birimlerce aktarıldığını keşfetti. Bu birimler çok sonraları 'gen' olarak tanımlandı. Bu araştırma genetik biliminin temelini oluşturdu. 1869: Miescher, balık sperminde DNA keşfetti. 1877: Koch, bakterileri boyayarak ayrıştırma ve karakterize etmeye olanak sağlayan bir yöntem geliştirdi. 1878: Laval, ilk santrifüjü geliştirdi. 1879: Fleming, hücre çekirdeğinde küçük çubuklara benzeyen kromatin adlı bir yapı keşfetti. Daha sonra bu yapının kromozomları oluşturduğu anlaşıldı. 1879: William James Beal, Michigan'da ilk klinik kontrollü mısır çaprazlamasını yaptı. 1900: Sirkesineği (drosophila) ilk gen araştırmalarında kullanılmaya başlandı. 1902: 'İmmünoloji' (bağışıklık sistemini araştıran bilim dalı) terimi ortaya çıktı. 1906: 'Genetik' terimi ortaya çıktı. 1911: Rous, ilk kez kansere yol açan bir virüs keşfetti. 1914: İlk kez Manchester'da bakteriler atık işlemede kullanıldı. 1915: Bakteri virüsleri (bakteriofajlar) keşfedildi. 1919: Biyoteknoloji terimi ilk kez bir Macar mühendis tarafından kullanıldı. 1920: Evans and Long insan büyüme hormonunu keşfetti. 1928: Alexander Fleming, ilk tanımlı antibiyotik olan 'penisilin'i keşfetti. 1938: 'Moleküler biyoloji' terimi doğdu. 1940: Oswald Avery, DNA'nın kalıtımın temeli olduğunu ve genlerin yapısını oluşturduğunu keşfetti. 1941: Danimarkalı mikrobiyolog A. Jost ilk kez 'genetik mühendisliği' terimini Polonya'da verdiği bir derste kullandı. 1942: Elektron miksoskobu kullanılarak ilk kez bir bakteri virüsü tanımlandı ve karakterize edildi. 1944: Waksman, tüberküloza karşı etkin bir antibiyotik olan 'streptomycin'i ayrıştırdı. 1946: İlk genetik rekombinasyon örneği, değişik virüslerden alınan genetik materyalin birleştirilerek yeni bir virüs yaratmanın mümkün olduğu görüldü. 1947: Barbara McClintock, mısır bitkisinde zıplayan genleri (transpozonlar) keşfetti. 1949: Pauling orak hücre anemisinin hemoglobin molekülünde bir mutasyona bağlı olan genetik bir hastalık olduğunu keşfetti. 1950: Besi hayvanlarında dondurulmuş sperm kullanımıyla yapay döllenme sağlandı. 1953: James Watson ve Francis Crick, DNA molekülünün çift sarmal yapısını keşfetti. Bu çalışma modern genetiğin başlangıcı oldu. 1954: Hücre kültürü teknikleri geliştirildi.

http://www.biyologlar.com/biyoteknolojinin-tarihi-gelisimi

İlaç sektöründe biyoteknoloji

İlaç üretimi şu anda biyoteknolojik yöntemlerin en yaygın kullanıldığı sektör. Bir anlamda, biyoteknolojik gelişmeler, özellikle bioreaktörler, öncelikle ilaç sanayisindeki çalışmalarla birlikte ortaya çıktı. İlaç sektöründeki ilk uygulamalar antibiyotik öncüllerinin biyoreaktörlerle elde edilmesi oldu. Özellikle penisilin grubu antibiyotiklerin öncüllerinin fermentasyon teknolojisindeki gelişmeler sonucu infeksiyon hastalıklarıyla savaşta ilk önemli başarı elde edildi. Çağdaş biyoteknolojinin en önemli köşetaşlarından biri olan rekombinant bakterilerle insülin üretilmesi, ilaç sektöründe de bir dönüm noktası oldu. Kısa süre sonra çeşitli ilaçlar veya öncüllerini üreten pekçok rekombinant bakterinin patenti alındı. Transgenik hayvanların üretilmesi ile ilaç olarak kullanılan hormonların üretilmesinde yeni bir dönem başladı ve patentli bakterilerden patentli hayvanlara geçildi. Kalsitonin ve growth hormon özellikle hayvan kaynaklarından üretilerek pazarlanmaya başlandı. Böylece şeker hastalığı, büyüme geriliği gibi tedavisi sorunlu olan pekçok hastalık için yan etkilerden arındırılmış ve tedavide kullanılabilecek kadar bol miktarda hormon üretilmiş oldu. İlaç sanayisindeki en son gelişmeler biyolojik bilimlerdeki son bulgulardan yola çıkarak yeni bazı potansiyel ilaç grupları üzerinde yoğunlaşıyor. Potansiyel tedavi yöntemlerinin en son noktası olan gen tedavisi uygulamaları henüz başlangıç aşamasında. Ancak bu konuya biyoteknoloji firmalarının yoğun ilgisinin bulunduğu ve bu firmaların pekçok çalışmayı finanse ettiği biliniyor. Hastalık tanısı ile ilgili ürünlerin geliştirilmesi biyoteknolojinin en zor takip edilebilen alt dallarından birisi. Bu konudaki ilk önemli gelişme monoklonal antikorların yaygın olarak geliştirilmeleri. Bu şekilde hem daha önce hayal edilemeyen bir seri tanıya yönelik araç geliştirildi, aynı zamanda var olan testlerin de hassasiyeti artırıldı. Bu gelişmelerle birlikte, “insan genomu projesi” çerçevesindeki çalışmalarla elde edilen bulguların da kullanılması ile tanıya yönelik ürünler panelinde, çoğunlukla genetik araştırmalara yönelik ürünlerde bir patlama ortaya çıkıyor. Biyoteknolojik çalışmalarla ilgili bir diğer açı da etik tartışmalardır. Geliştirilen tekniklerle insanın, genetik materyele müdahele edebilir hale gelmesi ve uygulamaların giderek daha yüksek canlılara yönelmesi, bu manüplasyonun sınırlarını tartışmaya açmıştır. Bilindiği gibi tartışmaların son noktası “insan klonlanması”. Konuya yönelik potansiyel tehlikelerin bulunduğuna dair yaygın bir kanaat var. Henüz yaygın bir sonuca ulaşılamamış olmasına karşın bilimsel araştırmaları engellemeyecek, ancak konunun istismarını önleyerek bir orta yol çözümü bulma çabaları ise sürüyor. Biyoteknolojik çalışmalar açısından Türkiye’nin durumu tartışıldığında söylenecek ilk söz konuyla ilgili organize çalışmaların hemen hemen yokluğu. Nature Biotechnology dergisinin Ağustos 1997 tarihli sayısında (DaSilva, E.J., Biotechnology in the Islamic world, Nature Biotech., 15:733) yayınlanan bir makalede Türkiye’nin de içinde bulunduğu 54 islam ülkesindeki bioteknolojik çalışmalar inceleniyor ve yapılan çalışmalar özetleniyor. Bu yazıda hemen görülebileceği gibi Türkiye biyoteknolojik çalışmalar açısından birlikte incelendiği İslam ülkeleri içinde bile alt sıralarda yer alıyor. Konuyla ilgili projeler esas olarak devlete ait birimlerin geleceğe yönelik olarak başlattığı koleksiyon çalışmalar. Çoğunluğu TÜBİTAK denetiminde sürdürülüyor. Gıda sektöründe yabancı ortakla başlatılan bazı uygulamalar (örneğin maya üretimi) araştırma-geliştirme çalışmasından daha çok hazır sistemlerin kurulması ile gerçekleştirildi. Benzeri bir uygulama tarım sektöründe var. Tohum üretimi yabancı ortakla, herhangi bir araştırma-geliştirme çalışması olmadan yürütülüyor.

http://www.biyologlar.com/ilac-sektorunde-biyoteknoloji

Preimplantasyon (Genetik Tanı)

Dünyanın en ünlü tüp bebek ve genetik uzmanları Antalya'da düzenlenen 5. Dünya Preimplantasyon Genetik Tanı Kongresi'nde bir araya geldi. Tüp bebekteki son gelişmeler, embriyolarda preimplantasyon genetik tanı, mikroenjeksiyon, kök hücre nakli, gen tedavisi, klonlama, embriyolarda kanser riski tanımlanması, organ geliştirme, yapay rahim gibi ilginç konuların yer aldığı kongrede, işin etik boyutu da uzun uzun tartışıldı. Dünyada ilk tüp bebek uygulamasını gerçekleştiren 'tüp bebeğin babası' İngiliz bilim adamı Prof. Dr. Robert Edwards'ın yanı sıra, embriyolarda genetik çalışmaları dünyada ilk kez gerçekleştiren Prof. Dr. Yury Verlinsky ve Türkiye'de ilk mikroenjeksiyon, TESE ve preimplantasyon genetik tanı yöntemlerini uygulayan Doç. Dr. Semra Kahraman gibi birçok 'ilk' ile görüşme fırsatını bulduğumuz kongrede verilen mesaj, genetik biliminin 'geleceğin tedavi şekli' olmasıydı. Tüp bebekte embriyoyu anne rahmine yerleştirmeden önce bunlara genetik tarama yapılarak, sadece sağlıklı olanların yerleştirilmesinin çok önemli olduğunu vurgulayan uzmanlar, ayrıca hızlı ilerleyen kök hücre çalışmalarının özellikle diyabet, Alzheimer, Parkinson gibi genetik hastalıklara sahip insanlara umut vaat ettiğini belirtti. Genetikte tedavi amaçlı ve hastalıkları 'yok etme' amaçlı yapılan çalışmalarınsa ahlaka kesinlikle aykırı olmadığı vurgulandı, örnek olarak da KKTC verildi. Çünkü Kıbrıs'ta, preimplantasyon genetik tanı sayesinde, 1990 yılından beri yeni talasemi (Akdeniz Anemisi) hastalarına rastlanmıyor, yani embriyolara genetik tanı yaparak anne rahmine sadece sağlıklı embriyolar yerleştirilmesiyle sadece sağlıklı çocuklar dünyaya getirilerek, hastalığın kökü kurutuldu... Genetik tanıya ilgi artıyor Preimplantasyon genetik tanı (PGT) belki de genetikte en önemli konulardan biri. Çünkü PGT, genetik hastalıklardan 'arınmış', sağlıklı bebekler dünyaya getirmek açısından ideal bir yöntem. Ancak PGT yöntemini, talasemi (Akdeniz Anemisi) gibi birtakım ciddi genetik hastalıklara sahip olup bu hastalığı bebeğine aktarmak istemeyen çiftlerin de yaptırmalarında yarar var. Çünkü uzmanlara göre genetik hastalıkları "yok etmenin' tek yolu preimplantasyon genetik tanı. Tıpkı KKTC'de olduğu gibi. Organon ilaç firması ana sponsorluğunda İstanbul Memorial Hastanesi ve Chicago'daki Reproduktif Genetik Enstitüsü tarafından düzenlenen kongrede görüştüğümüz kongre başkanı ve İstanbul Memorial Hastanesi Tüp Bebek Merkezi Başkanı Doç. Dr. Semra Kahraman, sağlıklı nesiller için özellikle preimplantasyon genetik tanının çok önemli olduğunu vurguluyor. Bu konuya olan ilginin gün geçtikçe arttığını belirten Kahraman, "Dünyada preimplantasyon genetik tanı yapılmış 5 bin civarında vaka mevcut. Bu yöntem yapılarak dünyaya gelen sağlıklı bebek sayısı ise bin civarında. Embriyolara genetik tanı uygulanması giderek artan bir ilgi ve destek görmekte. Bu uygulamanın emniyeti ve sonuçlarına bakarak, bunun daha geniş gruplara da uygulanması gerektiğine karar verildi kongrede" diyor. 'Kanser çalışmaları'nda akla ilk gelen isimlerden Chicago Reproduktif Genetik Enstitüsü Başkanı Prof. Dr. Yury Verlinsky, preimplantasyon genetik tanı yönteminin kansere yatkın olan çiftler açısından da çok önemli olduğunu vurguluyor. Verlinsky, "Özellikle de meme ve bağırsak kanseri gibi kanserlere erken tanı koymak çok önemli. Yapmış olduğumuz çalışmalarla kanser riski olan kişilerin, 'kanserden uzak' çocuklar dünyaya getirmelerini hedefliyoruz. Kanseri yok etmek, riski azaltmak, genetik yatkınlığı ortadan kaldırmak ve kanser oluşturabilecek genleri embriyolarda keşfedip, kanseri önlemek için yeni teknikler geliştirmeye çalışıyoruz. Kansersiz bebeklerin dünyaya gelmesini, kanser riskinin azalmasını amaçlıyoruz. Gelişmeler ise çok hızlı ilerliyor" diyor. Talasemi taşıyıcıları dikkat! Dünyada talasemi hastalığı nedeniyle incelenen ve preimplantasyon genetik tanı sonucu doğan 50'den fazla bebek var. Kahraman, "Türkiye'de embriyolarda ilk talasemi tanısı 2001 yılında İstanbul Memorial Hastanesi'nde gerçekleştirilmiş ve HLA doku grubu uyumlu ilk bebek Can 2002 yılı Nisan ayında dünyaya gelmiştir. Talasemi hastası olan ablası ile aynı doku grubuna sahip olarak doğan Can'ın göbek kordonundan alınan kan donduruldu ve geçen günlerde İsrail'de ablaya nakledilerek işlem başarı ile sonuçlandı" diyor. Preimplantasyon genetik tanının kullanılmasının bir avantajı da anne rahmine daha az sayıda sağlıklı embriyo vererek çoğul gebelik riskinin önüne geçebilmek. Preimplantasyon genetik tanı, bunun da sağlanabilmesi açısından önemli bir gelişme. İlk tüp bebek uygulamasını 1978'de İngiltere'deki Bourn Hall Klinik'te gerçekleştiren Prof. Dr. Robert Edwards'a, öncüsü olduğu tüp bebek uygulamalarındaki gelişmeleri nasıl bulduğunu soruyoruz. "Gelişmeler harika!" diyor Edwards. Avrupa İnsan Embriyolojisi Derneği kurucusu, Human Reproduction dergisinin kurucusu, RBM Online adlı tıp dergisinin yayın yönetmeni, Uluslar arası Preimplantasyon Genetik Tanı Birliği (PGDIS) yönetim kurulu üyesi olan Edwards, tüp bebek fikrinin, aklına 1955 yılında takıldığını söylüyor. Edwards, "Bugün tüp bebekle ilgili konuşulan her şeyi ben ve ekibim 1960'lı yılların başında başlattım. Ben genetik eğitimi aldım. Ayrıca üreme sağlığı ve embriyoloji konusunda da uzmanlığımı tamamladım. 1960'lı yıllarda genetik uzmanları embriyolar üzerinde üreme sağlığıyla ilgili çalışmalar yapmıyorlardı. Embriyologlar da genetikle ilgili bilgi sahibi değildi, bu ikisinin kombinasyonunu sadece ben yapmıştım. Birçok çalışma ve bilimsel araştırma yaptıktan sonra sonunda tüp bebek uygulamasını gerçekleştirdim ve 1978 yılında ilk tüp bebek olan Louise Brown dünyaya geldi" diyor. Louise Brown şu an 25 yaşında ve evlenmek üzere... Gelişmeler Harika Dokuz yıl uğraştıktan sonra tüp bebek yöntemini geliştiren Prof. Edwards kadından aldığı yumurtayla erkekten aldığı spermi laboratuar ortamında döllendirdikten sonra, döllenmiş yumurtayı (embriyo) tekrar annenin rahmine yerleştirerek Louise Brown’un doğmasına “yardımcı oluyor”. Ve şu an tüp bebek yöntemiyle dünya gelmiş çocuk sayısı dünyada 1.500.000. “Çok iyi öğretmenlerim vardı” diyor ve şöyle devam ediyor: “Şu anki gelişmeler harika. Özellikle de preimplantasyon genetik tanı sayesinde hastalıklar hamile kalmadan tespit ediliyor. Tüp bebek yöntemi temelde değişmedi, ama yöntemler geliştirildi ve modernleştirildi. Kıbrıs çok güzel bir örnek. Orada preimplantasyon genetik tanı sayesinde artık yeni talasemi hastaları doğmuyor. Hastalık yok edildi”. Edwards’ın özel hayatını, hobilerini de merak ediyoruz elbette. Edwards anlatıyor: “Ben genetik ve tüp bebek alanlarında çok çalıştım, ama artık laboratuar çalışmaları yapmıyorum. Şu an dünyayı dolaşıyorum, kongrelere katılıyorum. Yeni gelişmeleri takip ederek mutlu oluyorum. RBM Online Dergisi’nin yayın yönetmeniyim. Yazılar yazıyorum. Bahçemdeki ağaçlarla ilgileniyorum. Hepsini ben diktim. Bahçeme bakım yaparak deşarj oluyorum. Özellikle de güneşli, güzel havalarda bahçe işlerine dalarak yemek yemeyi bile unutuyorum. Ağaçlarımla o kadar ilgileniyorum ki, onların adeta bana ‘Çok teşekkür ederim’ dediklerini duyuyorum. Ayrıca siyasetle ilgileniyorum. Bir zamanlar İngiliz İşçi Partisi’nde yıllarca siyaset yapmıştım, Cambridge’de yıllarca şansölye olarak görev yaptım. Kitap okumayı da çok seviyorum. Türkiye’ye gelmek beni çok mutlu etti. Çok hevesli genç Türk bilim adamları var. Her şeyi öğrenmek istiyorlar. İngiliz öğrencilerimden çok daha meraklı ve hevesliler. Türkiye bu bilim adamlarıyla gurur duymalı” diyor. Kimler preimplantasyon yaptırmalı? Tüp bebek programına alınan her çift, özellikle de genetik hastalıklara ve risklere sahip olan çiftler İleri yaştaki kadınlar (35 yaş ve üzeri) Birkaç kez tüp bebek-mikroenjeksiyon yapılmasına rağmen hamile kalamayan kadınlar Gebeliği sık sık düşükle sonlananlar Daha önce genetik bir hastalığa sahip bebeği olanlar veya sorunlu doğum öyküsü olanlar Genetik hastalıkların olduğu bir aileden gelenler, taşıyıcılar Kadın yumurta hücresinde veya erkek sperm hücresinde saptanan özel şekilsel değişikliklerin var olduğu çiftler.

http://www.biyologlar.com/preimplantasyon-genetik-tani

Genetik Yapımız ve Davranışlarımız Arasındaki İlişki

Daha doğum anından itibaren bebeğin annesine mi yoksa babasına mı benzediğini merak ederiz. Yeni doğan bebeği görenler, öncelikle bu benzerlik konusundaki kanaatlerini açıklama gereği hissederler ya da gerçekten ortada öylesine bir benzerlik vardır ki, kendilerini bu konuda bir şey söylemekten alıkoyamazlar. Çoğu zaman “Hıh, deyip birisinin burnundan düşmüş”üzdür Kime benzediğimiz, fiziksel özelliklerimizi, bazı huylarımızı kimden aldığımız yaşamımızın sonraki dönemlerinde de insan ilişkilerindeki temel ilgi alanlarından birisi olmakta devam eder. Çocuk ya da genç, hoşa giden veya gitmeyen bir tutum gösterdiğinde, bu tutumun hep hesapta tutulan sorumlularından biri de kalıtımsal mirasıdır. Baba, matematikten “pekiyi” alan oğlunun başarısında, biraz da kendi kalıtımsal mirasını etken olarak gördüğü için öğünür. Eşine kimi huylarından dolayı kızgın olan anne, kızı bu baba huylarından bazılarını gösterse, öfkesini yönelttiği kaynaklardan birisi de eşinin kalıtımsal mirasıdır; o yüzden açık ya da gizli “çekmez olasıca!” diye hayıflanır. Şöyle ya da böyle kalıtım, gündelik yaşamımızda büyük ve büyülü bir yer tutar. Gündelik yaşamımızda böylesine önemli bir yeri olan kalıtım, doğal olarak tarihte, toplumsal ve politik yaşamda da “soy sop sorunu” şeklinde hak ettiği yeri almıştır. Evlilikler, politik tercihler sırasında, soyaçekimin bu büyüsel etkisi kendisini çoğu zaman hemen hissettirir. “Kız anasına bakılarak alınır”; soyun gücüne inanç, mezhepsel farklılıklara, babadan oğula geçen dinsel ve politik iktidar biçimlerine yol açar; demokratik söylemin başat olduğu modern zamanlarda bile partilerin başına soyaçekimin büyüsünden faydalanılacak liderler seçilmeye çalışılır. Kalıtımsal miras ve soyaçekim konusunun şüphesiz bilimsel tecessüsü uyandırması gecikmemiş, “genetik”, bilim dünyasının en önemli alanlarından birisi haline gelmiştir. Bu yüzyılın ortalarında kalıtımsal mirasın geçiş yolu olan kromozomların, genlerin ve genetik şifrenin taşıyıcısı DNA’nın yapısının keşfiyle, insanlık tarihinde belki etkisi gelecekte çok daha belirginleşecek olan “genetik devrim” ortaya çıkmıştır. Genetik şifre hakkındaki artan bilgi, DNA’ların ayrıştırılıp yeni yapılar elde etmek üzere yeniden birleştirilmesi (rekombinant DNA teknolojisi), insanlığı diğer tüm devrimlerde olmadık biçimde politik, toplumsal ve etik, yepyeni bir meydan okumayla karşı karşıya bırakmaktadır. Artık tüm canlılarda, bitki, hayvan ve insanda istenilen değişikliklerin ortaya çıkarılması ve kopyalama mümkündür. Moleküler biyoloji ve gen mühendisliği gibi iki temel alandan beslenen yeni bir bilimsel ve teknolojik alan olan biyoteknoloji, insan ve toplum için inanılması güç olumlu vaadlerde bulunmaktadır. 1987′de Amerikalı ve İngiliz bilimcilerin önderliğinde başlatılan “İnsan genomu projesi” tüm hızıyla sürmektedir. Bu projeyle ilk aşamada insan genlerinin, ikinci aşamada tüm DNA dizilimlerinin ayrıntılı bir haritasının çıkarılması hedeflenmektedir. İnsan DNA’sında 3 milyar harf olduğu sanılmakta, projenin başlangıcından beri 76 milyon harfin yerinin saptandığı, 2002 yılında 500 milyon harfin yerinin saptanmış olacağı bildirilmektedir. Halen süren ama bir yandan da gerek bilimsel gerek politik çevrelerin tepki ve eleştirilerine hedef olan bu proje, nihai amacı olan insan genomundaki her noktanın DNA diziliminin elde edilmesini gerçekleştirebilirse, ortaya çıkabilecek imkan ve sorunların bugünden hayal edilmesi bile mümkün değildir. Şu sıralarda İngiltere’de Cambridge’de sürmekte olan “İnsan Genetiği Haritası Araştırması” için insan DNA’sından elde edilen 1 milyon kopya derin dondurucularda saklanmakta, varılan sonuçlar Avrupa Biyoenformasyon Enstitüsü (EBI) tarafından dünyaya açıklanmaktadır. EBI, şimdiye kadar 20 bin organizmanın genetik yapısını bilimcilere açıklamıştır. İnternetteki sayfasına her gün on bin kişi girip biriken bilgiyi elde etmektedir. EBI’nın interteki sayfasını okuyanların sayısı son bir yılda 7 kat artmış durumdadır. Bugün “tıbbi genetik” bilgi sayesinde sağlanan bazı hastalıkların nedenleri ve erken tanınması ile birlikte ortaya çıkan imkanların “müthiş” bir düzeye gelmesi ve daha anne karnında hatalı genlerin hatalı olmayanlarla değiştirilmesi yoluyla kesin etkili olacak “genetik tedavi” ulaşılmak istenen ilk hedeflerdendir. Genetikteki çok hızlı gelişme, yalnızca tıp alanıyla sınırlı değildir. İlaç şirketleri de, genetik mühendislikte araştırma-geliştirmeye giderek aratan oranlarda kaynak ayırmaktadır. Biyoteknolojinin tıp ve eczacılık dışındaki diğer hedefleri arasında tarım ve petrokimya alanlarında pek çok ürünün ucuza ve bol miktarda üretilmesini sağlamak bulunmaktadır. Genetik çalışmaların böylesine gelişme ve tüm toplumsal ve ekonomik alanlara yayılma eğilimi, “genetik araştırmaların ekonomisi”yle uğraşan “genomics” adlı yeni bir bilgi türü bile ortaya çıkarmıştır. Ancak insan söz konusu olduğunda, genetik devrimdeki ve biyoteknolojideki tüm bu olumlu gelişmeleri gölgeleyen bazı soru işaretleri ve eleştiriler ortaya çıkmaktadır. Tüm bunların sonucu olarak geçenlerde aralarında ülkemizin de bulunduğu, İngiltere dışındaki 19 Avrupa ülkesi, araştırma amaçlı dahi olsa insan embriyosu üretimini ve kopyalanmasını yasaklayan bir anlaşma imzalamıştır. Bir zamanlar, örneğin matbaanın icadında olduğu gibi, bilimsel ve teknolojik gelişmelere, dinsel ve ahlaki nedenlerle din adamları karşı çıkarlarken bugün benzer gerekçelerle bizzat bazı bilimcilerin kendileri bilimsel etkinliğin sınırlandırılması gerektiğini savunmaktadırlar. İnsanın en bilmecemsi yanı, davranışlarıdır. İnsanla ilgili her türlü bilmeceyi mutlaka çözme (!) azim ve kararlılığında olan genetik bilimciler, uzunca bir süreden beri, felsefenin ve beşeri bilimlerin yıllardır tartıştıkları konulara da el atmışlar; insanın (ve hatta toplumun) karmaşık davranışlarının genetik bakımdan açıklanabilmesi için bugüne kadar birçok araştırma yapmışlardır. Bazı fiziksel hastalıkların genetik nedenlere bağlı olarak ortaya çıktıkları kanıtlanalı beri, önce ruhsal hastalıkların daha sonra işsizlikten çapkınlığa, homoseksüellikten toplumsal şiddete kadar tüm etik, politik, ekonomik sorunların nedenleri DNA dizilimlerinde aranmaya, insanı her türlü davranışının sorumluluğundan muaf tutmaya çalışan bir gayret başlamış, bir nükleotid’in değişimiyle bu sorunların düzelebileceği şeklinde hayaller kurulmuştur. Bu hayal ticaretinin kışkırtılmasında medyanın rolü hiç de azımsanmayacak bir ölçüdedir. Genetik devrimin ve biyoteknolojinin önemi, hem gelişmiş ülkelerin hükümetleri hem de uluslar arası büyük şirketler tarafından çoktandır kavranılmış, bu alanda çok ciddi yatırımlar yapılmıştır. Tüm bunlar nedeniyle, zaten eskiden beri gündelik yaşamda büyük ve büyülü etkiye sahip olan kalıtım ve soyaçekim sorunu, bu kez bilimsel bilgi ve teknolojideki gelişmelerin sonuçları olarak ilerideki günlerde hiçbirimizin kayıtsız kalamayacağı biçimde önümüze gelecektir. Bilgiler yenilenmeli, tüm toplumsal yaşamı derinden sarsacak olan durumlara ve tartışmalara hazır olunmalıdır. İnsan, diğer canlılardan ne kadar farklı? Diğer canlılardan farklılığımızı ortaya koyabilmek için düşünürler, bizim “konuşan”, düşünen”, “gülen”, “politik davranan”, “üretim araçları yapan” “hayvan” olduğumuz şeklinde formüller öne sürmüşlerdir. İnsanın diğer canlılarla karşılaştırıldığında ilk bakışta göze çarpan yanı, onun karmaşık ve zengin yapıya sahip olduğudur. Biz insanlar yaşayan bir organizma olarak, yaşam döngümüzün her aşamasında, hem doğuştan getirdiğimiz genetik mirasa hem de çevresel etkenlere bağlı bir biçimde görünüm ve davranış olarak farklılaşır dururuz. Bu farklılaşan özelliklerimizin bazıları, örneğin aramızdaki zengin duygusal ve düşünsel iletişimi sağlayan dil gibi, diğer canlılarda olmayan yalnızca bizim türümüze özgü kimi niteliklerdir. Saldırganlık ve şefkat gibi kimi tutum ve davranışlarımız ise, ilk bakışta diğer canlı türlerinde de bulunabilen özellikler olarak görünmektedirler. Gerek insana özgü gerekse de insana özgü olmayan bu geniş ve zengin davranış, duygu, düşünce dünyasının neye göre belirlendiği, nasıl şekillendiği sorusu insanlığın sorduğu en temel sorulardan birisidir. İnsanın davranışlarını nelerin belirlediği sorusunun cevabı ahlakla, bilimin kesiştiği bir yerde bulunmaktadır. Düşünce ve dinler tarihi, bu sorunun cevabıyla ilgili tartışmalarla doludur. İnsan davranışlarına yüzeysel bir bakışla yaklaştığımızda onları, büyük ölçüde kişilik özellikleri, dünya görüşü gibi etkenlerin belirlediği sanabiliriz. Bunları nelerin belirlediği sorusu ise, bir süreden beri bilimin temel ilgi alanlarından birisi haline gelmiştir. Önceleri bu soruyu gündemine doğrudan almasa da, günümüzde ulaştığı birikimle genetik bilimi, insanın kalıtsal yanını araştırarak bu soruya bir ölçüde cevap bulmaya çalışıyor. İnsanın biyolojik ve bedensel yapısını, ebeveyninden miras olarak aldıkları ne ölçüde belirlemektedir sorusuna oldukça net sayılabilecek cevaplar verdiği söylenebilen genetik, şimdi de bu miras olarak aktarılanların davranışlarımıza ve ruhsal yapımıza olan etkilerini araştırmakta, yeni ve çoğu zaman sansasyonel tezler öne sürmektedir. Son 150 yıldır yapılan bilimsel araştırmalar, insan dışındaki canlılarda kuşaktan kuşağa aktarılan türler arası ve tür içinde gözlenen farklılıklardan çoğunlukla kalıtsal etkenlerin sorumlu olduğunu göstermiştir. Ancak söz konusu olan insan varoluşu olduğunda, bu kadar kolay çıkarımlar yapılamamaktadır. Bugün bilim çevrelerinde genel olarak kabul gören yaklaşım, insan varoluşunun karmaşıklığı ve zenginliği dolayısıyla basitçe genlerin etkisiyle açıklanamayacağı ama genleri hesaba katmadan da bir insan olarak potansiyellerimizin ve zayıflıklarımızın biyolojik-bedensel temellerini anlayamayacağımızdır. İnsan organizmasını belirleyen en önemli etkenlerden birisini, atalarımızdan kalıtım yoluyla devraldığımızın pek tartışılacak yanı yok gibidir. Tartışma, daha çok bu mirasın sonradan çevresel-kültürel etkenlerle ne kadar değişikliğe uğradığı ve ne ölçüde davranışlarımızda etkili olduğu konusunda çıkmaktadır. Atalarımızdan bize kalan mirasın yalnızca dış görünüşümüzü ve beden yapımızı değil, ama aynı zamanda, belli ölçülerde kalmak koşuluyla ruhsal özelliklerimizi (kişiliğimiz, huylarımız, tutumlarımız) de etkilediği genellikle kabul edilmektedir. Hatta Noam Chomsky gibi bazı ünlü dilbilimcilerin, insanın dili kullanma potansiyelinin bile genetik olarak aktarıldığı ve doğuştan getirildiği şeklindeki kanaatleri saygıyla karşılanmaktadır. Ama genetik mirasın etkisi konusunda ortaya çıkan bu geniş fikir birliği, çevresel-kültürel etkenlerin rollerinin küçümsenmesine yol açmamaktadır. Yine bugün kabul edilen görüşe göre, doğum öncesinden başlayarak ölene dek çevresel etkenlerin genetik mirasımızı, hatta yalnızca davranışsal olanlarını değil, biyolojik olanlarını bile, etkilemekte ve dönüştürmektedir. Bilim dünyasında bedensel-biyolojik ve ruhsal-davranışsal yapımızı birlikte şekillendiren bu faktörlerin genetik-kalıtımsal olanlarına “doğuştan getirdiklerimiz”, çevresel-kültürel etkilerle oluşan özelliklere “sonradan kazandıklarımız” denilmektedir. Bu yazıda “sonradan kazandığımız” çevresel-kültürel etkenler ve bedensel-biyolojik yapımız üzerinde değil de, daha çok “doğuştan getirdiğimiz” genetik-kalıtımsal faktörlerin ruhsal-davranışsal yapımız üzerindeki etkilerini ele alacağız. Böyle yapmakla, genetik devrim ve biyoteknoloji alanındaki gelişmelerin bizi sürükleyeceği tartışmalarda, genetik ve davranış ilişkisi konusunda gerekli temel bilgi donanımının elde edilmesine katkıda bulunmayı amaçlıyoruz. Onları bu yazı dolayısıyla şimdilik dışarıda tutmamız, hiçbir şekilde çevresel-kültürel etkenlerin davranışlarımızdaki rollerini küçümsediğimiz şeklinde anlaşılmamalıdır. “Doğuştan getirdiğimiz” genetik miras mı yoksa “sonradan kazandığımız” kültürel-çevresel etkenler mi davranışlarımızın şekillenmesinde önem taşırlar tartışmasının, bilim dünyasında birçok başka tartışmada uzantıları bulunmaktadır. Bunların başında ünlü “doğa mı, yetiştirme mi” (nature-nurture) ya da “içgüdü mü, öğrenme mi” tartışmaları gelmektedir. Doğaya karşı yetiştirme; İçgüdülere karşı öğrenme İnsanın bazı özellikleri tamamıyla kalıtımsaldır, yani ona doğuştan verili özelliklerdir. Örneğin göz rengimiz, burnumuzun şekli, parmaklarımızın sayısı gibi birçok bedensel özelliğimiz hemen tamamıyla kalıtım tarafından belirlenmektedir. Bazı özelliklerimiz ise tamamıyla çevreseldir: Saçımızı kestirme biçimimiz, konuştuğumuz dilin türü, giyinme biçimimiz gibi. Çoğu özelliğimiz içinse böyle net bir ayrım yapabilmek oldukça güçtür; onlar, her iki grup etkenin karşılıklı etkileşimi sonucunda ortaya çıkarlar. İnsan davranışları, her ne kadar kavramlar içerikleri konusunda bir fikir birliği bulunmasa da, öteden beri içgüdüsel ve öğrenilmiş olarak ikiye ayrılırlar. Bu ayrımda içgüdüsel davranışlar üzerinde doğal-genetik etkenlerin, öğrenilmiş davranışlar üzerinde ise yetişilen çevre ve kültürün daha çok rol oynadığı ve onları belirlediği kabul edilmektedir. İçgüdüsel davranışların daha çok hayvanlarda olduğu, insanda çok az bulunduğu veya insanın gerçek anlamda içgüdüsel denebilecek hiçbir davranışı olmadığı ileri sürülmektedir. Ancak yapılan çalışmalar ve gözlemler, hayvanlarda olduğu gibi tam olarak belirlenmiş olmasa da insanlarda da en azından eğilim (trait) diyebileceğimiz şekilde türe özgü kimi davranış kalıpları olduğunu göstermiştir. İçgüdüsel davranışlar üzerine olan bu tartışmalar yıllardır sürüp gitmektedir. 19. yüzyıl sonlarından bu yana, hayvanların karmaşıklık düzeyi ile içgüdüsel davranışlar arasında bir ters orantı olduğu, yani gelişmişlik düzeyinin artışıyla içgüdüsel davranışların azaldığı, özellikle alt sınıf hayvanlarda ise bu tür davranışların fazla olduğu konusunda bir anlaşma sağlanmış gibi görünmektedir. Ancak bu tarihsel açıklamaların çoğu, araştırma sonucu saptanmış bulgulara dayanmamakta, henüz “bilimsel önyargı” düzeyinde bulunmaktadır. Modern bilimsel yöntemlerle bu konunun araştırılması, 19. yüzyılın sonlarında Charles Darwin’le başlamıştır. İngiliz bilim adamı Darwin, 1859′da yayınlanan ünlü kitabı “Türlerin Kökeni” ile , daha önce kimi felsefeciler tarafından ortaya konulan “doğal ayıklanma” görüşüne dayanarak türlerin gelişimini açıklamayı denedi. Darwin türlerin evrimiyle ilgili çalışmalarında, insanın evrimi ile basit hayvanların evrimi arasında çok keskin bir kopukluğun ya da süreksizliğin olmadığını söylemiştir. Bundan dolayı Darwin ve yandaşları, hayvanlardaki davranışların sadece içgüdülerle değil, tıpkı insanlardaki gibi temel yorumlayıcı zihinsel etkinliklerle ortaya çıktığını öne sürmüşler, aynı şekilde insanın ve basit hayvanların ortak evrimsel süreçten geçtiğini, temel içgüdüsel davranışların insanda da yer aldığını ilke olarak kabul etmişlerdir. Darwin’in bu görüşlerine paralel olarak hemen hemen onunla çağdaş olan ruhbilimci Sigmund Freud, tüm normal ve normal dışı insan davranışlarının genetik olarak belirlenen iki temel içgüdünün etkisiyle çıktığını savunmuştur: Bunlar, yaşam içgüdüsü (libido-Eros) ve saldırganlık-ölüm içgüdüsü (destrudo-Thanatos)’dür. Freud, bu iki temel içgüdünün doğuştan geldiğini tüm insanlarda ortak olduğunu ve insanın ruhsal yaşamını ve davranışlarını belirleyen temel organizasyonun bu iki gücün etkisi altında biçimlendiğini söylemiştir. Bir sosyal psikolog olan William Mc Dougall ise insanın, Freud’un sandığı gibi yalnızca iki değil, kaçma, tiksinme, kavgacılık, toplumsallık vs.. gibi en azından bir düzine içgüdüye sahip olduğunu savundu. İnsanın içgüdüsel davranış teorisi, John Watson ve takipçisi davranışçı bilimciler tarafından reddedildi. Watson ve öğrencileri, davranışın tamamen doğuştan programlanmış ve öğrenilemez olduğu fikrine karşı çıktılar. Bazı davranışçılar ise, alt sınıf hayvanlarda programlanmış ve öğrenilemez küçük, tekrarlayıcı davranışların olduğunu söylemelerine rağmen; gelişkin türlerde davranışın içgüdüsel olmadığını ve hemen her davranışın öğrenilmiş olduğunu savundular. Bu bilimciler, iyi kontrol edilen çevresel koşulların olduğu ortamlarda bile beklenmedik, küçük bir çevresel uyarının bazı öğrenilmiş davranış kalıplarına yol açtığını deneyleriyle göstermeye çalıştılar. Bunlar arasından daha da ileri giden bazıları ise, bırakın davranışları, bazı temel reflekslerin bile öğrenme ve deneyim sonucu ortaya çıktığını öne sürdüler. Onlara göre, Freud ve Mc Dougall gibi davranışların içgüdüsel olduğunu söyleyen bilim adamlarının teorilerini ispatlama şansları yoktu zira teorileri deney ve gözlemlere uygun değildi. Onlara göre, zihin, gözlenebilir davranışın ta kendisiydi; içgüdü teorisyenlerinin gözlemle değil, masa başında düşünerek analizle ortaya çıkardıklarını ileri sürdükleri ve zihnin içsel mekanizmaları diye ilan ettikleri şeyler, gözlemlenemediklerinden deneysel olarak da ispatlanamazlardı. Davranışçılar, bir yaklaşıma gerçekten bilimsel denilebilmesi için davranışın gözlenebilir ve deneysel olarak müdahale edilebilir olması gerektiğini söylüyorlardı. Davranışçılar, 1920 ve 1950′li yıllarda, özelikle ABD’nde, insan davranışının biçimlenmesinde sonradan kazanılan, öğrenilen yanına dikkat çekerlerken bu sırada Konrad Lorenz ve Nikoloas Tinbergen gibi Avrupa’lı zoolojistler, dikkatlerini doğal koşullarda ortaya çıkan hayvan davranışlarının mekanizmaları üzerinde odakladılar. Yeni doğan hayvanların davranışlarını incelediler ve doğuştan gelen tekrarlayıcı gözlenebilir motor hareketlerin içgüdüsel kökeni konusunda biyolojik araştırmalar yaptılar. Çeşitli hayvan türleri üzerine yaptıkları araştırmalar, içgüdü teorisi ve davranışcı teori arasında kısmi bir uzlaşma sağladı. Sonuç olarak birçok hayvan davranışının ne çevreden hiç etkilenmeden, öğrenilmemiş içgüdüsel davranışlar olduğunu ne de tamamıyla çevreden etkilenmeye açık öğrenilmiş davranışlar olduğunu ortaya koydular. Kendilerine etholog denen ve “etholojist ekol” adını alan bu bilimciler, birçok hayvanın genetik yapısının, dıştan ve içten gelen etkilerle şekillenen davranışlar çıkardıklarını savundular. Bu araştırmalardan bazıları oldukça ün kazandı. Bunlardan birisinde Konrad Lorenz, yumurtadan yeni çıkan ördek yavrularının nasıl olup da hemen hangi ördeğin annelerini olduğunu bilerek, onu takip etmeye koyulduklarını ve onların çağrılarına cevap verdiklerini inceledi. Lorenz, ortaya koydu ki, ördek yavruları bu becerileri, deneyim yoluyla ancak çok özel bir biçimde öğrenmektedirler. Ördek yavruları, anne diye ilk gördükleri orta boylu ve hareket halindeki şeyin peşi sıra gitmektedirler ve zaten normalde de bu orta boylu ve hareket halindeki şey anne olmakta, böylelikle bu konudaki içgüdüsel bilgi de yavrular için bir avantaj oluşturmaktadır. Lorenz’in deneyinde de ördek yavruları kuluçka makinesinden çıkar çıkmaz gördükleri ilk hareket eden nesne olarak araştırmacı Lorenz’i anneleri kabul edip onu takip etmeye başlamışlardır. Lorenz’i anneleri olarak belleyen yavrular, araştırmacının sonradan ortama getirdiği gerçek anneleriyle hiç ilgilenmemişlerdir. Daha sonra yapılan araştırmalarda da yavru ördeklere doğru boyutta ve hareket halinde her nesneyle etkilenim yaptırılabileceği ortaya çıkmıştır. Bir grup yavru ördek, iple çekilen büyük bir balonu bile anneleri olarak kabul etmişlerdir. Ancak bu özel etkilenimin oluşabilmesi için doğru uyaranın uygun zamanda verilmesi gerekmektedir. Doğdukları günlerde çevrelerinde uygun boyutta hareket halinde bir cismin hareket etmemesi halinde, yavru ördekler, hiçbir şeyi anneleri olarak kabul etmeyeceklerdir. Yavruların içgüdüsel bir biçimde, doğuştan bildikleri şey, hareket halinde ve;mso-bidi-font-size:13.5pt;font-family:Arial”>Bu alanda bir başka ünlü çalışma Tinbergen’in yumurtadan yeni çıkan ringa martılarıyla yapmış olduğudur. Yumurtadan yeni çıkan martı yavruları, annelerinin gagasını gagalayarak ondan yiyecek almak zorundadırlar. Yavru martı, yalnızca gagaladığında beslenebilir aksi takdirde örneğin kör yavrular, açlıktan ölmeye mahkumdurlar. Tinbergen, çalışmasında bu doğuştan gelen tepkileri harekete geçiren şeyin ebeveynin gagasının ucundaki kırmızı nokta olduğunu göstermiştir. Yavru martı, ona üzerinde böyle bir nokta bulunan kartondan yapılmış bir gaga gösterdiğinizde bunu gagalamaya başlayacak, üzerinde bu noktanın bulunmadığı kartonu ise gagalamayacaktır. Tinbergen’in bu çalışmasının yorumu da tıpkı Lorenz’in çalışması gibidir: Doğuştan getirilen içgüdüsel bilgilerin varlığı kesin olmakla birlikte, onların davranış olarak yaşama geçmesini sağlayan şey, çevresel etkenler yoluyla edinilen deneyimdir. Ethojinin insan davranışının açıklanmasına katkıları Etholojik araştırmaların insan davranışı incelemelerine etkisi, iki yönden olmuştur. Bunlardan birincisi, etholojik araştırmalardaki genetik faktörün önemini öne çıkartan sosyobiyoloji alanındadır; ethologların hayvan davranışı incelemelerinden yola çıkan sosyobiyologlar, evrim konusunda Darwin’in bakışından oldukça farklı bir yaklaşım geliştirdiler. Onlara göre, evrimin amacı soyun sürekliliğini sağlamaya yöneliktir; birsoyun üyesinin davranışlarına soyunu korumaya ve onun sürekliliğini sağlamaya yönelik, “soy seçici” içgüdüler yön verirler. Bu soy seçici tutumlar, insan davranışlarının da temelini oluşturur. İnsan davranışlarını da genetik olarak getirdikleri, soyu korumaya yönelik içgüdüsel tutumlar belirlemektedir; kültürel ve öğrenme yoluyla ortaya çıktıkları sanılan tüm insan etkinlikleri aslında, içgüdüsel olarak insan türünün sürekliliğini sağlamaya yönelik faaliyetlerdir. Etholojinin insan davranışının açıklanmasına ikinci etkisi ise, sosyobiyolojinin tam tersine, anne-bebek ilişkisinin önemini öne çıkartan bir şekilde olmuştur. Harlow’un maymunlarla yıllar süren araştırmalarının sonucunda, maymunlarda anne-bebek ilişkisinin onların sonraki yaşamlarında nasıl bir ruhsal ve toplumsal gelişme göstereceklerini belirlediği kanaatine varması ve ardından bu kanaatinin tüm memeliler için geçerli olduğunu söylemesi, çocuk ve erişkin psikiyatrisi üzerinde derin etkiler yaratmıştır. Başta John Bowlby olmak üzere etholojiden etkilenen psikiyatristler, erişkin yaşamda ortaya çıkan birçok ruhsal rahatsızlığın anne-bebek ilişkisindeki toplumsal-duygusal bağın ve güvenli bağlılık ilişkisinin yeterince gelişmemesiyle ilgili olduğunu öne sürmüşlerdir. Şüphesiz ethologların bu ve benzeri birçok deneysel sonuçlarına, hayvanlardan elde edilen sonuçların insanlara genellenemeyeceği söylenerek karşı çıkılabilir. Bu eleştiride bir haklılık payı vardır. İnsan yavrusu, hayvanlarda olduğu gibi, dünyaya ayrıntılı içgüdüsel tepki mekanizmalarıyla gelmemekte; oldukça bağımlı ve çaresiz bir durumda bulunmaktadır. Kaldı ki, yaşamları boyunca pek bir şey öğrenmelerine gerek olmadan içgüdüsel bilgileriyle var kalabilen hayvanlardan ayrı olarak, insan bilgisinin pek çoğunu öğrenerek elde eden ve bunları içgüdüleriyle değil aklıyla yapan bir varlıktır. Ama insan ve hayvan arasındaki tüm bu farklılıklar yine de insan zihninin doğum sırasında, bazı filozofların sandıkları gibi, boş bir levha (tabula rasa) olmadığı; belli uyaranlara karşı doğuştan gelen tepkilerden tümüyle mahrum kaldığı anlamına gelmemektedir. Örneğin, yeni doğan bebek, emme tepkisini nasıl göstereceğini bilmektedir. Aynı şekilde, yeni doğan bebekler, etrafındakileri elleriyle nasıl kavrayacaklarını bilirler; yani dokunuşla ilgili uyaranlara nasıl tepki vereceği konusunda programlanmışlardır. Davranışlarımızdaki kalıtım mirasının alt-yapısı Bir tür olarak genetik yapımızı kromozom adını verdiğimiz insanı oluşturan en küçük birim olan hücrenin çekirdeğinde yar alan 46 adet düz bir şekilde sıralanmış gen veya kalıtım ünitesi oluşturur. Bu gen topluluğunun sayı ve yapısı hem tür içinde hem de türler arasında farklılıklar gösterir. Türler arasındaki farklılıklardan ayrı olarak tür içindeki farklılıklar da, belli ölçülerde genetik etkenlere bağlıdır; yani örneğin insan türündeki her bireyin cinsiyet, boy, zeka gibi birçok fiziksel ve ruhsal eğilimi en azından şu ya da bu ölçüde genetik kontrol altındadır. İnsanlar arasında sadece tek yumurta ikizlerinde bu genetik yapı birbirinin aynısıdır. Genlerin varlığını ilk kez 1865′de Moravya’lı bir rahip olan Gregor Mendel adlı bilim adamı ortaya attı. Mendel, bitkilerin melezleşmesiyle ilgili gözleme dayalı deneyler yapana kadar, soyaçekim, anababa özelliklerinin çocuklarda ve sonraki nesillerde rastgele aktarıldığı bir durum olarak biliniyordu. Mendel’in ünlü deneyleriyle birlikte, soyaçekimin gen adı verilen birimlerin belli bir uygunlukta bir araya gelmesinden oluştuğu anlaşıldı. Ancak tür özelliklerinin nesilden nesile aktarılmasının ayrıntılı mekanizmalarının bilinmesi oldukça yenidir. Mendel’in bu fikri yaklaşık 35 yıl unutulduktan sonra 1900′lerin başında önemi farkedilmeye başlandı. 20. Yüzyılın başında öncelikle genleri taşıyan renkli cisimler, kromozomlar saptandı. Özellikle insan genetiğiyle ilgili bilgilerin gelişiminde ise, 1956′da J.H. Tijo ve A. Levan’ın insanda 23 çift kromozom olduğunu belirlemeleri önemli bir rol oynadı. Bugün artık bilinmektedir ki, nesilden nesile geçiş, gen adı verilen, kromozomlar üzerinde yerleşmiş organik birimler aracılığıyla olmaktadır ve kromozom sayıları türlere göre değişiklik göstermektedir. Kromozom sayısının türün gelişmişliği ve karmaşıklığıyla bir ilişkisi yoktur. Örneğin tavuklarda 78 kromozom vardır. Yine artık, yeni bir organizmanın cinsiyetinin ve saç ve göz rengi gibi fiziksel özelliklerinin genetik kurallara göre olduğu; bu geçişin kromozomlardaki DNA moleküllerinin içerdiği aminoasitlerin kendi aralarında değişik biçimlerde bir araya gelerek oluşturdukları genetik şifreye göre sağlandığı; genetik geçiş sırasında kromozom hatalarının ve bazı sakat genlerin geçişine bağlı olarak genetik hastalıkların ortaya çıkabilecekleri bilinmektedir. Normalde genler aşırı derecede sağlam ve değişmez niteliktedir ve hücre bölünmesi esnasında tam bir kopyalarını üretirler. Bu kopyalama esnasında olabilecek değişiklikler genellikle zararlıdır. Evrim kuramı kopyalama esnasında nadiren olabilen bu değişikliklerin (mutasyon) olumlu olanlarına dayanmaktadır. Genler, kimyasal olarak deoksiribonükleik asit (DNA) denilen yapılardan oluşurlar. Bu DNA yapılarında insan bedeninde yer alan çeşitli yapısal proteinlerin kalıpları bulunur. Yani proteinler, bu DNA dizileri aracılığıyla üretilirler. Yalnız işin ilginç yanı, herhangi bir anda bir insanda DNA’lardan oluşan genlerdeki bu materyalin yaklaşık %1′ i protein sentezine aracılık etmektedir. Yani insanın genetik materyalinin hepsi kullanılmamakta, bir kısmı belli özel koşullar altında çalışmaya ve ifade edilmeye başlamaktadır. İnsanın davranışlarıyla ilgili ana biyolojik sistem olan merkezi sinir sisteminin gelişimini düzenleyen genlerin kesin sayısı bilinmese de bazı bilim adamları insandaki tüm genetik materyalin yaklaşık 1/3 ünün bu iş için ayrılmış olduğunu saptamışlardır. Bunun anlamı, insan kromozomlarında yer alan yaklaşık 50 bini aşkın genin en az 15 bin ila 20 bininin merkezi sinir sisteminin oluşumu ve işlev görebilmesi için çalıştığıdır. Yani davranışın meydana gelmesinde aracılık eden sinir hücrelerinin hem oluşumu hem de aralarındaki iletişiminin sağlanması, sürekliliği ve düzenlenmesi için gerekli proteinlerin sentezini, sonsuz sayıda değişkenlikle dizilmiş DNA birimlerinden oluşan genlerin bir kısmı yönetmektedir. Moleküler biyolojideki son gelişmeler davranışın genler tarafından bire bir kodlanmadığını ortaya çıkarmış; “tek gen=tek davranış” şeklinde bir bağlantı olmadığı anlaşılmıştır. Genler, davranışın ortaya çıkmasından sorumlu sinir hücresi topluluğunun hem yapısal hem de metabolik işleyişinden sorumlu olan proteinlerin sentezi için gerekli kodları içermektedirler. Belli genleri dönüştürülerek, yapısı değiştirilmiş hayvanların öğrenilmiş davranış kalıplarında bozukluklar ortaya çıktığı bugün bilinen bir gerçektir. Yapılan incelemelerde, o genin veya genlerin yapımından sorumlu oldukları biyolojik bakımdan aktif maddelerin eksikliğine veya hatalı işleyişlerine bağlı olarak ilgili sinir hücrelerinde metabolik ve fonksiyonel bozukluklar saptanmıştır. Sinir hücreleri arasındaki kavşaklarda davranışın boyutunu belirleyen biyolojik olarak aktif moleküllerin (serotonin, dopamin, norepinefrin vb..) sentezi, yıkımı, miktarları, genler tarafından kodlanan enzimler sayesinde olmaktadır. Ayrıca genler hormonlar ve hormon benzeri düzenleyici moleküllerin kodlarını da taşımaktadırlar. Davranışta kalıtımın rolünün kanıtları İnsan davranışının ortaya çıkması için gerekli alt-yapının hazırlanmasında ve işleyişinde büyük bir öneme sahip oldukları artık kabul edilmekle birlikte, genlerin insanın toplumsal davranışının belirlenmesinde ne gibi bir rol üstlendikleri henüz yeterince bilinmemektedir. Maymunlarda yapılan bir çalışmada, yeni doğan maymunlar, annelerinden ve diğer maymunlardan ayrılmışlar ve verecekleri tepkileri ölçmek üzere, onlara birçok fotoğraf gösterilmiştir. İlginç olan, yeni doğan maymunların yalnızca maymun içeren fotoğraflara yoğun ilgi göstermeleridir. Yeni doğan maymunlar, on haftalık olduklarında, korkutucu maymun resimlerine bile yoğun ilgilerini sürdürmekte ama yaşları daha da büyüdüğünde korkutucu maymun resimlerinden rahatsız olmaktadırlar. Bu deneyden çıkan sonuç, maymun türlerinde doğuştan gelen ama sonradan serbest bırakılan bazı davranış kalıplarının olduğudur. Genetik donanımın insanın davranışlarındaki rolünün bilinememesinde işte bu tür hayvanlarda yapılan cinsten deneyler yapma imkanının bulunmamasıdır. Bu nedenle, genetik yönden ayrıntılı çalışmalar yapılmadığı halde, kültürden kültüre farklılıklar gösteren evlilik, din ve bağlılık, biçimleri gibi davranışların öğrenilmiş ve kültüre özgü oldukları genel kabul görmüştür. Genetikçileri hem çileden çıkaran hem de yeni araştırmalar için güdüleyen, insan araştırmalarının sınırlılığı ve bu tip kültürcü önyargılardır. Çünkü onlar, her şeye rağmen insan davranışında doğuştan gelen kalıtsal kalıpların rolüne işaret eden bazı gözlemler olduğu kanaatindedirler. Bu gözlemler, bazı insan davranışlarının evrensel olması, hangi kültürde olursa olsun her insanda aynı kalıpta ifade edilmesi; maymun deneyinde olduğu gibi insanlarda da, özgül bir uyarana aynı tekrarlayan davranış kalıplarının bulunması; insanlarda da öğrenilme şansı olmayan motor tekrarlayıcı davranışların olması gibi gözlemlerdir. Örneğin doğuştan kör bebeklerde yapılan gözlemlerde bu bebeklerin mimikleri öğrenme şansının çok çok az olduğu göz önüne alındığında şu sonuçlara varılmıştır. Bu bebeklerin mimikleri normaldir. Ayrıca kör bebeklerin gören bebekler gibi gülümsemeyle karşılık verdikleri sesin kaynağına doğru baş ve gözlerini çevirmeleri doğuştan gelen bu davranışların öğrenmeden çok az etkilendiğini düşündürmektedir. Yine örneğin, derin tendon refleksleri, göz kırpma refleksi gibi motor davranışlar; açlık, susuzluk, seks gibi güdüsel davranışlar tüm insanlarda evrenseldir. Kültürden kültüre şiddeti değişmekle birlikte tüm insanlar sosyal ilişki ve duygusal tatmin ararlar. Kızgınlık, sevinç, üzüntü gibi duygusal tepkilerin mimiklerle anlatımı evrensel özellikler taşır. Büyük olasılıkla bunlar doğuştan getirdiğimiz, genetik olarak programlı davranışlardır. İnsanda da sabit hareket dizeleri şeklinde tekrarlayıcı davranışlar vardır. Korkma, gülme, bu gibi davranışlara örnektir. Yeni doğan bebeklerde gülme davranışının erken dönemlerde bir çift göz imgesine karşı oluşan, özgül uyarana karşılık olarak yapılan, tekrarlayıcı ve aynı kalıbı gösteren davranışlar olduğu saptanmıştır. Çocuk büyüdükçe yüzün diğer detaylarına karşı da gülme davranışı oluşmaktadır. Tüm bunlar, insan davranışında genetik geçişin varlığını destekleyen gözlemlerdir. Ama her şeyden önce, bu gözlemleri pekiştiren, yukarıda sunduğumuz davranışın genetik alt-yapısı alanındaki bilimsel bilgimiz, yani zihin ve davranışın beynin bir ürünü olarak ortaya çıkmasının, beynin işleyişinin de genetik faktörlerden etkilenmesinin kaçınılmaz olduğunun bilinmesi, genetik araştırmalar için tetikleyici etmenlerdir. Ahlaki engeller yüzünden insan davranışının genetik nedenleri konusunda ayrıntılı ve sistemli araştırmalar yapılamaması bir bilimsel bilgi boşluğu yaratmakta, bu boşluk hem kültürcü hem genetikçi aşırı fikirler tarafından doldurulmaktadır. Bu ahlaki engellerin kaldırılıp kaldırılmaması, bir başka tartışma konusudur ancak açık olan durum, insan davranışının kalıtımsal yönleri konusundaki bilgi boşluğunun ve ideolojik önyargıların ortaya çıkmasında bu engellerden kaynaklanan bilgi boşluğunun çok önemli bir yeri olduğudur. İnsanın toplumsal davranışının genetik belirleyenlerini bilimsel olarak saptama olanağı olmayınca, bu tartışmanın sürdürülebileceği en verimli alan olarak karşımıza insan davranışının bir biçimde ve belli ölçülerde bozulduğu ruhsal rahatsızlıklar çıkmaktadır. Çünkü ruhsal rahatsızlıklar sırasında şöyle ya da böyle beynin zihni ve davranışı düzenleyici işlevleri bozulmakta, şüphesiz bu işlevlerin ortaya çıkmasında, insanın genetik donanımı önemli rol oynamaktadır. Ruhsal rahatsızlıklar ve kalıtım Bugün tıbbın alanına giren birçok rahatsızlıkta, belli ölçülerde nesilden nesile geçiş olduğunu biliyoruz. Bu gerçek, ruhsal rahatsızlıklar için de geçerlidir. Ruhsal rahatsızlıklarda kalıtımın rolünün gösterilebilmesi için, ruhsal rahatsızlığı olan ailelerdeki soy ağacı, ikizler, birbirlerinden farklı yerlerde büyütülmüş kardeşler (evlatlıklar) incelenmekte, bu incelemeler kalıtımın rolüne işaret ettiğinde doğrudan doğruya genetik geçişi sağlayan etkeni bulmaya yönelik çalışmalar yapılmaktadır. Hemen söylemek gerekir ki, bugüne kadar doğrudan genetik geçişe bağlı olduğu kanıtlanmış olan bir ruhsal rahatsızlık yoktur. Ancak yaygınlığı saptamaya yönelik incelemelerde, birçok ruhsal rahatsızlığın toplumda genetiğin rolünü düşündürecek bir dağılım gösterdiği fark edilmekte, bu tabloyu açıklamaya yönelik kuramlar öne sürülmektedir. Örneğin çoklu-genetik geçiş kuramına göre, ruhsal rahatsızlıklarda, genetiğin rolü, diğer genetik hastalıklarda olduğu gibi tek bir gen üzerinden değil, birçok genin etkisiyle olmaktadır. Ruhsal rahatsızlıkların birinci derecede akrabalarda fazla görüldüğü halde, doğrudan genetik bir geçişten söz edilememesinin nedeni budur. Bu yazıda gerek bu konuda bir fikir vermek gerek evlilik, çocukların durumu, diğer aile bireylerinin kendilerine yönelik kaygıları gibi sorunlara kısmen açıklık getirebilmek için toplumda en sık rastlanılan bazı ruhsal rahatsızlıklar ele alınacaktır. Şizofreni Genetikle ilişkisi üzerinde en çok çalışılan, hem hasta bireyi, hem ailesini hem de toplumu birçok bakımdan güç durumda bırakan ruhsal rahatsızlık olan şizofreni örneğini incelediğimizde konuyu daha kolayca anlayabiliriz. Bireyin ruhsal yapısında ortaya çıkardığı yıkım nedeniyle, en ağır ruhsal rahatsızlıklardan biri olan ama tedavisinde oldukça belirgin umutlar bulunan şizofreninin toplumda görülme sıklığı %1′dir. Şizofrenik bireylerin kardeşlerinde hastalığın görülme sıklığı %8, şizofrenik ebeveynin çocuklarında görülme sıklığı sadece bir ebeveyn şizofrenikse %12; her iki ebeveyn de şizofrenikse %40 dır. Şizofrenik bir bireyin eş yumurta ikizinde şizofreni görülme sıklığı ise %48′ e kadar yükselmektedir. Aslında özellikle birbirlerinden doğumdan itibaren farklı yerlerde büyütülmüş eş yumurta ikizlerinin durumu, hastalıklarda genetik geçişin rolünün gösterilmesinde çok önemlidir. Bu önem şizofreni için yapılan çalışmalarda da fark edilmiş ve birisinde şizofreni saptanmış, eş yumurta ikizi olduğu ve ikizinin çok küçükken farklı çevrelerde büyütüldüğü bilinen kimselerde, ikizinde ve hem biyolojik hem evlatlık olma dolayısıyla ortaya çıkan akrabalarda çok ayrıntılı çalışmalar yürütülmüştür. Ancak tüm bu çalışmalardan bugüne kadar şizofrenide genetik geçişi gösterecek kesin bir sonuç elde etmek mümkün olmamıştır. Şizofrenik hastaların kan bağı olan akrabalarında hastalığın görülme sıklığının artmış olması, işin genetik bir yanı olduğunu göstermektedir. Fakat unutulmaması gereken önemli bir nokta, kalıtımsal yapı ve beden özellikleri itibarıyla birbirinin aynı olan ikizlerde bile oranın %100 olmaması ve ancak %48′ de kalmasıdır. Bu rahatsızlığın gelişiminde çevrenin de bir katkısı olduğunu düşündürmektedir. İki uçlu (Bipolar)mizaç bozukluğu İki uçlu mizaç bozukluğu, periyodik olarak gelen ya depresyon ya da mani ataklarıyla seyreden bir ruhsal rahatsızlıktır. Depresyon, üzüntü,karamsarlık, umutsuzluk, isteksizlik gibi belirtilerle seyreden bir ruhsal çökkünlük durumuyken manide çevreyi rahatsız edecek düzeyde neşelilik, çoşku, enerji, büyüklük düşünceleri görülür. Depresyon ve mani madalyonun iki yüzü gibi birbirlerine karşıt tablolar olduklarından rahatsızlığa iki uçlu mizaç bozukluğu denilmiştir. Bu rahatsızlık, genetik etkenin kendisini en belirgin olarak gösterdiği psikiyatrik tablo olarak kabul edilir. Çünkü bu hastalığı olanların birinci derece akrabaların yaklaşık üçte ikisinde değişik mizaç bozukluklarının ortaya çıktığı hem klinik gözlemler hem yapılan aile incelemeleri sırasında saptanmıştır. Hastalıktaki yüksek ailesel görülme oranları, moleküler genetik alanında birçok çalışmayı teşvik etmiş, hatta 1987′de hastalığın 11.ci kromozomun kısa kolundaki genetik bir hataya bağlı olarak ortaya çıktığı bile ileri sürülmüştür. Ancak bugüne kadar hsatalğın genetik geçişinin kesin bir kanıtı gösterilememittir. Sosyal fobi Sosyal fobi özelinde hem normal olarak karşılanan kimi ruhsal özelliklerin hem de ruhsal rahatsızlıkların nasıl aktarıldığını daha ayrıntılı olarak ele alma imkanına sahibiz. Çünkü sosyal fobi, “utangaçlık”, “sıkılganlık” olarak bilinen normal ruhsal özelliklere oldukça yakın belirtilerle seyreden bir ruhsal rahatsızlıktır. Sosyal fobik hastalar, sosyal durumların çoğunluğunda (topluma karşı konuşma, insanlarla birlikte yemek yeme, genel tuvaletleri kullanma vb.) olumsuz bir şekilde incelendikleriyle ilgili gerçekle orantılı olmayan bir korkuya sahiptirler. Sosyal fobide kişi yabancılarla veya diğer bireylerin incelenmesiyle karşı karşıya kaldığı, sosyal veya performans durumlarında belirgin ve sürekli bir şekilde korku duyar. Sosyal fobinin temel özelliği, göreceli olarak küçük gruplarda diğer insanlar tarafından incelenme korkusu şeklinde belirlenmiştir. Son yıllarda yapılan çalışmalar bu rahatsızlığın eskiden sanıldığının aksine toplumda oldukça yaygın olduğunu göstermiştir. ABD’nde yapılan son çalışmalarda En sık görülen üçüncü ruhsal bozukluk olduğu saptanmıştır. Şimdi kalıtımın bu hastalıktaki rolüyle ilgili bilgileri inceleyelim: Özgün olarak sosyal fobi tanısı almış hastaların ailelerinde yapılan çalışmalarda, sosyal fobisi olmayan kontrol grubuna göre, daha sık oranda sosyal fobi saptanmıştır. Son bir çalışmada yalnızca sosyal fobide değil, diğer tüm fobik bozukluklarda da ailesel yüklülüğünün her fobi için özgül olduğu saptanmıştır. Yani bir bireyde hangi tür fobi varsa onun ailesinde de o tür fobi görülme olasılığı diğer fobilere göre daha yüksektir. Aynı şekilde tek yumurta ikizlerinin her ikisinde de sosyal fobi bulunma olasılığı %24.4 bulunurken, çift yumurta ikizlerinde bu oran %15.3 olmuştur. Tek yumurta ikizlerinde oranın daha yüksek bulunması yine sosyal fobinin genetik bir bileşeni olduğunu göstermektedir. Ama tek yumurta ikizlerindeki bu oranın %100 olmaması, hastalıkta genetik olmayan etkenlerin de büyük ölçüde etkili oldukları anlamına gelmektedir. Şimdi doğrudan bir rahatsızlık sayılmasa da kişilerde bulunduğunda onları oldukça rahatsız eden utangaçlık ve davranışsal ketlenme davranışının kalıtımsal yönü üzerinde biraz durarak, normal davranış dağarcığımızın oluşumunda kalıtımın rolünü bir parça aydınlatmaya çalışalım. Yeni veya tanımadığı insanlar karşısında tedirgin ve çekingen tavır alma şeklinde tanımlayabileceğimiz utangaçlığın genetik geçişini incelemek için yapılan ikiz çalışmalarında tek yumurta ikizlerinde utangaçlık davranışı, çift yumurta ikizlerine göre birbirine daha benzer bulunmuştur. Bununla birlikte gerek ikiz incelemelerinden ve gerek evlatlık çalışmalarından elde edilen sonuçlara göre, utangaçlıkta genetiğin katkısı, çevresel etkenlerin rolünü düşündürecek şekilde orta düzeydedir. Tanıdık olmayan ortamlara, insanlara, ve nesnelere karşı aşırı korku duyma olarak tanımlanan davranışsal ketlenmenin sosyal fobinin çocukluk çağındaki öncülü olduğu öne sürülmektedir. Yapılan bir çalışmada davranışsal ketlenmesi olan çocukların ebeveynlerinde sosyal fobi sıklığı %18 , davranışsal ketlenmesi olmayan çocukların ana babalarında ise hiç sosyal fobi saptanmamıştır. Bu çarpıcı farklılık, ailesel etkenlerin davranışsal ketlenmede önemli bir rol oynadığını düşündürmektedir. Panik bozukluğu ve agorafobi Panik bozukluğu, kendisini çarpıntı, nefes alamama hissi, terleme, titreme, baş dönmesi gibi ani bunaltı belirtileriyle ve ölüm ya da delirme korkusuyla gösteren ataklarla seyreden toplumda oldukça sık görülen bir ruhsal rahatsızlıktır. Agorafobi, genellikle daha önce panik atağı geçirmiş kişilerde görülen, kapalı yerlerde yalnız kalamama şeklinde ortaya çıkan bir başka bozukluktur. Her iki rahatsızlık da kadınlarda erkeklerden iki kat daha fazla görülür. Yapılan aile araştırmalarında hem panik bozukluğu hem agorafobisi olan kimselerin birinci derece yakınlarında bu rahatsızlığa yakalanma riskinin oldukça artmış (%50′ye kadar) olduğu saptanmıştır. Bu oranlar, rahatsızlıkta kalıtım etkeninin bir rolü olduğunu düşündürüyorsa da ikiz çalışmalarındaki oranların beklenenden çok daha düşük olması, bu olasılığı düşürmektedir. Zaten bugüne kadar, panik bozukluğunun gelişimini etkileyen genetik etkenleri belirlemek amacıyla yapılmış olan moleküler genetik tekniklerden de bir sonuç alınamamıştır. Antisosyal kişilik bozukluğu Yasa-dışı ve suça yönelik eylemlilikle seyreden antisosyal kişilik bozukluğu (sosyopati, psikopati), son yıllarda üzerinde en çok çalışılan rahatsızlıklardan birisidir. Son yapılan çalışmalarda çocukluk çağındaki bu türden antisosyal eylemler daha çok ailenin sosyal yapısıyla, yani çevresel etkenlerle bağlantılı iken yetişkin dönemdeki çalışmalarda tam tersine genetik-kalıtımsal yüklülük göze çarpmaktadır. Yine antisosyal gençlerde eğer aile ortamı çok disiplinli ve denetimli ise antisosyal eylemlerin ortaya çıkışı gecikmekte, gencin ailesinden ayrılıp kendi çevresini seçme özgürlüğünü elde ettiğinde antisosyal eylemler görülmektedir. Zeka geriliği İnsan davranış genetiğinin en tartışmalı alanlarından birisi de, zeka ile ilgilidir. Fakat ortada birçok belirsizlik olması nedeniyle zekanın genetiğinden daha önce zekanın ne olduğu ve nasıl ölçüldüğü üzerinde durmamız gerekmektedir. Zeka nedir, nasıl ölçülür? Zeka, kesin bir anlaşma olmamasına rağmen “problemleri çözmek, yeni şeyler öğrenmek, iyi düşünebilme yeteneği geliştirmek için genel zihinsel kapasite” veya “yeni durumlara karşı uyum yeteneği” olarak tanımlanmaktadır. Zekanın tanımlanmasında bunca güçlükler olsa da, herkes zeka diye bir zihinsel bir işlev olduğuna inanmaktadır; psikoloji bilimiyle uğraşanlar ise, fazladan olarak bu işlevin ölçülebilece?i kanaatindedirler. XIX. Yüzyıl’ın sonlarında İngiltere’de Sir Francis Galton, evrim teorisinin de etkisiyle, insandaki kalıtımla geçen özellikleri, farklı zihinsel yetenekleri ve kişisel karakteristikleri ölçerek bulmaya girişti. Galton, öyle bir varsayımla hareket ediyordu ki, bireysel farklılıkları gösterebildiğinde, dolaylı olarak genetik etkeni de göstermiş olacağını sanıyordu. Gerçi Galton’un bugünkü anlamıyla zekayı ölçtüğü söylenemezdi ama insanların zekalarına göre farklı sınıflara ayrılabilecekleri ve zeka ölçümlerindeki bireysel farklılıkların ancak genetik yapıyla açıklanabileceği anlayışı, Galton’dan bu yana, bazı bilimcilerin kafalarında hemen hiç değişmeden kaldı. Üstün insanları diğerlerinden ayırt etme çabası, durmaksızın sürdü. Galton’un çağdaşı ve modern psikolojinin kurucusu Wund’un insan işlevlerinin laboratuarda ölçülebilece?ini ileri süren öncü çabalarıyla, aynı zamanda liberal siyaset felsefesinin kurucusu olarak kabul edilen Locke’un duyumculuğunun bütün bilginin duyumlardan geldiği şeklindeki önermesi birleşince zekayı ölçmeye çalışan psikologlar, daha çok bireyler arasındaki duyusal-motor farklılıklara yöneldiler. Zeka farklılıklarını görme keskinliğinden, acıya karşı duyarlılığa, hatta avuç içindeki çizgilere kadar birçok etkenle açıklamaya kalkıştılar. Ve nihayet 1900′lü yıllarda Fransız hükümeti, psikolog Alfred Binet’e zihinsel özürlü çocukları diğerlerinden ayırma görevi verdi. Binet, bu somut görev karşısında artık zekayı birçok bileşenden oluşan bir işlevler toplamı olarak almak yerine, tek başına ama karmaşık bir zihin işlevi olarak ele almak zorunda kaldı. Bugün birçok konuda uygulama alanına sahip olan zeka testlerinin ilk örnekleri bu mantıkla hazırlandı. Her iki dünya savaşı sırasında orduya acilen zeki insanlar kazandırma şeklinde yeni bir somut sorun çıkınca, zeka testlerinin uygulanması ve geliştirilmesi süreci belirgin bir ivme kazandı. Binet ölçeği birçok revizyondan geçerek günümüze kadar uzandı. Zekayı daha ziyade bir soyutlama yeteneği olarak düşünen ve bugün Stanford-Binet olarak bilinen bu testin en belirgin özelliği, zekayı yaşla değişen bir işlev olarak düşünmesi, zeka yaşını ve takvim yaşını birbirinden ayırmasıydı. Bu testten sonra da birçok zeka testi geliştirildi. Bunlardan en yaygın olarak uygulananı, Wechsler tarafından geliştirilen erişkinler ve çocuklar için farklı versiyonları bulunan zeka testleridir. Bu testlerin Stanford- Binet testinden en önemli farkları, zekanın sözel ve performans olmak üzere ikiye ayrılmasıdır. Zeka testleri, geniş bir uygulama alanı bulmuş, eğitimden sağlığa, askerlikten iş ve işçi seçimine kadar birçok alanda büyük faydalar sağlamı? olsalar da, henüz zekanın niteliği ve kökenleri sorunu aydınlatılabilmiş değildir. Ancak bütün bu süreç içerisinde kazanılan bilgi ve deneyimler, insan beyninin işlevleri hakkındaki bilgimizin gelişimiyle bir araya getirildiklerinde zeka hakkında daha ayrıntılı yaklaşımların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Artık zekanın Binet’in sandığı gibi global bir işlev birimi olduğu düşünülmemekte, tam tersine birçok işlevin (hafıza, sözel akıl yürütme, matematik akıl yürütme, benzerlik ve farklılıkları algılama hızı, kelime bilgisi vb.) karşılıklı iç ilişkilerinin değişik görünümlerinin zekayı oluşturduğu sanılmaktadır. Dolayısıyla ortaya yeni zeka tanımları ve bu tanımlar uyarınca geliştirilmiş yeni zeka ve bilişsel testler çıkmaktadır. Örneğin bunlardan Thorndike’ın yapmış olduğu zeka tanımı oldukça ilginçtir. Thorndike, zekanın mekanik, toplumsal ve soyut olmak üzere üç türü bulunduğunu savunmaktadır. Mekanik zeka, insanın el ve alet kullanma becerisini; toplumsal zeka, diğer insanları anlama ve kişiler arası ilişkiler kurma, soyut zeka ise, semboller ve kavramlarla düşünebilme yeteneğini temsil etmektedir. Zeka testlerinin kesin bir biçimde zeki olanlarla olmayanları birbirlerinden ayırdığı şeklindeki eski katı anlayış da bu arada yumuşamıştır. Değerlendirmelerde kültürel farklılıklar, deneklerin testin gerekli gördüğü koşullarda yetişip yetişmedikleri gibi ara belirleyenler hesap edilmeye başlanmıştır. Daha önemlisi, zeka testlerinde ölçülenin insanın doğuştan getirdiği kapasite değil, bu kapasitenin davranışa dönüşmüş bölümü olduğu kabul edilmektedir. Bütün bunların sonucunda, artık zeka testi kavramından vazgeçilmekte, onun yerine “genel yetenek ölçümleri” gibi daha iddiasız ifadeler kullanılma yoluna gidilmektedir. Sürecin böyle bir yönelime girmesinde, kazanılan bilgi ve deneyimler kadar, şüphesiz bilimcileri etkileyen Jean Piaget gibi düşünür-bilimcilerin görüşleri etkili olmuştur. Piaget’in “genetik epistemoloji” adını verdiği yaklaşıma göre, bütün insanlarda belli gelişim evrelerine karşılık gelen bir global yapı olarak aynı zeka potansiyeli vardır. Ancak biyolojik uyum ile çevreye uyum arasındaki etkileşme; fiziksel, bilişsel ve duygusal kapasiteleriyle ilgili olarak organizmaların performanslarına göre zeka da farklılıklar göstermektedir. Piaget’ e göre ayrıca zeka, psikolojik testlerle ölçülemez; ancak niteliksel bir yapı şeklinde analiz edilebilir. Sir Galton’dan bu yana zeka hakkında yapılan en ilgi çekici araştırma konularından biri de, zekanın kalıtımla, çevre ile, ırkla ve doğum düzeniyle bağlantılarının araştırılmasıdır. Araştırmaların doğru bir sonuç vermesi için gerekli olan ara belirleyenleri hesaba katma işlemleri, bu araştırmaların hiçbirisinde tam olarak yapıl(a)madığından bilimsel olarak genellikle ciddiye alınmamaktadırlar. Kaldı ki, zekanın tanımının böylesine belirsiz olduğu koşullarda, zeka adına neyin ölçüldüğü bile belli değildir. Yine de zekanın genetiği konusunda bugüne kadar yapılan, birçok eleştiri alamalarına rağmen çoğunlukla kabul gören ciddi araştırmalardan elde edilen en genel sonuçları şöyle özetlemek mümkündür: Zeka, bireyin kişilik özelliklerine göre daha kalıtımsal bir nitelik sergilemektedir ve hatta zeka üzerinde kalıtımın rolünün, çevrenin rolünden daha fazla olduğunu söylemek mümkündür. Bir başka deyişle, bilim çevrelerinde “doğa mı yoksa yetiştirilme tarzı mı, insan davranışında daha baskındır?” sorusuna cevap bulmaya çalışan ünlü ‘nature-nurture’ tartışmasında, zeka ile ilgili olarak, şimdilik doğa yanlılarının yani genetikçilerin raundu önde bitirdikleri söylenebilir… Araştırmaların ortaya çıkardığı bir başka sonuç da, beyin vebazı beyin alt-bölümleri ne kadar büyük olursa, zekanın da genellikle o kadar artmakta olduğudur ama burada önemli olan, büyümüş beyin dokusunun kalitesidir…Kadınlarda zekanın sözel denilen bölümünün, erkeklerde ise, performans zeka genellikle daha iyi gelişmiş olduğu da bugün bilimsel bir gerçek olarak kabul edilmektedir. Ama zekanın genetiği ile ilgili olarak ortaya konan bilimsel iddialardan ayrı olarak, öjenik bir bakış açısıyla yapılmış birçok sözde-bilimsel önyargılar da bulunmaktadır. Öjeni nedir? Öjenikler neyi savunurlar? İnsan genlerinin kalitesini düzeltmeyi amaçlayan tüm etkinlikler öjenik diye tanımlanırlar. Ancak öjeni (eugenics), incelemeye dayalı bir bilimsel bilgi alanını değil, bir tutumu ve niyeti ortaya koyduğundan, sağlıklı nesiller yetiştirmek için insanlığın hizmetinde olan genetik danışma ve taramaları ondan ayırt etmek gerekmektedir. Kalıtımla ilgili gerçekler bilimsel ilgi alanına girmeye başladığı tarihten bu yana, bilim ve siyaset çevrelerinde öjenik olanlarla, yani insan neslinin soyaçekim yoluyla ıslahının mümkün olduğuna samimiyetle inananlarla, anti-öjenikler yani öjenizmi sahte bilim, öjenikleri bilimci kılığına girmiş kafatasçılar olarak görenler arasında müthiş bir tartışma süregelmektedir. Süregelen yalnızca tartışma değildir; bu alandaki tartışmaların etkileri doğrudan doğruya hükümet politikalarına, istihdamın nasıl düzenleneceğinden, ülkeye göçmen olarak kimlerin kabul edileceğine; kimlerin evlenmeye ve nesillerinin yeniden üretmeye hakları olduğundan kimlerin fırınlarda yakılacağına kadar yansımaktadır. Yıllardan beri, insan davranış genetiği alanında bilimin nerede başlayıp siyasetin nerede bittiğini ayırt edebilmenin imkansız olduğu bir keşmekeş yaşanmaktadır. Davranış genetiği alanında yapılan çalışmaların çoğu zaman araştırmacıların niyetlerinden bağımsız, bazen de apaçık bir biçimde araştırmacının kişisel önyargılarını meşrulaştırma girişimi olarak toplumsal ve hatta politik etkiler yaptıklarını, şimdi de yapabileceklerini gösteren, birçok kanıt ve emare bulunmaktadır. Örneğin Münih Üniversitesi’nde yürütülen psikiyatrik genetik çalışmalarının sonucu olarak, Naziler 1933′te ruhsal rahatsızlığı bulunan insanların kısırlaştırılmaları yasasını çıkarmışlardır. Sözde bilimsel çalışmaların sonucunda, ABD’nde de ruhsal rahatsızlığı olanlar, daha 1950′lere kadar kendi istemlerinin dışında kısırlaştırılıyorlardı. 20. Yüzyılın başlarında Amerikan Psikoloji Birliği’nin kendisine yüklediği en önemli görevlerden birisi, Amerikan toplumunun zeka seviyesini koruyabilmek için beyaz ırkın zencilerle karışmasının önüne geçmeye çalışmaktı. Yıllar geçti, toplumlar demokrasi ve insan hakları konusunda önemli adımlar attılar, bilim çevrelerinde bilim adı altında basbayağı siyaset yapmak zorlaştı ama bilimsel ırkçılık, genetik biliminin arkasına gizlenerek hep varlığını sürdürmesini bildi. Toplumdaki eşitsizliklerin kaynağını genetik yapımızda görerek toplumdaki eşitsizlikleri meşrulaştıran ve yakınlarda ölen Harvard psikoloji profesörlerinden Richard Herrnstein ve yine Harvard’lı bir siyaset bilim profesörü olan Charles Murray, birlikte yazdıkları ABD’nde geçen yıl yayınlanan “Çan Eğrisi: Zeka ve Amerikan Hayatındaki Sınıf Yapısı” adlı kitabta, 1970 ve 1990 yılları arasında sürdürülen Amerikan Ulusal Uzunlamasına Gençlik Araştırması’ndan aldıkları zeka ve eğitim başarısı ile ilgili verilerden yola çıkarak, insanların toplumsal ve etnik özellikleriyle, testlerden aldıkları puanlar arasynda yaptıkları istatistiksel de?erlendirmeler sonucunda, bilim adına şu iddialarda bulunma hakkını kendilerinde görebilmişlerdir: “Suç işleyenlerde ve işsizlerde zeka düzeyleri, toplumun genel ortalamasına göre daha düşüktür. Zeka düzeyi düşük olan toplum kesimlerinde, doğurganlık oranı daha yüksektir. Zeka, eğitimle ve diğer çevresel faktörlerle değil de, daha ziyade kalıtımla ilgili olduğundan, bu durumda toplum, giderek daha düşük zekalılardan meydana gelecek dolayısıyla suç işlemenin ve işsizliğin önüne geçmek imkansızlaşacaktır…” “Toplumsal gruplar arasında zeka yönünden nasıl farklar varsa, ırklar arasında da farklar vardır: En zeki ırklar, Çinliler ve Japonlardır, onların hemen ardından Avrupalılar gelmekte, son sırada ise, oldukça düşük bir yüzdeyle Afrikalılar yer almaktadır…Eğer yoksullar yoksulsa bu her şeyden önce zenginlerden daha az zeki oldukları içindir. Onlara acıyabiliriz, ancak bu hiçbir şeyi değiştirmez. Sonuç olarak sosyal adalet programları savurganlıktan başka bir şey değildir. Üstelik yoksullar daha fazla çocuk yaptıkları için de kötü genlerin yayılmasına neden olurlar. Açıkça görülmektedir ki, eğer yoksul siyahlara yardıma son verilirse, her şey daha iyi olacaktır…” İşte öjeni tam da budur ve günümüzde de etkisini büyük ölçüde sürdürmektedir. Ama öjeniklerin yaptıkları bu araştırmalar, sağduyulu bilimciler tarafından, gerek metodoloji ve gerek sonuçlar açısından topa tutulmakta, en ağır suçlamalar yöneltilmektedir. Örneğin “DNA Doktrini” kitabı dilimize de çevrilen R. D. Lewontin ve arkadaşları yıllardan beri biyolojinin bir toplumsal ideoloji biçimine dönü?mesine karşı mücadele etmektedirler. Yine örneğin 50 yılı alan bir araştırmanın sonucunda ortaya çıkan “İnsan Genlerinin Tarihi ve Coğrafyası” adlı dev eserin yazarları olan genetikçi Luca Cavalli- Sforza, Paolo Menozzi ve Alberti Piazza, ırk kavramının genetik açıdan anlamsızlığını göstermişlerdir Kaynak: turksite.eu

http://www.biyologlar.com/genetik-yapimiz-ve-davranislarimiz-arasindaki-iliski-1

Malariada Tehdit Olabilirmi ( Sıtma)

Sıtma Hastalık yapıcı bir grup parazit olan, plazmodiumların, anofelsivrisineklerinin dişileriyle insanlara bulaşan had, ateşli birhastalık. Hastalığın en bariz belirtisi olan, titremeyle yükselen ateş plazmodiumun çeşidine göre değişik fâsılalarla olur. Teşhisi kolay, tedâvisi ve korunması mümkün olan sıtma hastalığı çok eski zamanlardan beri bilinmektedir. Batı dillerinde kullanılan 'Malaria' terimiİtalyancada 'kötü hava' anl***** gelir. Hastalığın en bâriz belirtisi olan titremeyle yükselen ateş plazmodiumun çeşidine göre değişik fâsılalarla olur. Teşhisi kolay, tedâvisi ve korunması mümkün olan sıtma hastalığı çok eski zamanlardan beri bilinmektedir. Hastalığı ilk defa bildirenlerEski Mısırlılardır. M.Ö. 460-370 yıllarında Hippocrates de bataklık bölgelerde, tekrarlayan ateş ve dalak büyüklüğüyle seyreden bir hastalığın mevcudiyetini fark etmiş ve dört ayrı şekilde olabileceğini bildirmiştir. Torti (1753), ateşli hastalıklar için yazmış olduğu kitabında ilk defa “Malaria” adını kullanarak diğer hastalıklardan ayrı olarak ele aldı. 1894’te Manson, sıtmanın sivrisineklerle bulaştığını buldu. Eskiçağlarda kitleler hâlinde ölüme sebep olan sıtma, bugün de bu tehlikesini muhâfaza etmektedir. Rusya’da Birinci Dünyâ Savaşından sonra beş milyon sıtmalı vardı ve bunların 60.000’i öldü. 1934’te Seylan’da üç milyon sıtmalının 100.000’i hayâtını kaybetti. Amerika’da ilk salgın 1938’de Brezilya’da vukû buldu ve 100.000 hastanın 14.000’i öldü. Salgın, 1942’de Nil Vâdisine kaydı ve Mısır’da 12.000 kişiyi öldürdü. Daha sonra Etyopya’da 15.000 ölü bıraktı. Savaşları ve tabiî âfetleri tâkiben Karayiblerde büyük hasar yapan salgın, 1963’te Haiti’de 75.000 kişinin ölümüne sebep oldu. Yeryüzünde belirli bölgelerde sık bulunan hastalık 45 derece kuzey, 40 derece güney enlemleri arasında fazladır. Tropik ve subtropik bölgelerin hastalığıdır. Afrika’da ölen her yüz çocuktan onunun sebebi olan sıtma, Türkiye’de de önemli bir sağlık problemi olup, devamlı mücâdele edilmektedir. Plazmodiler amibe benzeyen, mikroskopta görülebilen tek hücreli parazitlerdir. Çoğalmaları iki safhada olur. Birincisi, cinsî üreme safhasıdır ve sivrisineklerde vukû bulur. İkincisi, cinsî olmayan çoğalma safhasıdır ki, insan alyuvarlarında olur. Enfeksiyonun kaynağı genellikle hasta bir şahıs veya belirtisiz bir taşıyıcıdır. Sıtma, sivrisineklerle bulaştığı gibi, hastalıklı kan nakilleriyle veya bulaşık şırıngalarla da geçebilir. Plazmodiumların dört tipi vardır: Plazmodium vivax denilen tipi, tersiyana sıtmasını yapar. Ateş 48 saatte bir yükselir. Asya’da, Avrupa’da ve Akdeniz ülkelerinde bulunur. Afrikalılar buna karşı dirençlidirler. Plazmodium malaria, quartana sıtmasını yapar, 72 saatte bir ateş yükselir. Az rastlanır. Hindistan, Asya ve tropikal Afrika’da karşılaşılır. Plazmodium ovale az bulunur. 48 saatte bir ateş yapar. Bilhassa Batı Afrika’da vardır. Plazmodium falciparum, tropikal bölgelerde, Güneydoğu Asya’da çok görülen bu tip, en şiddetli seyreden sıtma şeklini yapar. Ateşler daha uzun sürer. Nöbetler ortalama günaşırı gelir. Sıtmanın özelliği belirtilerin nöbetler hâlinde gelmesidir. Nöbet başlamadan birkaç gün önce halsizlik, neşesizlik, iştahsızlık, başağrısı, sırt ve bacak ağrıları olur. Nöbet, şiddetli titremeyle yükselen ateşle başlar, terlemeyle sona erer. Fakat ateşsiz vakalar da olabilir. Tersiyana ve quartanada titreme çok fazladır. Hastanın bütün vücûdu sarsılır, çeneleri birbirine çarpar. Nabız hızlanır, başağrısı, sinirlilik, kollarda ve bacaklarda ağrılar olur. Uzun süren durumlarda karaciğer ve dalak büyür, sarılık ve kansızlık gelişebilir. Solunum şikâyetleri ve hatta zâtürre olabilir. Menenjit, şuur bulanıklığı, çeşitli felçler meydana gelebilir. Enterit sıcak iklimlerde sık olur. Dalak kendiliğinden yırtılabilir, iç kanama olabilir. Tedâvisi: Sıtmalı hasta devamlı yatakta bulundurulmalıdır. Kuvvetli besinler verilir. İlâç olarak ilk kullanılan kınakına kabuklarıdır. Bunları ilk kullananlar Güney Amerika’da Peruvia Indianlarıdır. Bunu ilk bildiren 1683’te Kontes dre Chinchone’dir. 1820’de bundan kinin elde edilmesi cihetine gidildi. İlk yapılan mepakrin idi, fakat yan tesirleri sebebiyle pek kullanılmadı. Daha sonra kinolon grubu ilâçlar geliştirildi ki, bunlardan klorokin hâlâ kullanılmaktadır. Bu ilâçlar baskılayıcı ve tedâvi edici olarak iki şekilde kullanılır. Primetamin, proquanil, klorakin baskılayıcılardandır. Düzenli şekilde alındıklarında parazitin insanda gelişip, çoğalmasını önler. Sıtmalı bölgeye seyâhat edeceklerin bir hafta önceden bunlardan birini kullanmaları tavsiye edilir. Tedâvi ediciler arasında klorokin, primakin ve kinin sayılabilir. Klorokin en etkilisidir. Alyuvarlar içindekilere etki etmesine rağmen karaciğerdeki sporozoitlere etki etmez. Cinsi üremeyi önler. Dokulardaki parazitlere primakin daha etkilidir. Bu ilâçlar uygun kombinasyonlarda ve özel ekipler tarafından hastalara bizzat uygulanmaktadır. Korunma: Sıtmayla mücâdelede en önemli hususlardan birisi sivrisineklerle mücâdeledir. Bunun için de en kıymetli yol anofel türlerini yok etmektir. Bu hususta dünyâda geniş çaplı ilk çalışma yirminci asrın başlarında Küba ve Panama bölgesinde başlatılmıştır. Bu eradikasyon (kökünü kazıma) neticesinde Küba’da 1899’da binde 999 olan hasta oranı 1908’de binde 19’a düşürülmüştür. 1939’da DDT’nin kullanılmağa başlanması başarıyı daha da arttırdı. 1946 yılında Dünyâ Sağlık Teşkilâtı sıtma eradikasyonunu geniş çaplı olarak ele almıştır. DDT (Dichloro-diphenyl-trichloroethane) petrol içinde % 5 emülsiyon şeklinde evlere, ahırlara, kümeslere, püskürtülür. Yiyecekler, içecekler korunmalıdır. Bâzı tip anofeller DDT’ye karşı direnç kazanmışlardır. Bu yüzden yeni maddeler araştırılmaktadır. Bunlarla beraber bütün su birikintilerinin, bataklıkların kurutulması, nehirlerin, akarsuların düzenlenmesi gerekmektedir. Ülkemizde sıtma eradikasyon çalışmaları 1926’dan bu yana ciddî sûrette ele alınmış ve başarı elde edilmiştir. Bu konuda 4871 sayılı kânun, çalışmaları disiplin altına almıştır. Sıtma, ihbarı mecbûri bir hastalıktır. Sıtma mücâdelesini, Sıtma Savaş Dispanserleri’nde özel eğitim görmüş ekipler ücretsiz olarak yürütmektedir. 1957’den sonra Dünyâ Sağlık Örgütünün plânlı çalışmaları ve dünyâ genelinde girişilen sıtma savaşı, dünyâda yaygın olarak seyreden bu hastalığı, hastalığa yakalananların sayısını, ölüm oranını gün geçtikçe azaltmaktadır. Türkiye’de sıtmayla savaş SSYB’ye bağlı Sıtma Savaş ve Eradikasyon Teşkilatı tarafından yürütülmektedir. Bu ciddî çalışmaların netîcesi olarak 1970 yılında sıtma sayısı 1293 vak’aya kadar düşmüştür. Fakat “Sıtmayı ortadan kaldırdık” fikriyle çalışmaların bir ara duraklamasıyla, 1977’den sonra enfeksiyon sayısı birden artmış ve 28.849 kişi hastalanmıştır. Bu arada DDT’ye karşı direnç kazanan anofeller, hastalığı hızla yaymışlar, 1978’de 101.742 kişi hastalanmıştır. Bu târihten sonra sıkı bir aşılama kampanyası başlatıldı. Hastalık tamâmen yok edilemedi fakat hızlı yayılması önlendi. 1981’de ise bu rakam 53.403’tür. Türkiye’de daha çok Güneydoğu Anadolu, Çukurova Bölgesinde görülmektedir.

http://www.biyologlar.com/malariada-tehdit-olabilirmi-sitma-1

Osteoporoz (Kemik Erimesi) Nedir? Belirtileri ve Tedavi Yolları Nelerdir?

Osteoporoz kelimesi Latince de kemik anlamına gelen “Os” ve Yunanca da delik anlamına gelen “Poroz” ikilisiden oluşur.Halk arasında Kemik Erimesi olarak da bilinen Osteoporoz genel tanımıyla kemiklerin kendi içlerindeki mineralleri(özellikle kalsiyum) kaybederek zayıf,güçsüz ve kırılgan bir yapı alması durumudur. Dünyada kemik erimesi oranı kadınlarda erkeklere oranla daha fazla görülür.Öyleki bu oran %80’ lere kadar çıkabilir.Bu durumun görülmesinin başlıca nedenlerini en genel tabiriyle şu şekilde sıralanabilir; 1-Kemik gelişimi sırasında erkeklerde olan kemik kütlesi oranının kadınlara göre daha fazla olması, 2-Kadınların erkeklere göre daha uzun süre yaşamaları, 3-Erkeklik hormonu olarakta bilinen testosteronun kemikler üzerindeki koruyuculuk etkisi, 4-Menapoz döneminde kemik yıkımının artması(Erkeklerde bu döneme eşdeğer bir dönem yoktur). Hastalığın Belirtileri Yapılan araştırmalar gösteriyorki hastalığın başlangıç aşamasında bireyde hiçbir şikayet gözlenmiyor.Ancak hastalık ilerledikçe; 1-Bel ve sırt ağrısı, 2-Omurga da kırıklar, 3-Boyda kısalma, 4-El bileklerinde kırıklar, 5-Kaburga ve kalça kemiklerinde kırıklar, 6-Sırt kamburlaşması,omuzlarda yuvarlaklaşma, gibi şikayetler görülmektedir. Risk Faktörleri Kemik tıpkı arı peteğine benzer bir yapıya sahiptir,ve başta kalsiyum olmak üzere birçok minerali depolama özelliğine vardır.Yediğimiz yiyeceklerden aldığımız kalsiyum belli bir yaş aralığına kadar (20-25 yaş) kemikleri güçlendirme özelliğine sahiptir.Ancak bu yaştan sonra kemik yapımı kemik yıkımından az olduğu için kemikler güçsüzleşmeye başlar.30’lu yaşlarda kemik kütlesi “Tepe Kemik Kütlesi” denen en yüksek değerini alır.Bu yaşlarda ulaştığımız Tepe Kemik Kütlesi ve yaşlanınca başlayan kemik kaybının hızı bireyin Kemik Erime riskini belirler.Bu veriler kimin bu hastalığa yakalanacağını gösterir,ancak hastalığa yakalanma riski şu durumlarda artış gösterir; 1-Sigara ve alkol tüketimi, 2-Ailede kemik arimesi geçirmiş hastanın bulunması(özellikle annede kalça kırığı), 3-Eklem rahatsızlıkları(özellikle iltihaplı eklem romatizması), 4-Kalsiyum ve D vitamini eksikliği, 5-Erkeklerde testosteron seviyesinde düşüklük, 6-Hormonal hastalıklar(Özellikle Paratiroid ve Tiroid hormonları), 7-Astım hastalığının bulunması, 8-Bunama, 9-Egzersiz ve spor alışkanlığının olmaması, Bahsettiğimiz bu faktörlerden biri yada daha fazlası bireyde bulunuyorsa Kemik Erimesi hastalığına yakalanma riski fazladır. Tedavi Yöntemleri Osteoporoz yanlızca ilaç kullanarak giderilebilecek bir hastalık değildir,Yaşam biçiminde ciddi değişiklikler gerektirir.Bunların başında; -Egzersiz,fiziksel aktivite,spor yapılmalı, -Yeterli dengeli ve hastalığa uygun beslenilmeli(Özellikle Kalsiyum açısından zengin besinler), -D vitamini alımına özen gösterilmeli ve eğer gerekirse laçlarla takviye edilmeli, -Gün ışığında 15-20 dakika kalınmalı, -Bireyin düşmelerini engellemesi için tedbirler alınmalı. Bahsettiğimiz tedavi yöntemlerinin bazı durumlarda uzun süre devam ettirilmeleri gerekir.Bu yüzden tedavi süresince sabırlı olunmalı ve uygulanan tedavinin sonuçları beklenmelidir. Son bir not olarak; bilim adamları kemik erimesine karşı kemik oluşumunu gerçekleştren bir aşı geliştirdiler.400 kadın üzerinde yapılan çalışmada olumlu sonuçlar alındı ve ilacın gelecek 3 yıl içinde piyasaya sürülebileceği duyuruludu. Kemik Erimesine Mucizevi Aşı Osteoporoz yani kemik erimesi kemik doku yogunluğunun azalması nedeniyle dayanıklılığının azalması, yani kalitesinin düşmesi. Kemik erimesinin şiddeti arttıkça kemik kırılganlığı da artıyor. Kemik erimesi, zamanında yakalanıp önlenmezse sakatlıklara ve ölüme neden oluyor. Dünyada kalp-damar hastalıkları ve kanserden sonra bilinen 3. ölüm nedeninin osteoporoz olduğu bildirilirken bu sinsi hastalıktan kurtulmak için bilimadamları mucizevi bir aşı geliştirdi. Kemik erimesi için kullanılan ilaçlar kemiğin erime sonucu kırılmasına yol açıyordu.Ancak aşı yeni kemik oluşumuna yardımcı olacak. İngiliz Dailyi Mali gazetesinin haberine göre aşı, yeni kemik oluşumunu engelleyen sclerostin proteinini bağlıyor.Bu proteinin çalışmasını engelleyen yeni ilaç kemiğin yenilenmesini hızlandırıyor. 400 kadın üzerinde yapılan çalışmada olumlu sonuç veren ilaç Amerikan ve Belçikalı iki şirket ortaklığında geliştirildi. Araştırmada yer alan kadınlara ilaç ayda bir ya da üç ayda bir enjekte edildi.Kemik erimesi ilaçlarının ise hergün alınması gerekiyor. Sonuçları son derece olumlu görülen ilaç üç yıl içinde piyasaya sürülecek.

http://www.biyologlar.com/osteoporoz-kemik-erimesi-nedir-belirtileri-ve-tedavi-yollari-nelerdir

Gen Tadavi

Gen tedavisi, çeşitli pek çok klinik durumun gelecekteki tedavisi için ümit vermeye devam etmektedir. Alışılmamış, biçim verilmiş gen transfer vektörlerinin gelişimi, tedaviye yönelik gen ifadelerinin verimini ve stabilitesini arttıracaktır. Doku ve organ nakli konusunda ise gen tedavisinden nakledilmiş dokunun akut ve kronik reddedilmesini engellemek amacı ile ya reddetmeyi engellemede önemli yeni genler (örneğin: yardımcı uyarıcı blokaj molekülleri yada imünosupresif sitokinez) yada adezyon molekülleri gibi reddetme ile alakalı moleküllerin üretimini engellemek için anti-duyusal nükleik asitler aşılayarak yararlanılmaktadır.Genlerin yabancı donör antijenlerini (alloantijenler) kodlayan gen tedavisi vektörleri tarafından taşınımı ayrıca alıcıda donöre özel cevapsızlık (immunolojik tolerans) oluşturmanın etkili bir yolu olup, belki de potansiyel olarak zararlı bütün vücut immunosüpresyonuna olan ihtiyacı ortadan kaldırabilir. Hastalıklar üzerinde yapılan yüzlerce yıllık çalışmalar teşhis, tedavi ve araştırmada bugün kullanılan çeşitli pek çok sofistike tekniğin gelişmesine neden olmuştur. 1960'larda hastalıkların nedenini anlamak üzere yapılan araştırmalar hastalıklı hücrelerin biyokimyasını analiz etmek ve çeşitli protein etkileşimlerini incelemekle sınırlı idi. Bu araştırmalar değerli idiyse de, o zamanın bilim adamları hastalık proseslerini, tam olarak anlamak üzere onları oluşturan parçalara ayırıp incelemek için gerekli teknoloji ve ajanlardan yoksundular. DNA'yı spesifik noktalarından kesen kesme enzimleri ilk olarak 1970'lerde keşfedildi ve moleküler biyolojide kullanılmaya başlandı. Genleri kesmek, ayırmak ve bir araya getirmek için bu kesme enzimlerini kullanarak, araştırmacılar, genetik faktörlerin hastalıklarda oynadığı önemli rolleri anlamaya başladılar. Şu anda, İnsan Genom Projesi tamamlanmak üzereyken, bize açık olan bilgi hazinesini yorumlamaya çalışıp, hastalıklar ve genler arasında yeni bağlar kurabiliriz. Bir kere kurulduktan sonra, bu bilgi gen tedavisinin bir tedavi stratejisi olarak kullanımını hızlandırmaya yarayacaktır. Allograft reddedilmesi ve immonolojik toleransÖngörülebilen gelecekte, hastalara allojenik yani “major histocompatibility complex locus”ta aynı olmayan organlar nakil edilmeye devam edilecektir. İmmunnosupresif ilaçların verilmesi gibi herhangi bir tedavi uygulamadan, ana olarak T-hücrelerinin arabuluculuk yaptığı bağışıklık cevabı, böyle bir aşılamayı reddedecektir.?Şekil 1??Kendine tolerans (vücüdün kendi T hücrelerinin vücut dokularına reaksiyon gösterememesi) olgunlaşmamış T hücreleri, gelişip timustan geçerken kazanılır. Bunun olmasının nedeni potansiyel olarak otoreaktif T hücrelerinin çoğunun klonal silme işlemi ile "negatif olarak seçilmiş olmalarıdır" fakat klonal anerji (antijene karşı cevapsız kalan, varlığını sürdürebilen T hücrelerinin varlığı) ve düzenleyici T hücreleri populasyonu yaratılmasının bu konuda bir rolü olabilir. Nakil İmmünologlarının en büyük hedefi doku alıcılarında, alloantijenlere karşı uzun zamanlı nakil toleransı yaratmaktır. Bu tür bir bağışıklık durumunda hasta, yabancı antijenlere (örn. bakteriler, virüsler ve ortaya çıkan kötü niyetli hücreler) karşı normal reaksiyon gösterirken, doku naklini reddetmek yerine tolere edecektir. Bu tür ideal bir durumda, sistemsel immunosüpresif ilaçlara (getirdikleri bütün dezavantajlarla birlikte) gerek kalmayacak, ve doku alıcıları tüm fonksiyonlarını yerine getirebilen, sağlıklı bir bağışıklık sistemi sahibi olacaklardır. Gen tedavisi nedir?Bir gen, belirli bir proteini kodlayan çizgisel bir DNA zinciridir. Bazı nadir durumlarda, genellikle hücre bölünürken, bir genin nükleotit zinciri (DNA taban çiftlerinin sırası) birbirine karışıp, mutasyon geçirebilir ve böylece oluşan protein hatalı olur. Bu tür mutasyon olayları sistik fibrosis, adenosine deaminase (ADA) yetersizliği ve orak hücresi anemisi gibi genetik hastalıkların ana nedenidir. Örneğin sistik fibrosisten rahatsız kişiler, sistik fibrosis transmembran iletim düzenleyicisi adındaki hücresel taşıma proteinini hatalı olarak üretirler, ki bu akciğerlerinde mukoza birikmesine yol açar. Gen tedavisinin ilk uygulamaları, hatalı bir genin (ya da gen kombinasyonunun) neden olduğu bir hastalığın, eğer genler “doğru” versiyonları ile değiştirilebilirlerse kontrol altına alınabileceği, engellenebileceği yada tedavi edilebileceği prensibi üzerine kurulmuştu. Gen tedavisi doğuştan var olan yada sonradan edinilen pek çok genetik hastalık için kullanılmaktadır. Fakat pek çok hastalık birden fazla genetik faktör ile bağlantılıdır (polijeniktir). Hastalık sürecindeki çeşitli genlerin ve kodladıkları proteinlerin bağlantıları hatasız olarak kurulana dek, gen tedavisi klinik olarak, ancak ADA yetersizliği, familial hypercholesterolaemia ve sistik fibrosis gibi tek gen hataları için önleyici ve iyileştirici tedavi olarak etkili olacaktır. Gen tedavisi protokollerini kullanan pek çok klinik deneme zaten tamamlanmıştır, genel olarak kullanılan gen transfer vektörlerinin yetersizliği yüzünden protokollerin etkisi önceden öngörüldüğü kadar dramatik olmamışsa da sistik fibrosis ve ADA yetersizliğinden şikayetçi hastalarda bir takım başarılar elde edilmiştir. 1980’lerde aslen “gen değiştirme tedavisi” olarak bilinen gen tedavisi, ilk tanımını aşmıştır ve in vivo yada ex vivo, bir gen transferi öğesi içeren her türlü protokole uygulanmaktadır. Bu genlerin mutlaka hastalığa yol açıyor olması da gerekmemektedir. In vivo gen transferi genlerin hücrelere vücutta bulundukları yerde aşılanmasıdır. (örneğin: kol üzerindeki deri hücrelerine yada gen transfer vektörünün ciğerlere çekilmesinden sonra akciğer epitel hücrelerine) Ex vivo gen transferi, genlerin geçici olarak hastadan alınmış hücrelere verilip, tekrar hastaya aşılanmasıdır (örneğin: kemik iliği hücreleri). Gen tedavisi somatik hücre gen transferi (normal diploid hücrelere yapılan transfer), ve germline gen transferi (üreme sisteminin haploid sperm yada yumurta hücrelerine yapılan transfer) olarak alt gruplarına ayrılabilir. Germline gen transfer hakkındaki etik konular somatik gen transferi ile ilgili olanlardan çok daha karışıktır çünkü genler sadece alıcılara değil aynı zamanda onların çocuklarına da aktarılır. Germline gen transferi araştırmalar için transgenik hayvan üretiminde, tarım ve biyoteknoloji için çeşitli alanlarda gittikçe artarak kullanılmaktadır, fakat hayvanlarda transfer edilen her genin uzun dönem etkileri dikkatlice gözlenip analiz edilmelidir, eğer varsa kalmış olan vektör DNA’larda büyük önem taşır. Germline gen tedavisinin insanlara getirebileceği yararlar kayda değerdir. Ciddi ve acı verici kalıcı genetik hastalıkların gelişimi doğumdan önce önlenebilir ve izleyen kuşaklarda ortadan kaldırılabilir. Fakat, hatalı kullanım ve öjenik potansiyeli yüzünden, insanlarda gen tedavisi geniş bir biçimde tartışılmalı ve alakalı güvenlik konuları değerlendirilmelidir. Ancak bundan sonra bu yaklaşım hastalıkların tedavisinde kullanılabilir. Nakilde gen tedavisi kullanımıDNA’nın nakil araştırmalarında kullanımının kayıtlı ilk denemesi Haskova, onun meslektaşları ve verici soydan DNA naklinin, takip eden bir nakile karşı bağışıklığa (ani reddetmeye) neden olup olmayacağını araştırmakta olan Medawar tarafından uygulandı. Medawar tarafından yürütülen deneylerde, soy A bir verici farenin dalağından alınan DNA arındırılıp, 5 mg’ı daha önceden müdahale edilmemiş bir farenin (CBA soyu) peritoneal (karın) boşluğuna enjekte edildi. Alıcı fareye 3-5 gün sonra verici soy A farenin derisi nakledildi ve aşılamalar zaman içinde gözlendi. Aşılamalar DNA almayan farelerle aynı zaman içinde reddedildi, herhangi bir artış gözlenmedi. Medawar, nakil toleransı yaratmak için verici soy hücrelerini neonatelere enjekte etmekteki başarısının ardından gerçekleştirdiği bir başka deneyde, yine nakil toleransı yaratmak için yeni doğmuş farelere tekrar tekrar “yüksek dozlarda” verici soy DNA’sı aşılanmıştı; fakat bu yaklaşım deri aşılamalarının kabul edilme sürelerini uzatmadı. Bu erken deneylerin negatif sonuçları Medawar tarafından saf olmayan DNA preparatlarına ve polisakkaritlerle kontaminasyona bağlanmış olsa da, şimdi anlayabiliyoruz ki, kas içi enjeksiyon gibi farklı enjeksiyon yolları seçilseydi, - Geissler ve meslektaşları tarafından yakın zamanda ortaya konduğu gibi - çok daha değişik sonuçlar elde edilebilirdi. Organ nakli şu anda son safhasındaki organ yetersizlikleri için iyice yerleşmiş bir tedavidir. İmmünosupresif ilaçlardaki kayda değer gelişmeler (örneğin. Siklosporin, kortikosteroidler ve rapamisin) 1 yıllık ve 5 yıllık böbrek nakillerinin başarı şansını sırasıyla %85 ve %75’e çıkarmıştır. Bu etkileyici bir başarı olsa da, sağlıklı nakiller hala reddedilebilmektedir ve sistemsel immünosupresif ilaçların kullanımı da beraberinde kanser oluşumu riskinin artması, enfeksiyonlar ve iskemiye bağlı kalp hastalığı gibi kayda değer riskler getirir ve bu riskler uzun zamandır sorunsuz nakiller için de geçerlidir. Gen tedavisi var olan nakil ile alaklı problemlere yaklaşım için iyi bir stratejidir fakat genellikle sadece tamamlayıcı bir yaklaşım olarak kullanılmaktadır. Örneğin, nakil edilecek organların immünojenliklerini azaltmak amacıyla bu organlara, T-hücresi aktivasyonunu engelleyecek genler aşılanabilir yada alıcıya, vericiye ait Major Histocompatibility Locus (MHC) antijenleri aşılanıp nakil toleransı yaratılabilir. Her iki yöntemde potansiyel olarak kuvvetlidir. Nakil ile alakalı genlerMHC iyi korumalı fakat polimorfik bir gen lokusudur. MHC molekülleri, hücre içinde işlenmiş peptitleri heliksel bir yivde ligantlarına, T-hücresi alıcısına (TCR) sunan yüzey proteinleridir. Eğer uygun ko-uyarıcı moleküller antijen sunan hücrenin üstünde mevcut ise, antijen sunan hücreye peptit sunan MHC molekülü ve T-hücresi üzerinde belli bir TCR arasında “akrabalık etkileşimi” T-hücresi aktivasyonuna yol açabilir. MHC sınıf I molekülleri 3 alfa alanı ve MHC gen lokusu tarafından kodlanmamış bir ?2 mikroglobulin zincirinden oluşur. MHC sınıf II molekülleri iki alfa alanı ve iki beta alanından oluşur. Sınıf I molekülün üstünde sunulan peptitler genellikle hücre içi proteinlerden gelirken, sınıf II moleküller hücre dışı kaynaklı peptitler sunarlar. Peptitlerin gelişmemiş MHC moleküllerine taşınma mekanizması da bu iki sınıf molekül için çok farkldır. MHC, allograft (Bir canlıdan, genetik yapısı farklı başka bir canlıya doku yada organ nakli/aşılanması) reddini tetikleyen ana tanıma molekülüdür çünkü kendi (sinjeneik) ve kendi olmayan (allojeneik) arasındaki farkı saptar. Uygun bir organ vericisi aranırken, nakil edilen organa mümkün olduğu kadar çok çalışma şansı yaratabilmek için verici ve alıcı arasında karşılaştırılan antijenler MHC antijenleridir. Bahsi geçen durumlarda, MHC’nin bu potansiyelinden bağışıklık sistemininin dengesini bağışıklıktan toleransa kaydırmak için yararlanılmıştır. Tolerans yaratmak maksadıyla organ alıcısının, vericinin MHC antijenlerine maruz bırakılması, ilk olarak 1953’te Billingham ve meslektaşları tarafından bir fare modelinde, verici soydan hücreler alıcı farenin uterusuna enjekte edilmesiyle gerçekleştirildi. Bu ilk denemenin ve takip eden araştırmaların ardından nakil öncesi kan nakilleri (mutlaka organ vericisinden olması gerekmeden) MHC alloantijenlerini alıcıya verebilmek için klinik olarak kullanılmaya başlandı ama sınırlı başarı elde edildi. Fakat kan ürünlerinin kullanılması beraberinde enfeksiyonlar, nakil reaksiyonları gibi doğal riskler getirdiğinden, özelleşmiş bir yaklaşım kullanan daha yenilikçi bir tedavi organ alıcılarını kanda bulunan alloantijenlere karşı duyarlı hale getirme riskini ortadan kaldırmış olur. Verici genlerinin, alıcının hücrelerine yada dokularına verilmesi gayet özelleşmiş bir tedavidir, yabancı hücrelerle alakalı riskler taşımaz ve alıcıların verici dokusu vücuda girmeden önce yabancı genlerle ön-tedavi edilmesine olanak verir. Hayvan modellerdeki MHC gen transferleri ayrıca allojenik MHC antijenlerinin, diğer antijenlerin etkisi olmadan alıcının bağışık hücreleri üzerindeki etkilerini incelemek için yararlıdır. Bu tür bir yaklaşım ilk olarak Madsen ve meslektaşları tarafından, vericiden alınan tek bir MHC sınıf I geni, alıcı türü bir farenin hücre hattına transfekt edilip, ardından alıcıya verildiğinde yürütülmüştü. Bu çalışma ile takip eden kalp nakline karşı cevapsızlık sağlanmasının yanında alıcının, vericinin uyuşmayan her türlü MHC moleküllerine maruz kalmasına gerek olmadığı anlaşıldı. Bu deney bu yöntemin işe yarayabileceğini kanıtlamış olsa da, transfekt edilmiş alıcı hücrelerini kullanmak klinik olarak pratik bir çözüm değildir. Bundan sonraki adım Wong ve meslektaşları tarafından atılmıştır; alıcı fareden alınan kemik iliği hücreleri MHC sınıf I gen ile retroviral bir gen tedavisi vektörü kullanılarak ex vivo transdüksiyona uğratılmış (virüs ile enfekte edilmiş) Bu yaklaşım tarzı da tamamen allojeneik bir kalp naklinde uzun dönem cevapsızlık yaratmıştır ama alıcı daha önce MHC sınıf I genlerine maruz kalmadığı bir vericiden alınan 3. parti bir nakli reddetmiştir. MHC moleküllerinin bir başka enteresan özelliği de çözünebilir yada zara bağlı olmalarına bağlı olarak bağışıklık sisteminin cevabını değiştirebilme yeteneğidir. İnsan karaciğeri naklini izleyen gözlemler ortaya koymuştur ki, çözünebilir insan verici lökosit antijenleri (HLA; insan MHC antijenleri) nakil sonrasında yüksek konsantrasyonlardadırlar. Bu toleranslı duruma sadece verici lökositlerinin mikrokimerizminin (düşük düzeylerde verici hücrelerinin alıcıda varlığını sürdürmesi) yol açtığı hipotezi ileri sürülmektedir; lakin eşit miktarda geçerli başka bir açıklama ise bu toleransın karaciğerin doğal olarak salgıladığı bol miktarda çözünebilir MHC molekülünün etkisi olduğudur. Çözünebilir vericiye ait MHC sınıf I moleküllerin immünosupresif etkileri olabilir, ve bu organ nakillerinde, organın fonksiyonunu sürdürmesini iyileştirebilir. Geissler ve meslektaşları, alıcı soydan gelen hepatositlerin lipofektin ile zara bağlı yada çözünebilir MHC sınıf I molekülleri kodlanan plazmit kullanılarak bir fare modeli kullanmışlardır. Zara bağlı MHC sınıf I moleküllerini belirten hepatositlerin, sitotoksik T-lenfosit (CTL) öncü hücrelerini primelarken, çözünebilir MHC sınıf I hücrelerine maruz kalmanın CTL öncülerin sayısını (frekansını) düşürdüğü gözlendi ki bu çözünebilir HLA sınıf I hücrelerinin insan alloreaktif CTL’lerde apoptoza neden olabileceğinin göstergesidir. İmmunosüpresif Sitokinezİmmuno-ayarlayıcı moleküller kodlayan genlerin nakledilen organ civarına verilmesi, yada direkt nakledilen organa verilmesinin, akut yada kronik reddetmede yabancı dokuya karşı oluşan bağışıklık cevabını azaltmada geniş bir faaliyet alanı vardır.Sitokinezler bağışıklık sisteminin çözünebilir ayarlayıcılarıdır ve bazılarının immünosüpresif etkileri vardır. Interlökin 10’un viral formu (vIL-10) Epstein-Barr virüsü tarafından kodlanmış olan bir proteindir, yapı olarak insan ve fare için homologdur ve IL-10’un sahip olduğu T-hücresi ko-uyarıcı özelliklerine sahip değildir. T-hücresi aktivasyonun kapatılması yada aşağı çekilmesinin gerektiği dokulara gen transferi yapılmasında yararlı bir araçtır. DeBruyne ve meslektaşları, nakil edilecek sıçan kalbine DNA-lipozom kompleksleri kullanılarak vaskülater perfüzyon aracılığı ile yapılan vIL-10 gen transferi nakil edilen organın hayatta kalma süresini uzattığı görülmüştür. (8 gün yaşayan muamele görmemiş organlara karşı 16 gün) Sonuç vIL-10 genine bağlandı, çünkü vIL-10’a bir anti-duyu plazmidiyle yapılan tedavi yada vIL-10’a hedeflenmiş bir monoklonal antikor nakil-uzatma etkisini tersine çevirdi. Dönüşüm büyüme faktörü beta (TGF) gibi diğer sitokin genleri de ayrıca kayda değer immünosupresif etkiler göstermişlerdir. Lakin bu yaklaşım tarzının amacı immünologikal tolerans yaratmak değildir, fakat yine de yerel immünosüpresyon yaratmak için yararlı olabilir. Ko-uyarıcı sinyalin engellenmesiKendine özgü TCR-MHC etkileşiminden oluşan hücre içi ilk sinyalden ayrı olarak bir T-hücresinin tam aktivasyonu CD28 ve B7-1 yada B7-2 (sırasıyla CD80 yada CD86)nin etkileşiminden oluşan ikinci bir ko-uyarıcı sinyal gerektirir. Sitotoksik T-lenfosit antijen 4 (CTLA-4 yada diğer adıyla CD152) CD80 ve CD86 için alternatif bir liganttır ve CD28 ile homologdur. CTLA-4 ün T-hücresi aktivasyonu aşağı çekmekle ilgili bir rolü olduğu düşünülmektedir. Bu ko-uyarıcı sinyalin mesela bir füzyon proteini kullanarak engellenmesinin, pek çok mürin ve primat çalışmalarında hücre arabuluğunda oluşan in vivo hümoral bağışıklık cevaplarını engellediği görülmüştür. CTLA-4Ig genini [CTLA-4 ve bir immunoglobulin (Ig)] bir kalp naklinin ardından damar içinden vermek üzere adenoviral bir vektör kullanan bir çalışmada, ortalama yaşama süresi kontrol grubundaki 6 güne göre, CTLA-4Ig transgenin ifade eden adenoviral vektörle tedavi edilen grupta 23 gün saptandı. Chahine ve meslektaşları tarafından yapılan bir başka çalışmada ise, CTLA-4Ig transgeni sinjeneik ve allojeneik iki grup fare kas öncü hücresine (lökoblastlar) transfekt edildikten sonra, diabetik bir farenin böbrek kapsüllünün altına allojeneik pankreas adacık(?) hücreleriyle beraber nakil edilmiştir. Sinejeik lökoblastlar adacıkların yaşama süresinde kayda değer bir artışa neden olmuşlar ve 11 günden 31.7 güne çıkarmışlardır, allojeneik lökoblastların yararlı bir etkisi görülmemiştir. Sinejeik lökoblastlar aktif olarak CTLA-4IG salgılamışlar ve allojeneik adacıkların olduğu çevrede immünosüpresyon yaratmışlar ve onların fonksiyonlarına devam etmelerine izin vermişlerdir. Lökoblastlar allojeneik olduğunda ise, alıcıdaki MHC eşitsizliği onları yok etmeye yetmiş ve CTLA-4IG’nin üretimini engellemiştir. Kronik reddetmeyle alakalı genlerİmmünosupresif ilaçlar ve organ korumasındaki gelişmelere rağmen bir allograft nakilden yıllar sonra hasar görmeye devam edebilir, bu yüzden kronik reddetme nakledilen organların başarısız olmasındaki en önemli etkendir. Histolojik olarak, kronik reddetme sırasında düz kas hücrelerinin nakil edilen organın damar ağı(?) etrafında hızla çoğaldığı ve bazen nakil aterosklerozuna (Atar damar duvarının esnekliğini yitirmesi ve sertleşmesi) neden olduğu görülmüştür, durumun bu son noktaya gelmesine pek çok faktör katkıda bulunur. Hücreler arası yapışma molekülü 1 (ICAM-1) gibi yapışma molekülleri ve vasküler endotelial-hücre büyüme faktörü gibi büyüme faktörleri artar ve teşvik edilebilir (inducible) nitrik oksit sintazın dengesi bozulur. ICAM-1ICAM-1 Ig süperfamilyasının bir üyesidir ve hücresel yapışma ve T-hücresi ko-uyarılmasında çok önemlidir. ICAM-1’in etkilerini ortadan kaldırıp T-hücresi aktivasyonunu azaltmaya yönelik yöntemler, böbrek allograftı hastaları ve ICAM-1 molekülüne karşı hedeflenmiş antikorlar kullanan klinik deneyler başarıyla yürütülmüş durumda. 18 hastalık bir çalışmada, anti-ICAM-1 antikoru (BIRR1) ölü vericilerden böbrek nakledilen ve nakil fonksiyonu gecikmesi riski yüksek olan hastalara verildi. BIRR1 serumunun yeterli bir miktarı (>10?g/ml) hem nakil fonksiyonu gecikmesi hem de reddetme olaylarının (p<0.01) kayda değer bir miktarda azalmasına neden oldu. Bu terapi mürin modellerde ICAM-1’in mRNA’sına hedeflenen anti-duyu oligonükleotitleri kullanmak için geliştirildi. Nitrik dioksitNakledilen organlardaki, vesselların intimal (iç) çoğalmaları kronik reddetmenin başka bir göstergesidir. İç kaplar tabakadan kaynaklanan nitrik dioksidin vasküler yara oluşumunun endojen bir inhibitörü olduğu hipotezini test etmek için, bir Sendai virüs virosomu iç kaplar tabaka hücreleri kaynaklı nitrik dioksit sintaz genini in vivo olarak nakletmek için kullanılmıştır. Von der Leyen ve meslektaşları, bir balon yara modeli kullanarak farenin karotid arterinin iç kaplar tabakasının bozulmasının ardından endothelial-hücresi nitrik oksit sintaz geninin transfer edilmesinin neointimal çoğalmayı %70 kadar düşürdüğünü ortaya koydular. Oksijen serbest radikalleriNakilden önce, çoğu organlar soğuk ortamda, tam bir kan kaynağı olmadan saklanır, bu olay soğuk iskemi etkisine neden olur. Bu, yeniden bağlanan kan kaynağını reperfusionu ile birleşince oksijen serbest radikallerinin neden olduğu hücre hasarı yaratabilir. Bu durumun kronik reddetme şansını kuvvetlendirdiği düşünülmektedir. Ciddi bir hasarı önlemek için, serbest radikalleri temizlemek üzere çözünebilir süperoksit dizmutaz (SOD) ex vivo olarak nakledilecek organa verilmiştir. Bugüne kadar, gen transferinde SOD’un kullanıldığı birkaç çalışma yapılmıştır. Bir araştırmada oksidasyon hasarı ile ilgili hastalıklar için SOD (yada aynı etkiye sahip katalaz) şifreleyen rekombinant adenovirüs kullanıldı. Farelerdeki bu akciğer-perfüzyon modelinde, iskemi-reperfüzyon hasarı değerlendirildi; ve sürpriz bir şekilde SOD’un fazla ifadesi iskemi-reperfüzyon hasarını kötüleştirdi. Hem SOD hem katalaz transgenlerinin ifadesi iskemi-reperfüzyon hasarındaki bu artışı engelledi fakat ondan koruyamadı. Uygulama yöntemleri ve gen tedavisi vektörleri için hücre hedefleriTimus içi uygulamaTimusiçi T-hücresi gelişimi prosesinin, nakil ve tolerans yaratma için kullanımı ilk olarak Posselt ve meslektaşları tarafından betimlenmiştir. Kendine tolerans (kendi dokusunda meydana gelmiş antijene cevap verememe) CD4- ve CD8- (çift negatif) olan T-lenfosit öncü hücreleri timustan geçerken oluşur. T-hücreleri timik epitel hücrelerindeki antijene maruz kaldıkları için, timustaki atijenle etkileşmeye yüksek eğilimi olan ve bu nedenle otoreaktif olan hücreler klonal silme prosesiyle negatif seleksiyona uğrar. TCR’leri timusiçi antijenlere eğilimi olmayan (yada çok az olan) fakat kendi MHC’sine karşı etkileşime yüksek eğilimi olan hücreler pozitif seleksiyona uğrarlar; ve bu hücreler gelişip, çoğalabilir ve çevrede daha büyük klonal populasyonlara genişleyebilirler/yayılabilirler. Knechtle ve meslektaşları, bir fare modelinde, bir gen tedavisi yöntemi kullanarak tolerans yaratmanın mümkün olduğunu gösterdiler. İlk olarak sinejeik alıcı kas hücreleri aldılar ve in vitro olarak bu hücreleri vericiden alınmış olan MHC sınıf I genleri ile transfekt ettiler. Bu hücreler daha sonra alıcının timüsüne enjekte edildi. Daha sonra alıcının çevresel bağışıklık sistemi, anti-lenfosit serumu kullanılarak potansiyel alloreaktif T-hücrelerinden temizlendi. Bunu alıcının bağışıklık sisteminin cevapsız kaldığı bir karaciğer nakli izledi. Takip eden bir çalışmada, verici soydan fareden MHC sınıf I tamamlayıcı (koplementer) DNA (cDNA), timik hücreleri yerlerinde transfekt etmek için, direkt olarak alıcının timüsüne verildi; polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) kullanılarak yapılan analizde timüste geçici olarak verici DNA’sına rastlandı (timositlerin timüsten dışarı verilmesi nedeniyle de bir süre daha sonra dalakta) Yukarıdaki yaklaşımlar ya DNA ile transfekt edilmiş hücreler yada çıplak DNA’nın kendisini kullanarak verici MHC genlerini alıcıya ulaştırmışlardır. DNA transfeksiyonu kullanılarak başarılmış gen tedavisinin verimi adenovirüs kullanılarak arttırılabilirdi. Adenovirüs vektörleri (yada sadece “Adenovirüs”) timüs içi uygulamalar için idealdir çünkü yüksek titrelerde üretilebilir ve çok çeşitli hücre türlerini transdüse edebilir. Genler, antijen sunan timik epitel hücrelerine değil gelişmekte olan timositlere de transfer edilebilir fakat immünojenik adenoviral antijenlere karşı merkezi tolerans (timüs, dalak ve kemik iliği gibi merkezi lenfoid organlardaki lenfositlerde oluşan tolerans) Ilan ve meslektaşları tarafından da ortaya konduğu gibi yaratılabilir. Çalışmalarında, rekombinant adenovirüsün timüs içine aşılanmasının nötralize edici antikorlar ve rekombinant adenovirüse karşı CTL’lerin orataya çıkışını inhibe ettiğini ortaya koymuşlardır. KaraciğerGen transferi ve organ nakliyle ilgili olarak karaciğerin pek çok ilginç özelliği vardır. Bazı durumlarda karaciğer organ nakli alıcılarının MHC-uyuşmazlığı olan nakilleri, nakil sonrası sistemik immünosupresyona gerek bırakmadan kendiliğinden kabul ettikleri olmuştur. Bu gözlemin nedeninin nakil sonrası verici MHC moleküllerinin çözünerek kan dolaşımına karışmasının ardından alloreaktif CTL cevabını aşağıya çekmesi olduğu hipotezi ortaya atılmıştır. Karaciğer kapı venası yada karaciğer arteri veya ikisi birden, viral yada non-viral gen tedavisi vektörlerinden herhangi birinin perfüzatını in vivo olarak vermenin en iyi yollarıdır. Chia ve meslektaşları bir çalışmalarında, perfüzyondan sonra etkili gen transferinin bir rapörtör gen kodlayan adenovirüs, tespit edilmiş soğuk korunmuş karaciğere hem karaciğer kapı venası hem de hepatik arterden verilerek elde edilebileceğini gösterdiler. Bu verim artışının nedeninin kısmen karaciğer içi mikro dolaşıma daha iyi ulaşımdan ve böylece virüs, hücre temaslarının artışından dolayı olduğu söylenmiştir.Fare modellerinde hepatik gen transferi için retroviral vektörlerde kullanılmıştır, lakin bu hücreler sadece aktif olarak bölünen hücrelerin transdüksiyonunda etkilidir bu yüzden hepatositleri bölünmeye teşvik etmek için retroviral transdüksiyondan önce kısmi bir hepatektomi gerçekleştirilmelidir. Kemik iliği hücreleriKemik iliği hücrelerinin, özelliklede haematopoietik gövde hücrelerinin önemi gen tedavisi de azımsanmaz. Kendini yenileme ve tüm kan hücresi yapıcı türlere farklılaşabilme potansiyeli, uzun dönem transgen ifadesi gerektiği durumlarda (genetik bozukluklar gibi) onları çok çekici hedefler haline getirir. HSC’lerin kemik iliği ve çevresindeki kanda aşırı düşük bir frekansta bulunması nedeniyle ne yazık ki ex vivo transdüksiyondan sonra takip eden in vivo bir biyolojik etki yaratacak kadar çok miktarda elde etmek çok zordur. HSC’lerin gen tedavisi için arındırılması ana olarak granülosit makrofaj koloni uyarma faktörü gibi bir ajan kullanarak, gövde hücrelerini kemik iliğinden hareketlendirip, çevre dolaşıma yöneltmek üzerine kuruludur; bundan sonra hücreler florasan-aktivasyonlu hücre sıralama yada antikor kaplı manyetik bilyalar gibi yöntemlerle seçilirler. Bu tür pozitif seleksiyon yöntemleri c-kit (faredeki gövde-hücresi faktörü alıcısı) ve CD38 (insanlarda) gibi gövde hücreleri için özel hücre yüzeyi izleri gerektirir. Negatif tüketme (kesinlikle gövde hücresi olmayan hücreleri dışarı atan) genellikle pozitif seleksiyonla kombine olarak kullanılan ayrı bir metottur. Gövde hücrelerine özgü yeni işaretler arama şu an üzerinde aktif olarak araştırma yapılan bir alandır. Klinik nakilleri göz önünde tutarsak, kemik iliği çok sık nakledilen bir dokudur, örneğin lökemiya yada başka hemotolojik hastalıklara karşı köklü bi sitotoksik terapi uygulanan hastalar için. Alıcıya, vericinin kemik iliği aşılanarak, alıcının nakilden önce uyumsuz bir organın alloantijenlerine maruz kalmasını sağlamak için kullanıldı. GvHD oluşması ihtimaline rağmen, bu yaklaşım harcanan emeğe değer. Alıcıların, vericilerden alınmış MHC transgenlerine maruz bırakılması daha özelleşmiş ve güvenli bir metottur; ayrıca canlı verici lenfositlerinin aşılanmasına gerek bırakmadığı için GvHD yaratan hücrelerin transferi olmadığı için bir risk taşımaz. MHC genlerinin sinejeik kemik iliğine ex vivo yada in vivo olarak transferi alıcıyı alloantijenlere maruz bırakma için bir yöntem olarak kullanılabilir. Kemik iliğine gen transferi kan yapıcı hücrelerdeki bağışıklık fonksiyonunu ayarlayan immüno düzenleyici molekülleri (sitokinler gibi) şifreleyen genleri nakletmek için kullanılabilir. Sykes ve meslektaşları radyasyona maruz bırakılmış bir fare üstüne ortaya koydular ki, retroviral bir gen tedavisi vektörü kullanarak, verici MHC sınıf I geninin verici soyu kemik iliği hücrelerine ex vivo olarak nakil öncesi transferi tek bir alloantijen yüzünden uyumsuzluk çıkaran deri aşılamalarının yaşama süresini arttırdı, fakat çoklu uyumsuz, tamamen allojeneik deri aşılamaları reddedildi.Wong ve meslektaşları, verici MHC sınıf I molekülü şifreleyen retroviral bir vektör kullanan benzer bir sistem üzerinde çalışma yaptılar. Bu sefer MHC haplotip H2k’li bir CBA fareleri nakil alıcıları olarak kullanıldı. İlk olarak 28 gün boyunca iki doz anti-CD4 monoklonal antikoru ve 5 X 106 kemik iliği hücreleri ile ön tedavi edildiler. Bu hücreler vericiye özel MHC sınıf I geni Kb taşıyan retroviral vektörlerle ex vivo olarak transdüksiyona uğratıldılar. Bu tolerizasyon rejiminin sonucu olarak, fareler vericiye özel [C57BL/10 (H2b)] kalp nakillerini süresiz olarak kabül edebildiler. Bu çalışmanın önemli bir klinik manası vardır, çünkü nakledilen bir organın uzun süreli kabul edilmesi için alıcının nakil edilen organ üzerinde bulunan her tür verici MHC molekülüne maruz bırakılmasına gerek olmadığını ortaya koymuştur. Bu tolerejenik (yada cevapsız) durum, bağışıklık sisteminin gücünü azaltmamaktadır; bağışıklık sistemi her hangi bir üçüncü parti antijene karşı yine tüm gücüyle saldırmaktadır. Gen transferi vektörleriVektörler gen tedavisinde, daha sonradan transgen(ler) trafından şifrelenmiş tedavi edici proteinleri ifade edecek alakalı genleri nakleden araçlardır. Alakalı genlerden ayrı olarak bir gen tedavisi protokolünde en önemli faktör vektör seçimidir ve bu başarı yada başarısızlığı belirler. Ne yazık ki, “iyi evrensel vektör” diye bir şey yoktur; şu anda kullanımdaki tüm vektörler hem avantajlara hem dezavantajlara sahiptirler. Örneğin bir vektör, hedef hücrelere çok etkili bir şekildi girebilir, fakat girdikten sonra güçlü bir bağışıklık cevabına neden olur ve bu da hücrenin bağışıklık sistemi tarafından yok edilmesine neden olur. Vektör seçerken pek çok faktörün göz önünde tutulması gerekir. En önemlileri: 1- transgenin ifade edilmesi gerekli zaman uzunluğu2- hedef hücrenin bölünme durumu3- hedef hücrenin türü4- transgenin büyüklüğü5- aşılanacak vektöre karşı bir bağışıklık cevabı oluşma potansiyeli ve bunun zararlı olup olmadığı6- vektörü birden fazla kez uygulama imkanı7- vektörün üretim kolaylığı8- mevcut tesisler9- güvenlik unsurları10- düzenleyici unsurlar Viral gen transferiMilyonlarca yıldır, virüsler bitki, hayvan ve insan hücreleri dahil her türlü hücreye gen transfer ediyorlar. Viral gen transferi deneysel tekniği bu doğal yetenekten gelişmiştir, ve bilim adamları ile hekimlere gerçek avantajlar sunmaktadır:1- özel hücre bağlama ve giriş özellikleri2- transgenin hücrenin çekirdeğine etkili bir şekilde hedeflenmesi3- hücre içi degradeden kaçınabilmesiViral vektör sistemlerinin çoğunun geliştirilmesinde kullanılmış olan genel prensip, yaban tipinde (doğada bulunan değişmemiş hali) bozulmamış bir virüsün güvenli ve etkili gen transferi için modifiye edilmesidir. Örneğin, viral replikasyonla ilişkili genler modifiye edilebilir yada silinebilir, ve böylece yeni rekombinant virüs “replikasyon arızalı” hale gelir ve gen tedavisi protokollerinde kullanılmak için daha güvenli hale gelir. (Şekil 4)Genelde, virüs tarafından nakledilmesi gereken transgen moleküler biyolojik teknikler kullanılarak viral genomun içine konmalıdır; transgenler genellikle viral replikasyon genlerinin çıkarılmasıyla oluşan boşluğa eklenir. Genelde, viral vektörün doğal hali ne kadar azaltılmışsa, (virulansla ilgili genlerin ne kadar büyük kısmı çıkarılmışsa) virüs gen tedavisi protokollerinde kullanılmak üzere o kadar emniyetlidir. Genin boyutu, viral genomdaki potansiyel boşluğa uydurulmalıdır, eğer yeni viral genom çok büyük ise, enfekte edici bir partiküle sığdırılamaz. Vektör olarak kullanılan virüslerin çoğu replikasyonyon genlerinden mahrum olup, kendilerini normal hücrelerde kopyalayamadıkları için, transgene sahip rekombinant virüs, hücre hattında daha yüksek titrelere kadar büyütülmelidir. Bu hücre hattı, virüsün replike olabilmesi için gereken tüm tamamlatıcı genleri (daha önceden çıkarılan genler) içeren bir hücre hattıdır. Rekombinant viral partiküller, daha sonra paketleyici hücre hattından canlı bulaşıcı virüsler olarak arındırılıp, in vivo yada ex vivo olarak hücreleri yada dokuları enfekte etmek (transdüksiyona uğratmak) için kullanılır. Retroviral VektörlerRetroviridae spumavirüs (köpüklü virüsler), Moloney-mürin-lentivirüs-ilişkili virüsler [örneğin, Moloney mürin lökemya virüsü (MMLV) ve insan endojen retrovirüsleri C familyası (HERV-C)] ve lentivirüsleri [örneğin. Human immünodeficiency virus tip 1 (HIV-1) ve tip 2 (HIV-2)] içeren geniş bir RNA virüsleri familyasıdır. Retroviral virionların çapları 80 nm’den 130 nm’e kadar değişir, ve genomları uzunlukları 3.5 ila 10 kb arasında olan, iki eş pozitif-duyu tek-iplikli RNA moleküllerinden oluşur. Genomlar, entegraz ve ters transkriptaz enzimleri ile birlikte bir kapsid ile örtülüdür. Retroviral vektörler şu an için klinik denemelerde en yaygın olarak kullanılan viral vektörlerdir.Retrovirüsler, sadece aktif olarak mitoza uğrayan hücreleri transdüksiyona uğratırlar, pluripotent (bir çok çeşitli hücre tipine gelişme yeteneğinde olan hücreler) HSC’lere gen transfer eden protokollere uygundurlar. Retroviral vektörler uzun dönemde iyi gen ifadesi oluştururlar ve teknik olarak üretilmeleri kolaydır. Fakat düşük viral titreler (genelde ml’de 1 x 107 koloni oluşturan ünite) verirler ve çok nadir olsa da yardımcı virüs kontaminasyonu olasıdır ve dikkatle izlenmelidir. MMLVMiller labaratuvarından LNSX serisinden vektörler gibi, bugün gen tedavisi uygulamalarında kullanılan retroviral vektörlerin çoğu MMLV bazlıdır. Replikasyon gag, pol ve env bölgeleri çıkarılarak engellenmiştir. gag bölgesi kapsid proteinlerini kodlar, pol bölgesi RNA bağımlı DNA polimeraz (ters transkriptaz) ve entegraz kodlar, env bölgesi ise alıcı tanıma ve kılıf demirleme içik gerekli proteinleri kodlar. Genom ayrıca, her iki ucunda uzun son tekrarları (LTR’ler) içerir ki bunlar DNA sentezlemede ve viral genlerin transkripsiyonun düzenlenmesinde hayati rol oynarlar. Örneğin, LNSX vektöründe, LTR bir neomisin-direnç işaretleyici geninin [neomycin-resistance-marker gene] (transdüksiyona uğramış hücreleri seçmek için kullanılan) transkripsiyonunu yürütür, bir iç Simian virüs 40 (SV40) promoteri ise transgenin transkripsiyonunu yürütür. gag, pol ve env gen ürünleri, daha önce bu genlerin transger edilip stabil bir biçimde ifade edildiği tamamlayıcı paketleme hücre hattı tarafından sağlanmalıdır. Bir retroviral vektör plazmidi paketleyici hücre hattına (pA317 gibi) sokulduğu zaman viral RNA üretilir, virionların içine yerleştirilir, ve ortama salgılanır. Ml başına 1 x 107 koloni-oluşturan üniteye kadar viral titreler bu şekilde elde edilebilir. Elde edilen viral partiküller gag, pol ve env genlerinden yoksun olduğu için her partikül sadece kendini hücrenin genomuna entegre edebilir, daha fazla viral partikül üretemez. Transdüksiyonla nakledilmiş DNA zincirleri kararlı bir şekilde hedef hücrenin kromozal DNA’sına entegre edilirler ve böylece hücrenin bölünmesiyle oluşacak oğul hücrelere de geçerler. LentivirüslerRetrovirüsler ailesinin en yeni keşfedilen üyeleri retrovirüsleri lentivirüsler olarak bilinen bir alt sınıfında üye olan insan bağışıklıkyetersizliği virüsleridir(HIV’ler). HIV’lerden türetilmiş olan gen tedavisi vektörleri, MMLV retrovirüs vektörlerine göre pek çok avantaja sahiptirler. Lentivirüs vektörleri aktif olarak bölünen hücrelerin yanı sıra, bölünmeyen hücreleri de transüksiyona uğratabilirler, bu yüzden gen transferi araçları olarak çok daha yararlıdırlar. Genetik materyallerini host hücrenin genomuna entegre ettikleri için, lentivirüslerin transgenlerin uzun zamanlı, stabil ifadesini sağlayacak potansiyel vardır. Lentivirüslerin, immünolojik amaçlarla gen tedavisi vektörleri olarak kullanılması çok heyecan vericidir çünkü lentivirüslerin CD4+ T hücreleri, makrofajlar ve HSC’lere karşı olan doğal bir tropizmaları vardır; bu lentivirüsleri HIV ve AIDS enfeksiyonunu önlemek yada tedavi etmek amacında olan gen tedavisi yaklaşımları için çok yararlı araçlar kılar. Vestikuler stomatitis virüsü G proteininin lentiviral kılıfa verilmesi gibi gen modifikasyonları bu vektörün tropizmasını genişletmiştir. Bu vektörler şimdi sistik fibrosisin gen tedavisi için solunum epitel hücrelerini hedeflemek üzere kullanılabilmektedir. AdenovirüslerAdenovirüsler, kapsid çapı 70-100 nm, 252 kapsomerden (240 hekzon, 12 penton) oluşan, kılıfsız, ikozahedral, çift iplikli DNA’lı virüslerdir. Hedef hücrenin genomuyla birleşmezler, bunun yerine host hücrenin çekirdeğinde ekstrakromozal bir yapı olarak kalırlar. Replikasyon-kusurlu rekombinant adenovirüsler klinik denemelerde en çok kullanılan ikinci viral vektör grubudur. Adenovirüsler insanları yaygın olarak enfekte ederler, ilk izole edilebilmeleri 1953’te aküt solunumsal semptomları olan ABD acemi erlerinden, Rowe ve meslektaşları tarafından başarıldı. Temel (dönüşmemiş) hücre kültürleri bu erlerin adenoitlerinden elde edilmiştir, ve kültürdeki hücrelerin virüsün varlığı yüzünden kendiliklerinden dejenere olduğu gözlenmiştir. Bugüne kadar 47 adenovirüs serotipi tanımlanmıştır, hafif soğuk algınlığından febrile paryngtise kadar pek çok rahatsızlıkla ilişkileri saptanmıştır. Ad2 ve Ad5 üzerlerinde en çok çalışılanlardır ve gen tedavisi uygulamalarında en yaygın olarak kullanılan serotiplerdir. Ağır rahatsızlıklarla alakaları yoktur, sadece hafif soğuk algınlığı oluştururlar. Adenovirüsün 36-kb genomu iki ana bölgeye bölünebilir, virüsün replikasyon çevrimi sırasında genlerin ifade edildiği zamana göre, erken (E) geç (G). Erken genlerin 4 bölgesi vardır, bunlar E1, E2, E3 ve E4 olarak isimlendirilirler, geç genlerin ise G1, G2, G3, G4 ve G5 (L1-5 ingilizce) 5 kodlama ünitesinde oluşan bir tek bölgesi vardırAdenovirüslerin E1 bölgesi E1A ve E1B olarak ikiye ayrılır. E1A gen ürünü viral prometerler bağlayarak diğer adenoviral transkripsiyon ünitelerinin ifade edilmesini aktive eden bir viral transkripsiyon ünitesidir. E1B bölgesi hücresel p53 tümör bastırıcı proteinle etkileşime giren 55-kD proteinini kodlar. p53, host hücrenin devrinin ilerleyişini G1 fazından S fazına ki bu faz viral replikasyon için optimaldir, regüle eder. E1B p53’den ayrı olarak viral E4 proteinlerini de bağlar, bu iki madde ortak olarak çalışıp hostun protein sentezini kapatırlar. E2 bölgesi viral DNA polimeraz ve anenovirüs tek iplikli DNA bağlama proteinini kodlar. E3 bölgesi adenovirüsün in vitro replikasyonu için gerekli değildir fakat virüse enfekte hücrelerin CTL’ler ve TNF-a tarafından öldürülmesini engelleyerek, host defans mekanizmalarına karşı bir miktar koruma sağlar. E4 bölgesi (1) viral ve hücresel protein ifadesi (2) viral DNA replikasyonu (3) host proteinlerinin sentezinin kapatılmasıile alakası olduğu bilinen proteinler kodlar. Geç genler (G1-G5) viral DNA replikasyonunun ilk adımında ifade edilir, ve virion oluşumu için gerekli yapısal polipeptitleri kodlarlar. Yeni sentezlenmiş viral partiküllerin birikmesinden kaynaklanan hücre iskeleti ve zarının bozulması, hücrenin çökmesine ve virüsün yayılmasına neden olur.E1 bölgesi viral replikasyon için gereklidir; bu yüzden E1 bölgesi suni olarak çıkarılmış adenovirüsler, replikasyon kusurlu olarak görülür. Replikasyon-kusurlu bir adenovirüste, E1 bölgesi ifade edilecek trangen ile doldurulabilir. Daha büyük genler yerleştirebilmek için ve bunun yanında virüsün immünojenliğini azaltmak için vektörden E3 ve E4 bölgelerinin silinmesi gibi bir işlemle daha fazla genetik materyal çıkarılması daha önce uygulanmıştır; bu tür rekombinant virüslere genelde “bağırsaksız” denir. Gen tedavisi için, hem in vivo hem de ex vivo olarak neredeyse her türlü hücre cinsinde adenovirüslerin transdüksiyon verimi diğer viral vektörlerle karşılaştırıldığında yüksektir. Nakiller için, adenovirüslerin belirgin bir avantajı düşük sıcaklıklarda (örneğin. 4ºC) hedef hücrenin yüzeyine tutunabilmesidir. Adenovirüsün kapsid polipeptitlerinin yapısal stabilitesinden dolayı, viral partiküller ml başına 1 X 1013 plak oluşturan ünite (pfu) gibi yüksek bir titreye arındırılıp konsantre edilebilirler, fakat ml başına 1 X 1010 pfu gibi bir titre daha alışılmıştır. Retroviral titreler çok daha düşüktür (ml başına 1 X 107 pfu) çünkü kapsidleri yapısal olarak kararsızdır ve sezyum klorid gradyanında arındırılıp, konsantre edilemezler. Adenovirüslerin bir başka avantajı da adenovirüs genomunun insan genomuna entegre olmayıp, hedef hücrenin çekirdeğinde kendini eşlemeyen ekstrakromozal bir yapı olarak kalmasıdır; lakin bunun ayrıca çok düşük bir ihtimalle de olsa, insan onkojenlerini aktive etme ve insan tümör bastırıcı genin işleyişini bozma ihtimali vardır. İn vivo olarak bir vektör olarak adenovirüs kullanılmasının bir büyük dezavantajı, kapsidden türemiş peptitlere karşı oluşan CTL cevabıdır; bu cevap vektör tarafından transdüksiyona uğratılmış hücrelerin yok edilmesine, lokal doku kaybına ve iltihaba neden olabilir. Adenovirüs tarafından kodlanan yabancı transgen ürünlerinin peptitlerini sunan host hücrelerin, CTL’nin aracılık yaptığı yıkıma hedef olduğu gösterilmiştir. Adenovirüsler çok rastlanan virüsler olduğu için, insanları büyük bir çoğunluğu spesifik serotiplerden en az bir tanesinin bağışıklığına sahip. Gen tedaviside bu aynı serotipin kullanılması durumunda neredeyse her zaman hızlı ve güçlü bir bağışıklık cevabı oluşur, öyle ki adenovirüs vektörünün verilmesinden günler sonra bile hastanın serasında yüksek miktarda anti-adenovirüs antikoruna rastlanır. Bu tür vektörlerin alıcılarını screen’erek daha önceden karşılaştıkları serotipler belirlenebilir, ve başka bir serotip vektör olarak kullanılabilir. Fakat, bu yaklaşım değişik serotiplerden çok geniş bir rekombinant vektörler panelinin mevcut olmasını gerektirir. Bir başka potansiyel problem ise, aynı serotipteki vektörün tekrar verilmesi ile oluşacak güçlü ikincil bağışıklık cevabıdır. Adenovirüs tarafından kodlanmış bir transgenin ifade edilme periyodu oldukça kısadır. İfade rapor edildiğine göre “makul” bir seviyede in vivo olarak 14 gün sürmektedir; ancak bağışıklık cevabının manipulasyonu daha uzun ifade periyotlarına da neden olmuştur. Bu kısa ifade süresi ana olarak bir ölçüye kadar da transgenin kendisine (özellikle transgen normalde kişide ifade edilmiş değilse [yabancı] CTL cevabına neden olan viral polipeptitlerin ifade edilmesinden kaynaklanır. Adenoviral genom kendisini hedef hücrenin genomuna entegre etmediği için, sadece oğul hücrelerden (eğer hedef hücreler bölünüyorsa) birisi transgene sahip olacaklardır ve böylece transgene sahip hücrelerin sayısı yarıya inecektir. Adenoviral gen transferi trangenin sadece bir kerelik transferinin gerektiği, büyüme faktörü terapisi gibi, uzun dönem ifadenin tersine büyüme faktörünün geçici ifadesinin gerektiği durumlar için idealdir. Nakil toleransı yaratmaya yönelik protokollerde, adenoviral vektörün alıcıya nakilden önce verilmesi, alıcıda uzun dönem immmünolojik tolerans yaratacak düzenleyici T-lenfosit populasyonunun oluşmasını sağlamaya yetecektir. Adeno-benzeri virüslerAdeno-benzeri virüs (AAV) vektörleri adenovirüs vektörlerinin sunduğu, geniş host hücre spektrumu dahil avantajların çoğuna sahip olup, bazı durumlarda nispeten daha yüksek transdüksiyon verimine sahiptirler. Ayrıca, yüksek derecede hücre ölümüne (sitopatojenisite) neden olan adenovirüsün tersine, AAV’ler hedef hücrelerde çok az hasara neden olurlar. AAV ayrıca stabil olarak belli yerlerde, host hücrenin genomuna (insanlarda kromozom 19’da) entegre olur ki bunun daha uzun süren transgen ifadesi gibi yararlı bir etkisi vardır. Bununla beraber, AAV’lerin ana-hücre kültürlerinin transdüksiyonunda retroviral vektörlere göre kayda değer bir biçimde düşük verimli olduğuna dair kanıtlar vardır. Ana-hücre transüksiyonlarında, AAV vektörlerinin çoğu host genomun içine entegre olmaz, onun yerine ekstrakromosal olarak kalır, bu verimsizlik in vivo uygulamalardaki yararlılığını azaltmaktadır. Herpes simpleks virüsüHerpes simpleks virüsü (HSV) vektörleri çeşitli uygulamalar için geliştirilmektedir, bunların içinde Parkinson hastalığı, habis gliomas (bir nevi beyin tümörü), beyinsel iskemisi (gerekli gıdayı alamayan beyin dokusunun beslenememekten zarar görmesi) gibi hastalıkların tedavisi gibi nöronal dokuyu hedefleyen gen transfer protokolleri vardır. HSV, host hücrenin çekirdeğinde ekstrakromosal bir DNA elemanı olarak kalır, çevre sinir sistemindeki duyusal nöronlarda ve bazı merkezi sinir sistemi dokularında uzun ömürlü belirtisiz enfeksiyonlar yaratma gibi kusursuz bir yeteneğe sahiptir. Bu olay, hedef nöronal dokuda uzun zamanlı gen ifadesi için fırsat yaratır. HSV vektörlerinin ayrıca geniş host hücre spektrumları vardır, ve büyük gen eklemelerini kabul edebilirler, ve replikasyon için gerekli en-erken (IE) genlerinden çoklu silme işlemleri ile hedef hücrelere karşı daha az sitotoksik hale getirilmişlerdir ve güvenlikle ilgili kaygılar azalmıştır. Şu anda HSV nin bir gen tedavisi vektörü olarak kullanılmasıyla ilgili en önemli sorum klinik kullanımındaki güvenliktir, çünkü bu virüsün yaban tipinin insan beyninde lytical bir şekilde çoğalıp, potansiyel olarak çok ciddi ensefalit (beyinin iltihabi lezyonu) e neden olduğu bildirilmiştir. Vaccinia virüsüVaccinia virüsü (ineklerde çiçek hastalığına neden olan virüs) şu anda nakil çalışmaları için vektör olarak kullanılmasada, kanser gen tedavisisi için geliştirme altındadır. Vaccinia virüsü, dünya çapında çiçek hastalığının yok edilmesinde kullanılmıştır, ve güvenli bir canlı aşı maddesi olduğunu ortaya konmuştur. Vaccinia virüs vektörleri host hücrenin genomuna entegre olmazlar, bununla birlikte büyük transgenler barındırabilirler ve aşırı şekilde immünojeniktirler. Vaccinia virüsü hastaları tümör antijenlerine karşı bağışık hale getirmek üzere büyük genomuna tümör antijen genleri yada bağışıklık cevabını kuvvetlendiren proteinler kodlayan genler yerleştirilerek kullanılabilir. Transgenlerin çoğu in vivo olarak yüksek seviyelerde ifade edilirler, bu tümor antijenine karşı normal durumda kanserli hücreyi öldürmeye yetmeyecek kuvvette olan, spesifik bir bağışıklık cevabına neden olur. Eğer gerekli ise, geniş kapasitesi sayesinde vektöre birden fazla gen klonlanabilir. Viral olmayan gen transferiViral vektörlerden transgenlere yer açmak, iltihabi cevapları azaltmak, yada güvenliklerini arttırmak amacıyla gerekli olmayan genler çıkarılabilir; bu virüsün basitleştirilmesini gerektirir, bazen de aşırı bir şekilde. Geri kalan, ilgili genlerin yüksek seviyelerde, yüksek bir derecede düzenlenmiş kendine özgü bir biçimde, kontrollü bir periyot boyunca (uzun yada kısa olabilir) ifade edilmesi için dizayn edilmiş suni bir vektör kabuğu olabilir. Aynı sonuçları elde etmek için başka bir yaklaşım tarzı ise, hücrelerin çekirdeklerine genetik materyali basit bir şekilde aşılayan bir sistem yaratmaktır. Bu bakış açısı, geçtiğimiz birkaç yılda yoğun araştırmaların odağı olmuştur ve bu araştırmalar birkaç viral olmayan vektörün geliştirilmesiyle sonuçlanmıştır. LipozomlarEn temel formunda, lipozomlar bir katyonik amfifil ve bir nötral fosfolipid (tipik olarak, dioleoyl- fosfatidiletanolamin) olmak üzere iki lipid türünden oluşurlar. İkiside de ticari olarak mevcuttur. Lipozomlar, kendiliklerinden DNA’ya bağlanıp, yoğunlaştırarak hücrelerin plazma zarlarına yüksek eğilimi olan kompleksler oluştururlar; bu endositoz olayı ile lipozomların sitoplazmaya alınmasına neden olur. Bu temel protokolün pek çok adaptasyonu denenmiştir ve değişen seviyelerde gen ifadesine neden olmuşlardır. Fuzijenik virozomlarÇok yakın geçmişte, viral transfer vektörlerinin bazı avantajları, lipozomların basitlik ve güvenliği ile birleştirildi ve ortaya fuzijenik virozomlar çıktı. Virozomlar, Sendai virüsünün zar birleşme proteinleri, plasmit DNA’yı kaplamayan lipozomlarla yada antiduyu uygulamaları için oligodeoksinükleotitlerle birleştirilerek oluşturuldu. Virozomlardaki viral proteinlerin doğasından kaynaklanan hücre zarlarıyla birleşme yeteneği sayesinde bu hibrid vektörler nükleik asitlerini hedef hücreye çok etkili bir şekilde transfer ederek, iyi gen ifadesi veriyorlar. Her viral vektörün genomuna eklenebilen transgenin büyüklüğü ile ilgili bir limiti vardır, virozom ve lipozom teknolojilerinde böyle bir limit bulunmamaktadır. 100 kilobaz çifte kadar genler ex vivo ve in vivo olarak fuzijenik virozomlar kullanılarak nakledilebilmiştir. DNA-ligant birleşmesi/çiftiDNA-ligant çifti iki ana bileşenden oluşur: DNA-bağlayıcı bir alan ve hüce-yüzeyi alıcıları için bir ligant. Transgen bu şekilde spesifik olarak hedef hücreye yönlendirilebilir ve orada alıcı-aracılığında endositoz ile ilçeri alınır. DNA-ligant kompleksi endositik yola girdikten sonra, çift, endozom lizozomla birleştiğinde muhtemelen yok olacaktır. Curiel ve meslektaşları, adenovirüsten türemiş bir domaini ligantın hücre yüzeyi alıcısı parçasıyla birleştiren bir metod kullanarak bundan kaçınabilmişlerdir. Çiftin bu noktadan sonra, özelleşikliği adenovirüsler kadardır, geniş bir host hücre spektrumuna bağlanabilirler; ayrıca çiftin endozom bir lizozom tarafından yok edilmeden önce endozomu terk edip sitoplasmaya (endozomoliz diye bilinen bir proses ile) girmesini sağlayan bir adenovirüs karakteristiğine sahiptirler. Çıplak DNAViral olmayan gen transferi teknikleri için en basit fikirlerden biri arındırılmış DNA’nın plazmitler şeklinde kullanılmasıdır. Bu yaklaşım, DNA aşılamaları için, diğer protokollerle birlikte kullanılmıştır, ve gen tedavisi ile ilgili pek çok durumda denenmiştir. Bu yaklaşımın basitliğine rağmen çalışmalar transfeksiyon veriminin çok düşük olduğunu ortaya çıkarmıştır ve kullanımını sınırlandırmıştır. Verici fare ırkından alınan MHC sınıf I antijenini kodlayan plazmit DNA’nın, bir doz anti-lenfosit serumu ile birlikte aşılanması, takip eden karaciğer nakillerinde vericiye özel tolerans yaratmıştır. Verici DNA’sına timüste enjeksiyondan 4 gün sonrasına kadar, dalakta ise enjeksiyondan 7 gün sonrasına kadar rastlanmıştır. Balistik gen nakliBu fiziksel metod mikro taşıyıcıların kullanımı gerektirir. (genelde altın partikülleri yada herhangi bir başka inert madde) Bu partiküller DNA ile kaplanır ve gen tabancası denilen patlayıcı yada gaz-itmeli bir balistik cihaz ile yüksek hızlarda ateşlenir. Partiküller hedef hücreye girdikten sonra, DNA micro taşıyıcılardan yavaşça ayrılır, ve yararlı olacak seviyelerde gen transkripsiyonu ve tercümesine neden olur. Bu teknik deneysel olarak geniş çapta kullanılmıştır, ama klinik kullanımı ortaya çıkarılabilir yüzeylerle sınırlıdır çünkü ateşlenen partiküller, dokunun derinliklerine ulaşamazlar. Muhtemel klinik kullanım alanları sidik torbası üretelyumu, kornea, epitel hücreleridir. CaPO4 transfeksiyonuCaPO4 transfeksiyonu, moleküler biyologlar tarafından transgenleri hücrelere in vitro olarak aşılamada yıllardır başarıyla kullanılan nispeten verimli kimyasal bir metottur (%10). Takip eden deneylerde ve klinikte kullanılan vektörlerin çoğunun üretimindeki protokollerin önemli bir parçası olsa da, bu metod in vivo uygulama için uygun değildir. Promoter daraltılmasıGen tedavisi vektörlerinin başarısı için alakalı gene uygun bir promoter bağlanması şarttır. Bir promoter genin üstünde bulunan, mRNA ve ardından protein sentezi için üzerine proteinlerin (transkripsiyon faktörleri, DNA polimeraz) bağlandığı düzenleyici bir DNA zinciridir. Deneysel ifade vektörlerinin ve gen tedavisi vektörlerinin çoğu, klonlayacakları esas (sürekli) genlerin yüksek seviyesi yüzünden patojen virüslerden elde edilen promoter elemanları kullanırlar Çeşitşi gen transfer çalışmalarında sitomegalovirüs(CMV), Rous sarkoma virüsü (RSV) ve SV40’tan elde edilen promoter ve arttırıcı elemanlar kullanmışlardır ve cesaret verici başarılar elde edilmiştir fakat ifade seviyesi, kullanılan vektör, vektörün verilme şekli ve transdüksiyona uğratılan hücrenin türü dahil pek çok faktöre bağlıdır. Araştırmacılar tarafından en çok karşılaşılan problemlerden biri trangenlerin çok düşük seviyelerde ve geçici olarak ifade edilmeleridir. Bu kötü ifadelerden sorumlu moleküler mekanizma çok yetersiz bir biçimde tanımlansa da, ana neden promoterin daraltılması olabilir. Promoter daraltmanın gen tedavisi alanındaki önemi göz önüne alınınca, bu problemle direkt olarak ilgilenmek için dikkate değer birkaç çalışma yapılmıştır. Deneysel sistemlerde gösterilmiştir ki, adenoviral vektörlerin in vivo olarak uygulanması belirli yada belirsiz bağışıklık cevapları aracılığıyla sitokin üretimine neden olmaktadır. Bu sitokinler daha sonra transgeni taşıyan adenovirüs tarafından enfekte edilmiş hücreleri etkileyip, sitokinlerin arabululuk ettiği hücresel sinyaller başlatacaklar ve transgen ifadesini ayarlayacaklardır/kontrol altına alacaklardır. Qin ve meslektaşları, pek çok viral promoter tarafından kontrol edilen transgen ifadesinin IFN ve TNF inhibe edildiğini ve bu iki sitokininde birlikte işleyen etkileri olduğunu keşfetmişlerdir. CMV ve RSV’den türetilen promoterler sitokin uygulamasına karşı en hassas olanlardır Yine rekombinant adenovirüs kullanan başka bir fare modelinde Harms ve Splitter, nötralize edici anti-IFN monoklonal antikorunun in vivo olarak verilmesinin transgen ifadesini arttırdığını göstermişlerdir. Moleküler seviyede, SV40, CMV ve RSV’den türetilen promoterlerin hepsi aynı interferon cevap zincirine sahiptir. IFN’in hücre yüzeyinde etkileşime girmesinden dolayı oluşan çekirdeksek faktörler bu viral promoterlerdeki elemanlara bağlanırlar ve bu transgenin ifade edilmesini inhibe eder. Yangıya neden olan sitokinlerin olmadığı bir ortamda güçlü, ana viral promoterler in vitro olarak memeli ifadelerinde kullanılmıştır ve başarı elde edilmiştir. Bu güçlü viral promoterlerin kullanımı doğal olarak klinik gen tedavisi protokollerinin geliştirilmesi bakımından ideal olarak kabul edilmiştir. Bununla beraber, transgen ifadesinin düşük seviyede olması genellikle rastlanan bir olgudur ve bunun nedeninin vektörün belirli bir bileşeninden çok, tamamının dizaynından kaynaklandığı düşünülmektedir. Gen tedavisi ifade sistemlerinin de yaygın iki olgu da viral promoter ve arttırıcı elemanlardır. İn vitro ifade vektörlerinde ve in vivo gen tedavisi vektörlerinde kullanılan virüsler ve izole edilmiş viral promoterler enfekte olmuş hücrelerin ürettiği sitokinlerden ters bir biçimde etkilenebilirler. Bu yüzden gen transferi için trangenin ifadesinin gerektiği anda ve yerde vektörün verileceği ortamda olacak faktörler tarafından yukarı çekilebilecek promoterler seçmek mantıklıdır. Örneğin MHC sınıf I promoteri immüno-ayarlayıcı gen tedavisi uygulamaları için daha uygun olacaktır çünkü, IFN gibi yangısal sitokinler aslında transkripsiyonu arttırmak için bu promoter üzerine tesir ederler. İlk Gen Tedavisi İnsanda ilk gen tedavisi denemesini 1990’da Dr. French Anderson gerçekleştirdi. Ex vivo gen tedavisi stratejisinin kullanıldığı yöntemde adenozin deaminaz enziminin (ADA) eksikliğinden kaynaklanan hastalığın tedavisi amaçlanmıştı. ADA eksikliği, çok seyrek rastlanan genetik bir hastalıktır. Normal ADA geninin ürettiği enzim, savunma sisteminin, normal fonksiyonlarını yerine getirebilmesi için gereklidir. ADA eksikliği olan hastalarda genin yaban tii kopyası yoktur ve sahip olunan yetersiz ya da mutant kopyalarsa, işlevsel ADA üretememektedirler. ADA eksikliğiyle doğan çocuklarda, ciddi boyutlarda bir savunma sistemi sorunu vardır ve sık sık ağır enfeksiyonlara yakalanırlar. En ufak bir virüs enfeksiyonu bile yaşamı tehlikeye atabilir. Eğer tedavi edilmezse, hastalık genellikle çocuğun birkaç yıl içinde ölümüyle sonuçlanır. ADA eksikliğinin ilk insan gen tedavisi denemesi olarak seçilmesinin bazı nedenleri vardır.Bu hastalık, tek bir gendeki bozukluktan kaynaklanır ve bu durum olası bir gen tedavisinin başarı ihtimalini artırır. Ayrıca bu gen, çok daha karmaşık kontroller altındaki pek çok başka genin aksine, basit bir sistemle kontrol edilmektedir:Sürekli ekspresyon. Enzimin çok az miktarda üretilebilmesi bile klinik yararlar sağlamakta, yüksek miktarda üretilmesiyse zarar vermemektedir. Sonuç olarak, üretilecek ADA proteinin miktarının çok doğru şekilde kontrol edilmesi gerekmez. Bu ilk insan gen tedavisi 2 hasta çocuk üzerinde gerçekleştirilmiştir. Tedavide, hastaların hücreleri (T-lenfosit) alınarak laboratuar şartlarında doku kültürü yoluyla çoğaltılmıştır. Daha sonra normal insan ADA geni, retrovirüs vektörü yardımıyla bu hücrelere nakledilmiştir. Virüs hücrelere girerek genetik materyale geni yerleştirmiştir. Genetik olarak başarıyla seçilen hücreler seçilerek, yaklaşık 10 gün boyunca çoğaltılmıştır. Son aşamada da, düzeltilmiş bu hücreler kan naklini andıran biçimde damardan hastalara geri verilmiştir. Bu işlem yani T hücrelerinin hastadan alınması, laboratuar ortamında düzeltilmesi ve hastaya geri verilmesi, tedavinin ilk 10 ayı içinde her 6-8 haftada bir tekrarlanmıştır. Daha sonraysa bu nakillere 6 ile 12 ayda bir devam edilmiştir. Tedavi sonucunda iki çocukta da iyileşme kaydedilmiştir. Bu ilk insan denemesinden sonra sistik fibrosis, yüksek serum kolesterolü (hiperkolesterolemi), bazı kanserler ve AİDS gibi hastalıklarla başa çıkmak için gen tedavileri tasarlanmıştır.

http://www.biyologlar.com/gen-tadavi

Biyolojideki Son Gelişmeler

Biyolojik çeşitlilik Dünya üzerinde yaşamın sürdürülmesine olanak tanıyan sağlıklı ve dengeli bir küresel ortamın temelini oluşturur. Bir biyolojik gelişme, biyolojinin tüm çeşitliliğini içerisinde bulundurur. Bu gelişmeler aşağıda ana başlıkları ile anlatılmaktadır. EVCİLLEŞTİRME SÜRECİ, KÖPEĞİ İNSANLAŞTIRDI Köpek, insana şempanzeden daha benziyor. Bilim adamları köpeğin ilk olarak hangi tarihte ve nerede evcilleştiğini tartışa dursun, son araştırmalar köpeğin iyice insanlaştığı gösterdi. Evcilleşen köpek artık doğuştan mesajları kullanma yetisini geliştirdi. İnsanoğlu yalnızca kendi davranışlarını kavrayan saldırgan olmayan ve sadık türleri evcilleştirerek köpekler arasında doğal ayıklama gerçekleştirdi. Giderek bakıcılık görevi bile üstlenen köpek, sahibinin kan şekeri düştüğünde onu daha dikkatli izliyor ve hasta düzelene kadar yanından ayrılmıyor. 39 kromozom çiftine sahip köpeğin hızlı üreme yetisi sayesinde insanoğlu köpeği çok kısa süre içinde istediği gibi yetiştirebilmişti. Köpeğin insanla yakınlaşması evrim açısından büyük bir başarıyla sonuçlanmıştır. Köpeklerin neden bu şekilde davrandıkları bilimsel açıdan henüz kesin olarak kanıtlanmamışsa da bilim adamları düşük kan seviyesi sırasında salgılanan tipik ter kokusunun köpekler tarafından algılandığını tahmin ediyorlar. İNSAN ASLINDA BİR BUKALEMUN MU? Bazı insanların koyu kazı insanlarınsa açık rengine sahip olmasının sırrı nihayet çözüldü. Dünyanın çeşitli yerlerinde yaşayan insanların deri renkleri güneşin ultraviyole ışınlarının soğurulması ve yansıtılması arasında çok hassas bir dengeye göre ayarlanan hayati bir mekanizma var. Deri rengi biyolojik bir gereksinim. Kuzey ülkelerinde yaşayan insanlar sarışın, çünkü sarı saçlar daha fazla ışığın kafatasından içeri girmesini sağlıyor. Ekvatora doğru inildikçe deri rengi koyulaşıyor, çünkü siyah saç ve ten güneş ışığının gereğinden fazla bedenimize girmesini engelliyor. Ten rengi bedenimizde hayati bir madde olan folik asitin yıkılmasını önlemek için koyulaştı. Folik asit bedenimizde sağlam kalarak gelişmekte olan Embriyo sinirlerinin gelişmesinde çok önemli rol oynar. Hem biyolojik olarak yaşamsal hem de UV’ye karşı duyarlı. Bir diğer önemli madde olan Melanin, UV ışığını soğurur ve yayar. Deriyi renklendiren pigmentler ile UV arasında bir bağlantı var. Melanin güneş yanığından korumanın yanı sıra folik asitin bozulmasını da önlüyor. BEBEK OLUŞUMUNUN BÜTÜN SIRLARI AYDINLANDI Bilim adamları bir bebeğin büyümesini gün ve gün izleyerek bütün gelişme aşamalarını saptadı ve Embriyonun gelişiminde bilinmeyen sırları da ortaya çıkardı. İşte ilk 9 ay hakkında yeni öğrenilen bilgiler. Bebek ana gelişimini ilk üç ay içinde tamamlıyor. Kalp,akciğer ve beyin gibi hayati organların oluşumunu tamamlıyor. İnsan dahil bütün canlıların oluşumunda aynı biyolojik tornavidalar, alet-edevatlar kullanılıyor. Bebeğin sağlığı can alıcı noktalar annenin aldığı hava, içtiği su, aldığı ilaçlar, yediği yemeğin kalitesi, taşıdığı hastalıklar ve geçirdiği zorluklar. Ayrıca çevredeki zehirleyici maddeler. Bütün bunlar bebeğin hastalıklardan arınmış olması için çok önemlidir. Hamileliğin dördüncü günü İlk göze çarpan değişim hamileliğin dördüncü gününde gerçekleşir. Morula adlı 32 hücreli bir parça içi sıvıyla dolu bir çekirdek etrafına birbirinden farklı iki tabakanın oluşmasını sağlar. Blastosist denilen bu küre kütle rahminin duvarına yuva yapar kısa bir süre sonraysa hücrelerin dış tabakası plasenta ve amniyon kesesine dönüşürken iç tabakada Embriyoyu oluşturur. 1. Hafta: Döllenmeden birkaç saat sonra oluşan zigot bir yaşam boyu sürecek olan hücre bölünmelerinin ilkine başlar. Bir hafta sonra hücrelerden oluşan bir küme, kendini rahim duvarına bağlar. 23. Gün: İlk gelişen, kendi üzerinde katlanarak Embriyonun sırtında bir tüp oluşturan sinir sistemi olur. 32. Gün: Gelincikten daha büyük olmayan Embriyodan kalp, gözler ve kas damarları oluşur. Beyin, hücrelerin dizildiği oyuklardan oluşan bir labirenti andırırken gelişen kollar ve bacaklar yüzgeçlere benzer. 40. Gün: Bu dönemde Embriyo; bir fiil, domuz veya tavuk Embriyolarından farklı gözükmez hepsinde kuyruk, sarı kese ve temel solunum organları bulunur. 42. Gün: Embriyo artık koku duyusunu geliştirmeye başlar eller birbirinden kaba şekilde ayrılmış parmaklar belirginleşir. Boyutları Embriyo,ilk 3 aylık dönemde hızla gelişir. 12. Haftayla birlikte minyatür boyutlarda da olsa bir çok vücut sistemi bulunur. 52. Gün: Üzüm tanesinden çok büyük olmayan fetüs, artık burun deliklerine ve pigment leşmiş gözlere sahiptir. Gelecek 4 ay boyunca göre sinirleri oluşacağından fetüs, görme duyusunu kullanamayacaktır. 54. Gün: 2 ay sonunda yapılmasının büyük bir kısmını tamamlamıştır. Fetüsün tüm organları yerlerini almış gelişmeyi beklemeye başlar. Beyin hala herhangi bir bilişsel fonksiyona sahip olmayan hücre topluluklarından ibaret olan beyin, yeni oluşan kafatası içinde yer alır. Kalp: Fetal kalp bir yetişkin kalbin yalnızca %20 si oranında kan pompalasa da, kapakçıklara, 4 farklı odacığa ve şanta sahiptir. Mide: Annenin besin zengini kanı sayesinde mide doğumdan önce sindirim gerçekleştiremez. Göbek bağı: Başlangıçta bir saç teli boyutlarında olan göbek bağı Embriyoyu annenin plasentasına bağlamak için genişler ve gelişen bağırsakları içine alır. Yemek borusu: 4 hafta sonunda boru, nefes alma organlarından ayrılır ve sonunda da ağzı mideye bağlar. Böbrekler: artık böbrekler maddeleri kandan ayırmaya başlar 4. Haftadan itibaren tomurcuklanmaya başlayan akciğerler, ufak tüplere dallanmaya doğumdan sonra bile devam eder. Omurlar: bir kolyedeki inciler gibi omurgaya ait bu bölümler, daha sonra beyni vücudun geri kalan kısmına bağlayacak olan sinirlerle birbirlerine bağlanırlar. Karaciğer: doğuma kadar kırmızı ve beyaz kan hücreleri pompalayan karaciğer doğumla birlikte gerçek işlevine kavuşur. 84. Gün: hala plasenta içinde korunan fetüste küçük bir göğüs kafesi ve gözler ve kulaklar bulunur. Fetüs artık parmaklarını bile emmeye başlar. 7. Ay: İçeride ve dışarıda gelişim neredeyse tamamlanmıştır. Tırnaklar görünür ve beyin vücut sıcaklığını, ritmik solunumu ve böbreklere ait gerilmeleri kontrol etmeye başlar. 8 Ay: Depolanmış olan yağ, fetüsü dış ortamdan ayırır ve enerji kaynağı görevi görür. Giderek azalan alan, fetüsün ellerini ve ayaklarını gövdesine doğru çekmesine neden olur. 9 Ay: Bebek artık, spiral CT tarayıcısına sokulan annenin doğum kanalından çıkarılır. ÇOCUĞUNUZ KIZ MI OLSUN ERKEK Mİ? Bebeğin cinsiyetini anne mi yoksa baba mı belirliyor? Bilim adamları hangi koşulların çocuğun cinsiyetinde baskın rol oynadığı konusunda çeşitli teoriler ortaya attı. Birçoğumuz çocukların cinsiyetinin şans işi olduğunu düşünürüz. Kız veya erkek mi olacağı eşit olasılıklarla karar verilen rastlantısal bir işlemdir. Bilim adamları ise doğanın, sadece yazı tura atmadığına inanıyor. Bilim adamlarını buna inanmaya iten birçok olay var. • Araştırma sonuçları, doğan erkek sayısının kadınlardan biraz daha fazla olduğunu gösteriyor. • Her 100 kıza karşılık 106 erkek Bunun yanında daha ilginç bulgularda söz konusu. • Başkanlar ve lordlar gibi yüksek konumdaki erkeklerin erkek. • Dalgıç test pilotları ve marangozlarınsa kız çocuğa sahip olma eğilimleri daha fazla. • Mevsim normallerinin üzerindeki sıcaklarda daha fazla erkek dünyaya geliyor. • Yaşlı erkeklerin ve baskın altındakilerin kızları oluyor. • Her savaş döneminde ve sonrasında ise etrafta düzinelerce erkek çocuk dolaşıyor. Tüm bu sonuçlar; erkeklerin bazı durumlarda erkek çocuk sahibi olama olasılıklarının daha fazla olduğunu gösteriyor. Bu yıl yapılan araştırma ise günde 20 den fazla sigara içen ebeveynlerin oğul sahibi olma olasılıklarının %45, hiç sigara içmeyenlerin ise %45 olduğunu belirlediler. Bilim adamları; ebeveynler farkında olmadan çocuklarının cinsiyetini belirleyebilir mi? Sorusu hala yanıtını arıyor. ZEKADA BALIK TEORİSİ Aklımızı deniz kenarında bulmuşuz! Bilim adamları insanoğlu zekasının gizini buldu: balık, şempanze beyinli atalarımız ıstakoz, midye, karides ve diğer deniz ürünlerini tercih etmelerinden ötürü, şimdi dünyayı yöneten akıllı yaratıklara dönüşebildik. Bu şaşırtıcı fikir, sinir bilimcilerini, beslenme uzmanlarının , antropologların ve arkeologların katıldığı “insanın ileri zekasının kökenleri” konulu bir konferansta dile getirildi.Toronto üniversitesinden prof. Stehen Cunnane, “İnsan beynindeki evrimin gerçek nedeni, deniz ürünleriyle beslenmesidir” diyor. Bu “Balık teorisi”, balık ve balık ürünleri tüketmenin günümüz hastalıklarının tedavisine yardımcı olduğunu, öne süren çalışmalarda evrimsel destek sağlıyor. GÜNEŞ IŞIĞI GİZLİ BİR KANSER ÖNLEYİCİSİ Mİ? Bildiğimiz ve bilimin sıkça önümüze koyduğu bir gerçek: Aşırı güneş ışınları cilt kanserine yol açıyor. Ama şimdi yeni ve aykırı bir keşfin daha kapısı aralanıyor: Güneş ışığı aslında diğer kanserlere karşı koruyucu özellik taşıyor. D vitamini çeşitli kanserlerin riskini azaltıyor mu? Bu aslında yeni fikir değil 22 yıl önce , iki salgın hastalıklar araştırmacısı ( epidemiyolog ) güneş ışılarına maruz kalan cildin ürettiği D vitamini, bir şekilde kötü huylu hücrelerin büyümesini engellediği görüşünü orta atmıştır. Bu görüşlerini çeşitli bulgu ve bilgilerle destekledi. Örneğin: kutuplara daha yakın ve az güneş alan bölgelerde yaşayan insanlar daha az miktarda D vitamini ürettikleri için tümörlere karşı daha açık ve hassas olabiliyorlar. D vitamini ve güneş ışığı eksikliğinin kansere neden olduğu hipotezi tartışmalı ve kesin kanıtlanmamış olmasına rağmen, bazı araştırmacılar D vitamini kansere karşı olası çare olarak inceliyor. YAPAY KAS GELİŞTİRİLDİ Japon araştırmacılar gerçek kas bileşkelerinden yapay kas geliştirdiler. Kabuklu deniz ürünlerinin kaslarından iki proteini alan araştırmacılar bunları iki farklı jel yığınına dönüştürdüler. Araştırmacılar yeniden oluşturulan kasın yapay kol ve bacaklarda kullanılabileceğine, bedenin bağışıklık sisteminin insan kasından oluşturulan protezleri kabul edebileceğine dikkat çekiyorlar. BİYOLOJİK RİTMİ RETİNA BELİRLİYOR Organizmamız gözdeki hücreler sayesinde günlük tempoya ayak uydurabiliyor. Bu duyarlılığın kökeniyle ilgili önemli bilgiler elde edildi Işığa duyarlı ve biyolojik ritimlerimizi doğrudan etkileyebilecek yeni bir hücre sınıfı belirlendi. Görme hücrelerinde bağımsız olacak bu hücreler, beynin biyolojik saatine ışık bilgisi gönderilmesinde temel aracı olarak görülen pigment niteliğindeki melanopsini üretiyor. Retinada ilk kez gözlenen bu sinir hücreleri gündüz-gece değişimi hakkında organizmayı uyarıyor NEDEN BAZILARIMIZ DAHA FAZLA YİYOR? Bilim adamları metabolizmayı ve iştahı düzenleyen 250 gen ve en az 40 nörokimyasal madde belirledi. Ancak sosyal çevrede en az biyolojik belirleyiciler kadar güçlü. Bilim adamları, bu acımasızca hastalığı inceleyerek iştahın karmaşık biyolojisini anlayabilir. Araştırmacılar bu hastalığa bağlı genetik anormalliklerin iştahı tam olarak nasıl ateşlediği belirlemeye çalışıyor. Bu başarılırsa 20 bin Amerikalı tedavi edilmekle kakmayacak aynı zamanda neden bazılarımız diğerlerinden daha fazla yediği de anlaşılacak. ÜLKEMİZDE 146 KUŞ TÜRÜ YOK OLMA TEHDİDİ ALTINDA 9 bin kuştan 426’ sı ( %4,7) Anadolu’da yaşıyor. İnsanlığın ortak hazinesi ve mirası olarak korumakla görevli olduğumuz bu kuşlardan 146 türü dünya çapında tehlike altında. Bunların nüfusları ülkemizde de tehlike altında. Tepeli pelikan, küçük karabatak, yaz ördeği, pas baş, dikkuyruk, kara akbaba, şah kartal, küçük kerkenez, huş tavuğu, toy ve boz kiraz kuşu, ülkemizde ürüyebilen ender türlerden. Türkiye’de uluslar arası karakterde 100’den fazla önemli kuş alanı var ve bu sayı Türkiye’yi dünyanın önemli kuş ülkelerinden biri kılıyor. Soyu tehlike türlerden; küçük sakarca kazı, sibirya kazı, ak kuyruklu kartal bozkır delicesi, büyük orman kartalı, bıldırcın, kara kanatlı bataklık kırlangıcı, sürmeli kız kuşu büyük su çulluğu gibi kuşlar sadece bunlardan bazıları dır. Türkiye’de pek çok kuş türü çeşitli tehlikelerle karşı karşıya bulunduğuna hiç şüphe yoktur. Bu tehlikelerden bazıları; • Çeşitli nedenlerle insanlar tarafından izlenme ve yoğun av baskısı, • Turizm gelişmesi sonucunda kuşların doğal yaşam alanlarının daraltması, • Bitki koruma ilaçları ile evrensel ve sanayi artıklarının çevreye verdiği zarar, • Kuluçka, beslenme, geceleme, dinlenme veya kışlama alanlarının tahrip edilmesi • Sulak alanların kurutulması, • Tarımın yoğunlaşması, • Ormanların, meraların . çayırların yok edilmesi, • Yüksek gerim hattı ile yol yapımı veya trafiğin verdiği zarar, • Yoğun ve bölgesel sanayileşme ile belli bölgelerdeki canlı varlıkların yok oluşu. Kuşların, biyolojik bir varlık olarak en az insanlar kadar yaşama hakkı ve her türün biyolojik denge içinde önemli yeri ve görevi vardır. BOŞANMA VE AYRILIKLARIN SUÇLUSU BULUNDU: HORMONLARIMIZ Uzmanlar evliliklerin başarılı olması ya da başarısızlığa uğramasının biyolojik ve psikolojik nedenlerini araştırdı. Bu araştırmanın sonuçlarında da tartışmanın ardından yükselen hormon oranlarının başında çok önemli bir rol oynadığını belirlediler. Bu hormonlar ise stresle bağlantılı olanlardır. Gözlemler, stres yaratan bir olaya yanıt olarak beyindeki hipofizin ACTH adlı bir hormonu serbest bıraktığını bununda böbrek üstü bezleri aracılığıyla kortizol salgıladığını ortaya koydu. İNSAN OLMA TARİHİNDE YENİ BİR SAV Yeni bir araştırmaya göre konuşmamızı sağlayan dil genine olsa olsa 200 bin yıldır sahibiz. Şimdi ‘Dil geni’ olarak nitelendirdiğimiz genin değişimine (mutasyon) uğramasıyla konuşma yetisi kazandık. Bu mutasyonla birlikte çağdaş insan tüm dünyaya yayıldı. İri maymunlar ise dil genlerinde ‘vida ve somunlardan’ yoksun oldukları için bizler gibi konuşamıyorlar. YAPAY SİNİR HÜCRELERİNE MERHABA Amerikalı nörobiyolog Theodor Berger hastalıklı beyin hücrelerinin görevini yerine getirebilecek protezler üzerinde çalışılıyor. Bu önemli gelişmedeki anahtar rolü tıpkı sinir hücreleri gibi davranan ‘yapay beyin hücresi’ elektronik çipler üstleniyor. Beyinle ilişki kurarak öğrenen çipler sağırların duymasını sağlayacak, felçlilere hareket olanağı verilecek. İNSAN GELİŞİMİNDEKİ EN ÖNEMLİ ETKEN BESLENME İnsan olmamız ve bugüne ulaşmamızı , beslenmenin yüzyıllar içinde değişimi sağladı. Ancak bugünkü sağlık sorunlarımızın kaynağında da beslenme biçimimiz var. Çünkü aldığımız kadar enerjiyi harcayamıyoruz. Enerji alımı ve tüketimi arasındaki dengesizlik, hastalıkların kaynağı. Atalarımızın besinlerden aldığı enerjiyi ve beslenmenin kalitesini artırmaya yönelik gelişmeleri insanlığın en çok evrim geçirmesinde ve diğer primatlardan ayrılmasında ana özelliklerinden biri olmuştur. İki ayak üzerinde yürümemiz ve beyinlerimizin büyüklüğü bizi diğer insanlardan hızla ayırdı. Beyinlerimizin bir enerji oburu, dinlenirken yetişkin bir insanın beyni, vücut enerjisinin %20 ile %25’ini alır. Bu oran insan olmayan primatlarda %8 ile %10’dur. HASTALIKTAN ARINMIŞ İLK BEBEK DOĞDU Erken yaşta Alzheimera yakalanan anneye Alzheimer’den arınmış bebek doğurtuldu. Annenin Alzheimerli yumurtası çöpe atılarak sağlıklı yumurta döllendirildi. Böylece yeni bir tartışma başladı. Uzmanlar artık yumurtalarda Alzheimer hastalığına neden olan hatalı genleri belirleyebiliyorlar. Böylece hastalığı taşıyan annelerin çocuklarına hastalıklı genleri aktarması engelleniyor. O HALA YAŞIYORDU DOLLY 6 YAŞINDA VE ŞİMDİ DONDURULDU Dolly’nin doğumuyla beklenmedik bir sürpriz yaşanmıştı. İnsanlık 6 yıl önce bugüne kadar alışık olduğumuz doğal bir doğum değildi. Gerçekleşen alıştığımız sperm ile yumurtanın döllenmesi sonucu her doğanın tamamen farklı özelliklere sahip olmasıydı. Ancak bu defa var olan bir canlının genetik ve biyolojik olarak “tıpkı benzerleri yaratılmıştı” buna “klonlama” dendi veya Türkçesiyle “kopyalama” işte dünyanın ilk kopya canlısı 6 yıldır yaşıyor. Bazı sorunlar olsa bile. Dolly ile birlikte insan kopyalamanın da kapısı aralandı. Ancak bu fikirden ve gelişmeden insanlık korktu. Kopya insanlar belki de bu korku nedeniyle henüz ortada yok. Dolly’yi yaratan “büyük deney” belki henüz kopya insanı yaratamadı ama onlarca yeni kapı açtı. Bilim adamları Dolly’yi şimdi dondurdu çünkü ciğerlerinde meydana gelen rahatsızlıktan dolayı öldüğü sanılan fakat dondurulmuş olduğu bilinmektedir. ZEKAYI KADINLARA BORÇLUYUZ İnsan zekasında kadın parmağı ortaya çıktı. Erkeklerin pek hoşuna gitmese de insan soyunun zeki olmasında kadınların önemli payı var. Eski çağlarda dişi soydaşlarımız eş seçiminde güçlü kuvvetli ve pazılı erkekler yerine, zeka kıvılcımları ile parıldayan gözleri tercih edince insanoğlunun zekası gelişti. Ne kadar akıllıca! Özellikle de erkekler, bu tavırlarından ötürü kadınlara çok şey borçlu. Çünkü, eski kadınlar göz kamaştıran kaslara vurulmuş olsalardı günümüzde erkekler bu özellikleriyle şimdi Afrika da ki goril ve şempanzelerle boy ölçüyor olacaklardı. SAKAT DOĞUM ARTIŞI, YOK OLUŞUN İŞARETLERİ Yeni bir teori kanıtlandı. Bir tür (canlı) yok olamaya ne kadar yakınsa, o türdeki asimetrik canlıların sayısı o derece de artıyor. Yani çarpık ya da sakat bacaklılar hızla çoğalıyor. Daha kısa kanat, sakat bacaklar hayatlarının kısalığı ve yok olma tehlikesinin belirtileri. Böylece tükenme tehlikesi ile karşı karşıya olan türler bu yöntemlerle hızla belirlenecek. UZAYDA GALİBA HAYAT VAR Bilim insanların yıllardır sordukları Dünyaya uzaydan mikrop mu yağıyor ? yaşamın ilk tohumları kuyruklu yıldızlardan mı atıldı? Uzayda hayat var mı? Biçimindeki sorulara artık rahatça evet olabilir yanıtı veriliyor. Uzaya gönderilen bazı bakteriler, uzay soğuğunda günlerce canlı kalabildiler. Son araştırmalar bakteri sporlarının uzayda binlerce yıl yaşayabildiklerini gösteriyor ve yaşamı başlatan temel taşlar, çok zor koşullar altında bile kendiliğinden gelişiyor. Uzay bakterileri ve bunların dünyamıza saldırıları, şimdiye dek sadece felaket filmlerinde görülüyordu. Ancak bilim adamlarına göre, artık uzaydan gelebilecek bir salgını hayal olmaktan çıktı. YAŞAMIN TADI “Yaşamın tatlı ve acı duygularını”, dilimizdeki tat hücrelerine girip çıkan bir çift proteine borçluyuz. Bu tat algılayıcılarını ortaya çıkaran buluşun, besinlerin tatları üzerinde kontrolümüzü güçlendirmesi bekleniyor. Araştırmacılar ayrıca beslenme biçimi konusundaki seçimlerin genetik temellerini de bu yolla aydınlatabilmeyi umuyorlar. Biyologlara göre bazı insanlar, bünyemize uygun bir beslenme için anahtar olmak üzere bir tat duyusu oluşturduk. “Tatlı şeker anlamına geliyor ve bu da enerjiyi sağlıyordu; demek ki iyi bir şeydi. Buna karşılık aşırı acı, zehir demekti ve kötüydü.” İlk araştırmacı da, tat algılayıcıları saptayabilmek için, dilimizdeki tat tepeciklerinde var olan ancak dilin bunları çevreleyen bölgelerinde bulunmayan RNA’ları aramaya başladılar. Sonunda tat algılama işlevi için gerekli donanıma sahip görünen ve TR1 diye adlandırdıkları bir protein üreten bir gen bulmayı başardılar. Sonuç olarak yiyeceklerin içindeki acı tadı yok etmek için kullanılan, tuz şeker ve yağa veda edilebilir. Artık tek bir madde ile yiyecek ve ilaçlardaki acılık giderilebilecek. GERİ DÖNÜŞÜMLÜ BİYOLOJİK KUMAŞ Amerikan Cargill Dow ve Unifi firması yüze yüz doğal olan bir biyoteknoloji dokuması üretti. “Ingeo” olarak adlandırılan kumaş türü, hammaddesi tahıla dayanan bir plastikten elde ediliyor. Üretici firmalara göre Ingeo doğal dokumaların tüm olumlu yönleri ile birlikte sentetik ipliklerin kalitesine de sahip ve kullanım alanları giyimden, mefruşat ve otomobil sanayine kadar uzanmakta. Ingeo üretiminde tahıllarda fotosentez sırasında açığa çıkan karbondan yararlanılmakta. Karbon ise mesela mısırda nişasta olarak depolanıyor ve doğal şekere dönüştürülebilmekte. Basit yalıtım ve fermantasyon yöntemi sayesinde ise doğal şeker ayrıştırılarak polimer üretiminde kullanılmakta. DÜNYANIN EN KÜÇÜK BİYOLOJİK BİLGİSAYAR MODELİ Araştırmacılar tarafından geliştirilen biyolojik bilgisayar; DNA ile işlediği gibi enerji ihtiyacını da aynı kaynaktan karşılıyor. DNA bilgisayarların öncüleri enerji kaynağı olarak ATP molekülünden yaralanıyordu. DNA molekülleri ve enzimlerinden oluşan bir bilgisayar üretmişti. Ancak yeni modelde, kalıtım, veri girişini işlediği gibi işlemcinin enerji ihtiyacını da karşılamakta. Ayrı ayrı DNA molekülleri her işlem adımında birbirine uygun olarak input ve yazılım molekülü olarak ikişer iki şer birleşiyorlar. Bili adamlarının açıklamalarına göre biyolojik bilgisayar işlemleri buna rağmen %99.9’luk doğruluk payıyla tamamlamakta. DNA bilgisayarları o kadar küçük ki aynı anda 3 bilyon bilgisayarı yalnızca bir mikrolitre sıvıya yerleştirmek mümkün. 3 bilyon bilgisayarın ise bir saniyede 66 milyar işlem yapacak kapasitede olduğu bildirildi. HERKESİN YAŞAM TANIMI FARKLI “YAŞAYAN” la “yaşam”ı karıştırmamak gerekiyor. Biyoloji yaşayan varlık özerk bir biçimde üreyebilip evrim geçirebilen bütün tanımıyla yetinse de, “yaşam” farklı şekillerde tanımlanan, bilimsel olmaktan çok felsefi bir kavram. Dünya üzerinde yaşamın ortaya çıkışıyla ilgili bir teori, canlının proteinlerini oluşturan aminoasitlerin meteor yağmuruyla uzaydan dünyaya taşındığını varsayıyorlar. Araştırmacılar da kısa bir süre önce, yıldızlar arası boşluktaki koşullara benzer bir ortamda aminoasitler oluşabildiler. ŞARBON AŞISI ISPANAKLA İYİLEŞTİRİLECEK AMERİKAN Mikrobiyoloji Birliğinin biyolojik silahlar konferansında konuşan bilim adamları, ıspanağın içinde bulunan bir maddeyle şarbon aşısının daha etkili kılınabileceğini bildirdiler. Önemli yan etkileri bulunan halihazırdaki şarbon aşısı Amerika’da sadece askerlere uygulanmakta. Oysa Amerika’da günden güne büyüyen biyolojik silah korkusu daha etkili bir şarbon aşısı ihtiyacını doğurdu. Halen üretilmekte olan şarbon aşısında kullanılan, etkisi azaltılmış şarbon virüsü kas ağrıları, ateş ve baş ağrısı gibi rahatsızlıklara sebep veriyor. Thomas-Jefferson Üniversitesi’nden Alexander Karasev, şimdi ıspanak içerikli yeni bir aşı türü geliştirdi. DİĞER ÖNEMLİ GELİŞMELER Paleontoloji : 1. 90 Santim boyunda kolları, ayakları ve kuyruğu tüylerle kaplı modern kuşlara benzer bir dinazor fosili bulundu. 2. 56 Milyon yaşında olduğu tahmin edilen en yaşlı primatların iskeleti bulundu. 3. Nijer’de 110 milyon yaşında 60 santim boyundaki bir timsaha ait olduğu sanılan bir kafatası bulundu. Uzay Biyolojisi : 1. Kara maddenin içinde görülmeyen galaksiler keşfedildi. 2. Kömür gibi kara kuyruklu yıldız bulundu. 3. Evrenin renginin pembemsi bej olduğu anlaşıldı. Ancak bu tonun yıldızlarla yaşlanıp öldükçe kırmızıya dönüşebileceği ileri sürülüyor. 4. Güneş sistemi süper nova kırla dolu bölgelerde geçerken dünyanın yeni bir buz çağına girebileceğini söylüyor. 5. Dünyanın orta kısımlarından kilo aldığı tespit edildi. Bunun nedeni 1998 yılından sonra kütle çekimi alanının kutuplarda zayıflaması, ekvator bölgesinde kuvvetlenmesidir. 6. Kara deliklerin varlığı somut verilerle kanıtlandı. Embriyoloji : 1. Çocukların suçiçeği hastalığına karşı aşılanmaları yetişkin evrelerinde zonaya yakalanma olasılığını arttırılıyor. 2. Erken yaşta ortaya çıkan alzheimer hastalığının geni tespit edildi. Bu geni taşıyanlara uygulanan bir teknik ile DNA’ları bu genden arındırılıyor. Bu uygulama, hastalıklı genlerden arındırma konusunun tıp etiği açısından yeniden tartışmaya açılmasına neden oldu. 3. Yumurtalık kanserine yakalanan kadınlara sağlıklı çocuk sahibi olma yolu açıldı. Kanser tedavisine başlamadan alınıp dondurulan yumurtalık, hasta iyileştikten sonra yeniden nakil yapılabilecek. Fareler üzerinde denen teknik başarılı sonuç verdi. 4. Yaygın olarak kullanılan ağrı kesiciler, kırık kemiklerin kaynamasını geciktiriyor ya da engelliyor. 5. Tüp bebek uygulaması doğan bebekler açısından sanıldığından daha riskli olabilir. Çevre (Ekoloji) : 1. Yok olma tehlikesiyle karşı karşıya kalan türlerin sayısı artıyor. 2. Tatlı suları bir takım kimyasal maddeleri tespit eden yeni yöntemler geliştirildi. 3. Balinaların neslinin giderek tükendiği kesinleşti. Genetik : 1. Nükleer santrallerden veya bomba denemelerinden yayılan yüksek radyasyon DNA’yı nesiller boyu etkileyebiliyor. 2. Çocuk felci virüsünün sıfırdan üretilebileceği kesinleşti. Bu keşif biyoterör endişelerini körüklüyor. ULUSAL BİYOLOJİ KONGRESİ BİLDİRGESİ XVI. Ulusal Biyoloji Kongresi’nde şu görüşler kamuya açıklandı: 1. Avrupa birliği uyum sürecinde biyolojik araştırmaların planlanması, desteklenmesi ve yürütülmesi aşamalarında üniversitelerimiz biyoloji bölümleri akademik programların Avrupa Birliği ülkelerindeki üniversitelerde okutulan programlar ile AB akreditasyon standartlarına uygun hale gelmeli. 2. Biyologların iş hayatındaki yetki ve sorumlulukları en kısa sürede belirlenmeli ve ‘Türkiye Biyologlar Birliği Yasası’ çıkartılmalı. 3. Biyoloji bölümünden mezun olan biyologlar eğitim sertifikaları almaları koşulu ile öğretmenlik yapabilmeli. 4. ‘Ulusal Doğa Tarihi Müzesi ve Botanik Bahçesi’ acilen kurulmalı. 5. Biyologların mağduriyetlerinin giderilmesi için biyoloji alanındaki doçentlik bilim dalları yeniden düzenlenmeli.

http://www.biyologlar.com/biyolojideki-son-gelismeler

Edinilmiş bağışıklık sistemi

Edinilmiş bağışıklık sistemi ya da Edinilmiş bağışıklık yüksek oranda özelleşmiş bütün sisteme etki edebilen hücreler ve patojenik mücadeleleri ortaya çıkaran süreçlerle düzenlenen bağışıklık sistemi çeşididir. İlk olarak Gnathostomata'da ulaşılan edinilmiş ya da spesifik bağışıklık sisteminin, non spesifik ve evrimsel olarak daha eski olan (neredeyse bütün yaratıklarda yaşayan patojenlere karşı ev sahibinin kendini savunmasında temel sistem olan) doğuştan gelen bağışıklık sistemiyle aktive edildiği düşünülmüştür. Edinilmiş ya da spesifik bağışıklık sisteminin yanıtı, omurgalıların bağışıklık sisteminde spesifik patojenleri tanımayı ve hatırlamayı (bağışıklığı oluşturur) ve patojenlere karşı karşıya kalındığı her zaman daha güçlü saldırıların olmasını sağlar. Edinilmiş bağışıklık, sonradan kazanılmış bir bağışıklık sistemidir çünkü vücudun bağışıklık sistemi gelecek saldırılara karşı kendini herzaman hazırlar. Sistem, somatik hipermutasyon (hızlandırılmış somatik hücre mutasyonları) ve VDJ rekombinasyonları (antijen reseptör gen segmentlerinin geri dönüşümüsüz genetik mutasyonları) yüzünden yüksek oranda uyum sağlama yeteneğindedir. Bu mekanizma, genlerin küçük bir kısmının, her bireysel lenfositte benzersiz olarak ifade edilen çok sayıda farklı antijen reseptörleri üretilmesine izin verir. Çünkü gen düzenlenmesi, her hücrede geri dönüşümsüz DNA değişikliklerine, bütün döllerin hücrelerinde aynı reseptörün özelliğini kodlayan genlerin kalıtılmasına, uzun süreli spesifik bağışıklıkta anahtar rol oynayan bellek B hücreleri ve bellek T hücreleri ile rehberlik eder. Edinilmiş bağışıklık, omurgalılarda bir patojen doğal bağışıklıktan kaçtığı ve antijen basamaklarından birini üretmeye başladığında tetiklenir.[1] Edinilmiş bağışıklık sisteminin ana işlevleri şöyledir: Antijen sunumu sırasında spesifik "kendinden-olmayan" antijenleri tanıma, Spesifik patojenleri ya da patojenle enfekte olmuş hücreleri en fazla çıkaranlara uygulanan yanıtların üretilmesi Her patojenin bir antijen imzasıyla hatırlaması şeklindeki bağışıklık belleğinin gelişmesi. Bu bellek hücreleri, sonradan oluşan enfeksiyonlar görüldüğünde patojeni ihraç etmeye hızlıca çağırılabilirler. Etkili hücreler Ana madde: Lenfosit Edinilmiş bağışıklık sisteminin hücreleri, lökositlerin bir çeşidi olan ve lenfosit olarak adlandırılıan hücrelerdir. B hücreleri ve T hücreleri lenfositlerin ana gruplarıdır. İnsan vücudunda, beyaz kan hücrelerinin %20-40'ını oluşturan, 2 trilyon civarında lenfosit bulunur, Bu hücrelerin kütlesi toplamda beyin ya da karaciğerle yaklaşık olarak aynıdır.[2] Periferik kanda lenfositlerin %20-50'sini dolaşır, kalanı lenfatik sistemle hareket eder.[2] B hücreleri ve T hücreleri, aynı çok potensiyalli hemopoietik kök hücrelerden çıkarılırlar ve etkinleştirilmedikçe birbirlerinden ayırt edilemezler.[3] B hücreleri insan bağışıklık yanıtında büyük rol oynarlar; oysa T hücreleri karmaşık hücre-aracılı bağışıklık yanıtıyla yakından ilişkilidirler. B hücreleri, kuşlara özgü organ olan fabrikus keseceğinde ilk kez bulunmalarıdan sonra adlandırılmışlardır. Bununla beraber, neredeyse diğer tüm omurgalılarda B ve T hücreleri kemik iliğindeki kök hücrelerinde yapılırlar.[3] T-hücreleri, ismini aldıkları timusa gider ve orda gelişirler. İnsanlarda yaklaşık olarak lenfosit havuzunun %1-2'si, antijene duyarlı lenfositler olasılıkları en iyi şekilde kullarak, her saat, spesifik antijenlerini bulmak için ikincil lenfoid dokularında dolaşırlar.[4] Erişkin hayvanlarda, periferik lenfoid organları farklılaşmanın en az üç farklı evresindeki B ve T hücrelerinden oluşan bir karışımı içerirler: tecrübesiz hücreler; yeni üretilmiş, kemik iliği ya da timustan ayrılmış, lenfatik sisteme girmiş fakat ilişkili antijenleriyle karşılaşmamış hücreler. efektör hücreler; ilişkili antijenleriyle karşılaşarak etkinleştirilmiş ve aktifleşip, patojeni dışarı atmak için bağlamış hücreler. bellek hücreleri; geçirilmiş enfeksiyonların uzun süreli kalmasında görevli hücreler. Antijen sunumu Ana madde: Antijen sunumu Edinilmiş bağışıklığın özelliği, bağışıklık hücrelerinin kendi hücrelerini ve istenmeyen saldırganları ayırma kapasitesinde yatar. Ev sahibinin hücreleri kendi antijenlerini ifade eder. Bu antijenler, bakterilerin yüzeyindeki (kendinden olmayan antijenler) ya da virüsçe enfekte edilmiş hücrelerin (kendini-kaybetmiş) yüzeylerindekilerden farklıdır. Edinilmiş bağışıklığın yanıtı kendinden olmayan ve kendini kaybetmiş antijenlerle tetiklenir. Hücre çekirdeği olmayan bazı hücreler haricinde (örn. eritrositler), bütün hücreler antijen sunumu yapabilme ve edinilmiş bağışıklığı etkinleştirebilme yeteneğindedirler.[3] Bazı hücreler özellikle antijen sunumu yapmak ve tecrübesiz T hücrelerini olgunlaştırmak için özelleşmişlerdir. Dendritik hücreler ve B hücreleri, T hücrelerinin etkinliğinin geliştirilmesine izin veren özel bağışıklık baskılayıcı almaçlarla donatılmışlardır ve antijen sunumu hücreleri (APC) olarak isimlendirililer. Bazı hücre altgrupları profesyonel APC'lerce etkinleştirlebilirler ve her T hücresi tipi bakteri ya da viral toksinlere özel benzersiz olarak donatılır. Etkinleştirilen T hücresi tipi ve dolayısıyla üretilen yanıtın çeşidi biraz da antijenin APC ile karşılaştığı ortama bağlıdır.[1] Eksojen antijenler Dendritik hücreler dokulardaki bakteriler, parazitler veya toksinler gibi endojenik patojenleri fagosit eder ve sonrasında kemosentetik sinyaller yoluyla lenf düğümlerinde zenginleştirilmiş T hücrelerine taşırlar. Göç sırasında dendritik hücreler fagositik kapasitelerini kaybettikleri ve T hücrelerinin lenf düğümleri ile anlaşabilmeyi arttırabilme yeteneği geliştirdikleri bir olgunlaştırma sürecine uğrarlar. Dendritik hücreler, patojenleri daha küçük parçalara ayırmak için "antijen" olarak isimlendirilen enzimleri kullanırlar. Lenf düğümünde dendritik hücreler bu kendinden olan antijenleri MHC diye bilinen kendinden olan reseptörlere eşleyerek onların yüzeylerinde görüntülerler. (MHC ayrıca insan löksosit antijeni (HLA) olarak da bilinir).[1] Bu MHC:antijen kompleksi, o zaman lenf düğümünün içine geçen T hücrelerince tanınır. Eksojenik antijenler genellikle CD4+ yardımcı T hücreleriyle etkilenen MHC sınıf II molekülleri üzerinde görüntülenirler.[1] Endojen antijenler [değiştir] Hücreiçi antijenler ev sahibi hücreyi taklit eden virüsler tarafından üretilir.[1] Ev sahibi hücre virsülerle ilişkili sitoplazmik proteinleri sindirmek için özelleşmiş enzimler kullanır ve bu parçaları T hücrelerinin MHC ile eşleneceği yüzeyinde görüntüler. Endojen antijenler tipik olarak MHC sınıf I üzerinde görüntülenir ve CD8+ sitotoksik T-hücrelerini etkinleştirir. Bazı (eritrositler gibi) hücre çeşitleri haricinde MHC sınıf I, hemen hemen bütün ev sahibi hücrelerce eksprese edilir.[1] T lenfositler [değiştir] Ana madde: T hücresi CD8+ T lenfositler ve sitotoksisite [değiştir] Ana madde: Sitotoksik T hücresi Sitotoksik T hücreleri (TC, öldürücü T hücresi ya da sitotoksik T-lenfosit (CTL) olarak da bilinir) virüsler veya diğer patojenlerce enfekte edilen hücreleri ya da başka bir deyişle hasarlanmış ve işlev göremez hale gelmiş hücreleri ölüme sevkeden T hücrelerinin bir alt grubudur.[1] Tecrübesiz sitotoksik T hücreleri, T-hücre reseptörleri ile MHC sınıf I molekülünün peptid bağlarıyla birbirlerini kuvvetlice etkiledikleri zaman etkinleştirilirler. Bu yatkınlık antijen/MHC kompleksinin tipine ve yönelimine bağlıdır ve CTL ile enfekte hücrenin bağlanmasının nedenidir.[1] Bir kez etkinleştirilen CTL, "donatılmış etki hücreleri" ordusunu üretmek üzere işlevsellik kazandığı ve hızla bölündüğü "klonal büyüme" olarak bilinen sürece girer. Böylece etkinleştirilmiş CTL vücutta baştan başa benzersiz MHC sınıf I + peptid davranışındaki hücreleri aramak için dolaşabilecektir. Bu enfekte veya işlevsizleşmiş somatik hücreler sergilendiğinde, etkileyici CTL perforin ve granülizin salar; hedef hücrenin plazma mambranındaki porlarda oluşan sitotoksinler, iyonların ve suyun enfekte hücreye grimesine izin verir ve lizise veya çatlamaya sebep olurlar.[1] CTL bir serin proteaz olan hücre içine porlardan geçerek girip hücre ölümünü tetikleyen granzimi salar. Enfeksiyon sırasındaki geniş doku hasarının sınırlandırması için CTl etkinleştirilmesi sıkıca kontrol edilir ve genellikle çok güçlü MHC/antijen aktivasyon sinyaline ya da yardımcı T hücrelerinin ek sinyallerine ihtiyaç duyar.[1] Enfeksiyonun çözünürlüğünde, çoğu etkileyici hücre ölür ve fagositlerce temizlenir, fakat bu hücrelerin bazıları bellek hücresi olarak kalır.[3] Daha sonra aynı antijenle karşılaşıldığında, bu bellek hücreleri derhal etkileyici hücrelere farklılaşırlar ve gerekli olan etkileyici yanıt oluşturma zamanını çarpıcı şekilde kısaltırlar. CD4+ yardımcı T hücreleri CD4+ lenfositler ya da yardımcı T hücreleri, bağışıklık yanıtı arabulucularıdır ve edinilmiş bağışıklık yanıtının tespiti ve arttırılma yeteneklerinde önemli bir rol oynarlar.[1] Bu hücreler sitotoksik veya fagotoksik değildirler ve enfekte hücreleri öldürmezler ya da patojenleri temizlemezler; fakat diğer hücreleri bu işleri yapmaya yönlendirerek bağışıklık yanıtını yönetirler. Yardımcı T hücreleri, sınıf II MHC moleküllerindeki bağları tanıyan T hücre reseptörlerini (TCR) eksprese eder. Tecrübesiz bir yardımcı T hücresinin etkinleştirilmesi, bazı hücre tiplerinin etkinleştirilmesini etkileyen onu aktive eden APC'lerle birlikte sitokinlerin salınmasına neden olur. Yardımcı T hücreleri sitotoksik T hücrelerinden daha hafif aktivasyon uyarılarına ihtiyaç duyar. Yardımcı T hücreleri sitotoksik hücrelerin etkinleştirilmesine yardımcı fazladan sinyaller bulabilirler.[3] Th1 ve Th2: yardımcı T hücresi yanıtları Etkileyici hücrelerin iki çeşidi CD4+ T yardımcı hücresi yanıtları profosyonel APC'lerce teşvik edilebilirler; Th1 ve Th2 şeklinde ve bunların her biri farklı tiplerdeki patojenleri ayırmak için şekillendirilmişlerdir. Th1 ya da Th2 tipi yanıtının tetiğini çeken bir enfeksiyonu yöneten faktörler tam olarak anlaşılamamıştır, fakat üretilmiş yanıt farklı patojenlerin temizlenmesinde önemli bir rol oynar.[1] Th1 yanıtı makrofajların bakterisidal aktivitesini etkinleştiren, B hücrelerinin antikorları kaplamasına (opsonlamaya) neden olan ve "hücre-aracılı bağışıklığın" önderliğini yapan interferon-gamma üretimiyle karakterize edilir[1]. Th2 yanıtı, B hücrelerinin antikorları öldürmesi (nötralize etmesi) için etkinleştirilmesiyle sonuçlanan, interlökin 4 salınımıyla karakterize edilir.[1] Genellikle, Th2 yanıtları hücre dışı bakteriler, parazitler ve toksinler karşısında etkiliyken, Th1 yanıtları hücre içi patojenler (ev sahibi hücre içindeki virüsler ve bakteriler) karşısında daha etkilidirler[1]. Sitotoksik T hücreleri gibi, enfeksiyonun çözülmesi durumunda birkaç hatırlayıcı CD4+ bellek hücresi haricinde CD4+ yardımcı hücrelerinin çoğu ölecektir. HIV, CD4+ hücrelerine saldırarak bağışıklık sistemini alt üst edebilir, mutlak suretle bu hücreler virüsün yıkımına karşı koyarlar fakat ayrıca canlının tüm yaşamı boyunca karşılaştığı diğer bütün patojenlerle de savaşırlar.[3] Üçüncü bir T lenfosit tipi, düzenleyici T hücreleri (Treg), otoimmün hastalıkların gelişiminin kontrolünde önemli bir mekanizma olan kendi antijenlerine bağışıklık hatalı yanıtını kontrol edebilir, bağışıklık sistemini sınırlandırır ve baskılarlar.[3] γδ T hücreleri Ana madde: gamma/delta T hücresi γδ T hücreleri CD4+ ve CD8+ αβ T hücreleri karşısında alternatif bir T hücresi reseptörüne (TCR) sahiptirler ve yardımcı T hücrelerinin, sitotoksik T hücrelerinin ve doğal öldürücü hücrelerin özelliklerini paylaşırlar. Değişmez TCR davranışlı alışılagelmemiş T hücresi altkümelerine benzer olarak, CD1 reseptörleri gibi sınırlandırılmış doğal öldürücü hücreler, γδ T hücreleri onları doğal ve edinilmiş bağışıklığın arasında bir çizgiye yerleştiren özelliklerini sergilerler. Bir taraftan, γδ T hücrelerinin, kavşak çeşitliliğinin üretilmesi ve bellekli bir fenotip geliştirmeleri için TCR genleriyle düzenlenmeleri edinilmiş bağışıklığın bir bileşeni olarak düşünülebilir. Diğer taraftan, çeşitli altkümelerin TCR ve/veya NK reseptörleriyle sınırlandırılmaları, patern tanıma reseptörü olarak kullanılabildiğinde edinilmiş bağışıklık sisteminin parçaları olarak da düşünülebilir. Örneğin, bu örneğe göre, Vγ9/Vδ2 T hücrelerinin büyük miktarları saatler içinde mikroplar tarafından üretilen genel moleküllere ve yüksek oranda bağlanmış intraepitel Vδ1 T hücreleri baskılanmış epitel hücrelerine cevap vereceklerdir. B lenfositler ve antikor üretimi Ana madde: B hücresi B hücreleri humoral bağışıklık olarak da bilinen, kan plazması ve lenfde dolaşan antikorların üretilmesinde yer alan olarak bilinen ana hücrelerdir. Antikorlar (ya da immunoglobulinler, Ig), bağışıklık sistemince yabancı cisimleri tanımlamak ve nötralize etmek için kullanılan Y şekilli proteinlerdir. Memelilerde beş çeşit antikor vardır: IgA, IgD, IgE, IgG ve IgM; biyolojik çeşitlilikle farkılılaşır, her biri antijenlerin farklı çeşitlerine işlemek amaçlı dönüşürler. Etkinleştirilmeyle, B hücreleri her biri benzersiz bir antijeni tanıyan ve spesifik patojeni nötralize eden antikorları üretirler.[1] T hücre reseptörü gibi, B hücreleri de benzersiz bir B hücre reseptörünü (BCR) ve bu durumda tespit edilmiş antikor molekülünü ekspresse eder. B hücreleri ile T hücreleri arasındaki önemli bir farklılık da, her hücrenin antijeni nasıl gördüğüdür. T hücreleri onlarla aynı kökten gelen antijenleri bir MHC molekülünün çevresinde peptide benzetmesi süreciyle tanırken[1] B hücreleri antijenleri doğal formlarında tanır.[1] B hücresi bir kez kendiyle ilişkili (spesifik) antijenle karşılaştığında (ve ek sinyalleri bir yardımcı T hücresinden (baskın olarak Th2 tip) aldığında) plazma hücresi olarak da bilinen etkileyici hücreye de farklılıklaşır.[1] Plazma hücreleri kısa ömürlü (2-3 gün), antikorları saklayan hücrelerdir. Bu antikorlar fagositlerin hedeflenmesini kolaylaştırarak antijenlere bağlanır ve tamamlayıcı bir kaskadın tetiğini çekerler.[1] Plazma hücrelerinin %10 civarı, antijen spesifik bellek hücreleri şeklinde uzun yaşamlı hücreler haline gelir.[1] Zaten spesifik antikorların üretilip hazırlanması, bu hücreleri aynı patojen ev sahibini tekrar enfekte ettiğinde, ev sahibinin tecrübeleriyle eğer belirtiler varsa daha çabuk yanıtlamaya çağırır. Alternatif edinilmiş bağışıklık sistemi Edinilmiş bağışıklık sisteminin klasik molekülleri (örneğin antikorlar ve T hücreleri) sadece çeneli omurgalılarda bulunur, farklı bir lenfosit-türevi molekül taşemen veya Myxinidae gibi ilkel çenesiz omurgasızlarda keşfedilmiştir. Bu hayvanlar çeşitli lenfosit reseptörleri (VLRler) şeklinde isimlendirilen, çeneli omurgalıların antijenlerine benzer, sadece bir ya da iki genin ürünü olan geniş bir moleküller dizisinine sahiplerdir. Bu moleküllerin patojenik antijenleri antikorlara oldukça benzer şekilde ve özgüllükte bağlandıklarına inanılmaktadır.[6] Bağışıklık belleği Ayrıca bakınız: Bağışıklık B hücreleri ve T hücrelerinin bazıları etkinleştirildiklerinde "bellek hücreleri" şekline dönüşür. Bu hafıza hücreleri, hayvanın tüm yaşamı boyunca etkin B ve T lenfositlerinden oluşan bir veritabanı oluştururlar. Antijenle daha sonraki karşılaşmalarda, uygun bellek hücreleri seçilir ve etkinleştirilirler ve böylece daha güçlü bir bağışıklık yanıtı ikinci kez daha çabukça üretilebilir ve antijene muamele edilir. Bu bağışıklık "kazanılmış"tır çünkü, vücudun bağışıklık istemi kendini gelecekteki mücadeleler için hazırlar. Bağışıksal bellek ya kısa-şeklide pasif bellekli olabilir ya da uzun şekilde aktif bellekli. Pasif bellek Pasif bellek genellikle kısa dönemlidir, birkaç gün ila birkaç ay arasında sürer. Yenidoğanlar daha önce mikroplarla tanışmamışlardır ve kısmen enfeksiyondan zarar görebilirler. Pasif korumanın bazı tabakaları anne tarafından sağlanır. Rahimde, anasal IgG doğrudan plasentaya geçirilir, böylece doğumda insan bebeği annesininkiyle kadar aynı düzeyde antijen özgüllüklerine ve antikorların büyük kısmına sahip olur.[1] Anne sütü yenidoğanın sindirim sistemine geçebilen antikorları içerir, bakteriyal enfeksiyonlar karşınsında bebek kendi antikorlarını sentezlemeye başlayıncaya kadar koruma sağlar.[1] Bu pasif bağışıklama fetüs aslında hiç bellek hücresi ya da antikor üretemediği için, onları ödünç olarak almasıyla yapılır. Kısa dönemli pasif bağışıklık, antikorca zengin olan serum aracılığıyla transfer şeklinde yapay olarak yapılabilir. Aktif bellek Aktif bağışıklama genellikle uzun dönemlidir ve enfeksiyonu izleyen süreçte B ve T hücrelerinin etkinleştirilmesiyle ya da yapay olarak aşılamayla ihtiyaç duyulan "bağışıklama" denilen süreçle yapılabilir. Bağışıklama Ana madde: Aşı Tarihte, enfeksiyonöz hastalıklar insan nüfusu ölümlerinin başında gelmekteydi. Son yüzyılda bu yaygınlığı yenen iki önemli faktör geliştirildi: korunma ve bağışıklama.[3] Bağışıklama (genellikle aşılama olarak kullanılır) insanlığın gelişiminden beri, düşünülmüş bir bağışıklık yanıtının hayata geçirilmesi ve bağışıklık sisteminin tek en etkili işlenmiş ifadesidir.[3] Bağışıklayıcılar başarılıdır çünkü, bağışıklık sisteminin doğal özgünlüğünü, kendi teşvikiyle oluşmuş kadar iyi kılarlar. Bağışıklamanın arkasında kural, hastalığa yol açan bir canlıdan çıkarılmış bir antijeni tanıtmaktır. Bu antijen bu organizmada koruma bağışıklığı karşısında bağışıklık sisteminin gelişimini baskılar, fakat bu organizmanın kendisinden olan patojenik etkilere neden olmaz. Bir antijen, özgül bir antikora bağlanan ve edinilmiş bağışıklık yanıtı sağlayan yüzey olarak tanımlanabilir.[2] Çoğu viral aşı zayıflatılmış ama yaşayan virüslerken, bakteriyal aşılar zararsız toksin bileşenleri gibi mikroorganizmaların aselüler bileşenlerinden uyarlanır.[2] Aselüler aşılardan çıkarılmış bazı antijenler çok güçlü bir edinilmiş yanıt oluşturmazlar ve bakteriyal aşıların çoğu doğuştan gelen bağışıklıktaki antijen sunumu hücrelerini etkinleştirmek için immünolojik eklemelere ihtiyaç duyarlar.[3] Bağışıklık çeşitliliği Büyük moleküllerin çoğu, gerçekte tüm proteinler ve bazı polisakkaritler, antijen gibi görev yapabilirler.[1] Bir antijenin antikor molekülüyle ya da bir lenfosit reseptörüyle birbirini etkileyen kısımları "epitop" olarak adlandırılır. Antijenlerin çoğu epitopların değişik çeşitlerini içerir ve antikorların, spesifik T hücre yanıtlarının veya her ikisinin üretilmesini baskılayabilir.[1] Toplam lenfositlerin küçük bir kısmının (%0.01'den az) sadece birkaç hücrenin her antijene karşılık verebildiği, kısmen antijene bağlanabildiği öne sürülmüştür.[3] Edinilmiş bağışıklıkta patojenlerin büyük bir kısmının "hatırlanması" ve elimine edilmesiyle bağışıklık sistemi bazı antijenler arasındaki farkları ayırabilir[2] ve antijenleri tanıyan reseptörler büyük bir yerleşim çeşitliliğinde üretilmiş olmalıdır; karşılaşılacak her farklı patojen için esas olarak bir reseptör. İnsan antijen uyarımının yokluğunda bile, 1 trilyondan fazla farklı antikor molekülü üretme yeteneğindedir.[3] Bu reseptörleri üretmek için gerekli genetik bilginin depolanması için genlerin milyonlarcasına ihtiyaç vardır, fakat bütün insan genomu 25.000'den daha az gen içermektedir.[7] Peki bu kadar antijen ve antikor reseptörü nasıl üretilmektedir? Bu reeptörlerin çok büyük sayısı "klonal seleksiyon" diye bilinen bir süreçle üretilir.[1][2] Klonal seleksiyon teorisine göre, doğumda, bir hayvanda, genlerin küçük bir ailesince ifade edilen bilgiden lenfositlerin (herbiri eşsiz bir antijen reseptör davranışındadır) geniş çeşitliliği rastgele üretilir. Her eşsiz antijen reseptörünün üretilmesi için, her bir gen segmenti diğer gen segmentleriyle benzersiz tek geni şekillendirmek için rekombine edilerek "kombitoryal diversifikasyon" denilen sürece uğrar. Bu çevirme sürecince vücut antijenlerle karşılaşmadan önce reseptörlerin ve antikorların geniş derece çeşitliliği üretilir ve bağışıklık sisteminin hemen hemen sınırsız antijen çeşitliliğine cevap vermesi mümkün kılınır.[1] Bir hayvanın hayatı boyunca, lenfositler hayvanın karşılaştığı antijenlere karşı reaksiyon gösterirler, bir eylem için seçilir ve antijeni ifade eden herhangi birşeye karşı yönlendirilirler. Şunu belirtmek gerekir ki, bağışıklık sisteminin doğuştan gelen ve edinilmiş sistemleri birlikte çalışırlar, birbirlerinin yerine geçmezler. Edinilmiş kolda, B ve T hücreleri doğuştan gelen sistem olmadan yarasızdırlar. T hücreleri, onları etkinleştirecek antijen sunumu hücreleri olmadan kullanışsızdırlar ve B hücreleri T hücrelerinin yardımı olmadan arızalı sayılırlar. Diğer taraftan, doğuştan gelen sistem patojenlere karşı edinilmiş sistemin özgül hareketi olmadan da karşı durabilir. Gebelik sırasında edinilmiş bağışıklık Bağışıklık sisteminin temelleri kendinine karşı kendinden olmayanı tanımadır. Bundan dolayı insan fetüsünü bağışıklık sisteminin saldırısından (tam olarak kendinden olmadığından) koruyan mekanizmalar kısmen ilginçdir. Her ne kadar gizemli ve çok tekrarlanan bir konu olan 'tepki vermeme' durumunun geniş çaplı bir açıklaması bulunmasa da, iki klasik neden fetüsün nasıl tolere edilebildiğini açıklayabilir. Bunların ilki, fetüsün tutulduğu, vücudun non-bağışıklık sistemince rutin kontrolün yapılmadığı, bağışıklık bariyeri olmayan vücudun bir parçası olan uterusdur.[1] İkincisi ise, fetüsün kendi annesinin içinde muhtemelen aktif besin tüketme sürecince lokal bağışıklık baskılamasını yükseltmesidir.[1] Bu mekanizmanın modern açıklamalarından biri de, uterusda gebelik sırasında eksprese edilen spesifik glikoproteinlerin uterin bağışıklık yanıtını baskılamasıdır. Kaynaklar 1.^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac Janeway, Charles; Paul Travers, Mark Walport, ve Mark Shlomchik (2001). Immunobiology; Fifth Edition. New York ve London: Garland Science. ISBN 0-8153-4101-6.. 2.^ a b c d e f Alberts, Bruce; Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts ve Peter Walters (2002). Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition. New York and London: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. 3.^ a b c d e f g h i j k l Janeway CA, Jr. et al (2005). Immunobiology. (6. ed. bas.). Garland Science. ISBN 0-443-07310-4. 4.^ Microbiology and Immunology On-Line Textbook: USC School of Medicine 5.^ a b c d The NIAID resource booklet "Understanding the Immune System (pdf)". 6.^ M.N. Alder, I.B. Rogozin, L.M. Iyer, G.V. Glazko, M.D. Cooper, Z. Pancer (2005). "Diversity and Function of Adaptive Immune Receptors in a Jawless Vertebrate". Science 310 (5756): 1970 - 1973. PMID 16373579. 7.^ International Human Genome Sequencing Consortium (2004). "Finishing the euchromatic sequence of the human genome.". Nature 431 (7011): 931-45. PMID 15496913.

http://www.biyologlar.com/edinilmis-bagisiklik-sistemi

OTONOM SİNİR SİSTEMİ VE HİPOTALAMUS

Korktuğumunda kalp hızımız ve solunumumuz hızlanır ve yüzeyelleşir, ağzımız kurur, kaslarımız gerginleşir, avuç içlerimiz terler, ve belki koşmak isteyebiliriz. Bu vücutsal değişikliklere otonom sinir sistemi aracılık eder. Otonom sinir sistemi kalp kası, düz kas ve dış salgı bezlerini kontrol eder. Hipotalamus, iç ortamın sürdürülmesi olan hemostasizi sağlayacak vücutsal yanıtları düzenler. Hipotalamus, otonom sinir sistemi, endokrin sistem ve motivasyonla ilişkili nöral sistemle ilgilidir. Otonom sinir sistemi viseral ve büyük oranda istemsiz duysal ve motor sistemdir. Tüm viseral reflekslerin merkezi medulla spinalis yada beyin sapıdır. Tüm bu refleksler, beyin sapı, hipotalamus ve ön beyindeki santral otonomik kontrol çekirdeklerinde düzenlenmesine rağmen birkaç istisna dışında istemsizdir. Otonom sinir sistemi üç temel bölümde incelenir: 1. sempatik 2. parasempatik 3. enterik sempatik ve parasempatik sinir sistemleri düz kas, kalp kası ve dış salgı bezlerini innerve eder. Duysal lifler spinal yada kranial sinirler ile merkez sinir sistemine ulaşır. Motor yanıtlar pre ve post ganglionik nöronlarla ulaştırılır. Enterik bölüm daha çok otonomiye sahiptir. Merkezle minimal ilşkileri vardır. Sindirim reflekslerine aracılık eden duysal ve motor reflekslerden oluşur. Amerikan fizyolog Walter B. Cannon ilk defa sempatik ve parasempatik sistemlerin farklı fonksiyonlarından söz etmiştir. Parasempatik kısım, dinlenme ve sindirim, sempatik kısım ise acil durum reaksiyonlarını (savaş-yada uçuş reaksiyonları) düzenler. Acil durum karşısında iç ve dış ortam şartlarında ani değişiklikler oluşturulması gerekir. Deneysel olarak sempatik sinir sistemi ortadan kaldırılmış hayvanlar sadece ılık ortamda ve hertürlü stresten uzak tutularak yaşatılabilir. Bu iki sistem Cannon’un iddia ettiği gibi basitçe birbirinden ayrı değildir. Her iki sistemde de tonik bir aktivite vardır, birbirlerini etkileyebilirler ve pek çok davranışta somatik sistemle birlikte hareket edebilirler. İç ortamın sabitliği fikri ilk olarak Fransız fizyolog Claude Bernard tarafından ortaya atıldı. Daha sonra Cannon tarafından geliştirildi. Cannon 1932’de “The Wisdom Of the Body” adlı kitabında homeostatik mekanizmaların düzenlenmesinde bir anahtar olarak negatif feed back mekanizmaları açıkladı. Otonom sistemin hipotalamus tarafından kontrol edildiğini ve burada feed back mekanizmaların geçerliliğinden bahsetti. Otonom sinir sisteminin üç bölümünün her biri farklı bir anatomik düzenlenme gösterir. Otonom sinir sisteminin motor nöronları santral sinir sisteminin dışında bulunur. Otonom sistemin visseral refleksleri düzenleyebilmek için mutlak duysal nöronlarıda bulunmaktadır. Ayrıca bazı duysal lifler medulla spinalise girerken aynı zamanda otonom ganglionlara da bir dal gönderirler. Sinaps bölgeleride somatik sistemden farklıdır. Otonom sistemde özelleşmiş ne pre nede post- sinaptik alanlar bulunmaz. Sinir uçlarında varikoziteler vardır. Bu alanlar sinirsel ileticilerin birikmesine ve gerektiğinde salınmasına aracılık eder. Bu yapılanma sayesinde az sayıda lif tüm organda diffüz aktivite sağlar. Sempatik yollar torako-lumbal çıktıları medulla spinalisin yanında uzanan gangliona taşır. Preganglionik sempatik nöronların hücre gövdeleri ilk torakal ve son lumbar spinal segmentler arasında medulla spinaliste intermediolateral gri madde de bulunur. Nöronun bulunduğu yerden ön köklerle somatik sistemle beraber medulla spinalisi terk ederler, daha sonra (white myelinated rami) sempatik ganglion zincirine katılırlar. Sempatik ganglion zinciri daha rostral ve kaudale doğru uzanır. Preganglionik nöronların çoğu nispeten yavaş ileten küçük çaplı miyelinli liflerdir. Bir perganglionik nöron yaklaşık 10 postganglionik nöronla sinaps yapar. Post ganglionik nöronlar çoğunlukla miyelinsizdir. Gangliyonu gri myleinsiz rami ile terk ederler. Superior servikal gangliondaki nöronlar baştaki yapıları innerve ederler(carotis ile birlikte seyreder). Servikal ve üst torasik gangliondaki nöronlar kranial damarlar ter bezleri ve kıl folliküllerini ve baş ve gögüsteki viseral organların (göz yaşı ve tükrük bezleri, kalp, akciğerler ve kan damarları) innervasyonunu sağlarlar. Alt torasik ve lumbar paravertebral ganglionlarda bulunan nöronlar periferal kan damarları, ter bezleri ve pilomotor düz kasları innerve ederler. Bazı preganglionik nöronlar ise ganglionlardan sinaps yapmadan geçerler ve prevertebral ganglionlara (coeliac, superior ve inferior mezenterik ganlionlar) ulaşırlar. Buralardan çıkan post ganglionik nöronlar GİS organları ve pankreas, karaciğer, böbrekler ve genital organları innerve ederler. Bir başka preganlionik nöron grubu ise torasik splanik sinir içinde karın boşluğuna gider ve adrenal medullayı innerve eder. Adrenal medulla nöronları gelişimsel ve fonksiyonel olarak postganglionik sempatik nöronlardır. Parasempatik yollar sakral medulla spinaqlis ve beyin sapındaki nukleuslardan gelen çıktıları geniş yayılım gösteren ganlionlara taşırlar. Parasempatik preganglionik nöron gövdeleri S2-4 segmentlerde ve beyin sapında bazı kranial nükleuslarda bulunur. Bu nöronların aksonları oldukça uzundur. Çünkü ganglionlar hedef organlara yakın olarak yerleşmişlerdir. Beyin sapındaki nukleuslar Edinger-Westphal (III) Superior ve inferior salivator nukleus (VII, IX) Dorsal vagal nukleus ve nukleus ambigus (X) III, VII, IX. Kranial sinirler à cliary, pyteriopalatine, submandibuler ve otik ganglionlara gider. Vagus siniri ile torasik ve abdominal hedeflere gider. Ventrolateral nukleus ambigus nöronları kardiak ganglionun temel parasempatik innervasyonunu sağlarlar ve kalp özefagus ve solunum sistemine ulaşırlar. Sakral segmentlerden çıkanlar pelvik sinirle pelvik ganglion pleksusuna ulaşırlar. Pelvik ganglion pleksusu, inen kolon, mesane, dış genital organları innerve eder. Parasempatik preganglionik nöronlar ortalama 3 postganlionik nöronla sinaps yaparlar (bazen 1:1). Enterik sinir sistemi büyük oranda otonomdur. Enterik sinir sistemi gastrointestinal traktusun fonksiyonunu kontrol eder. Lokal duyu nöronu ve internöronlar ile motor nöronları kapsar. Barsak içeriğindeki kimyasal değişikliklere, barsak duvarının tansiyon değişikliklerine yanıt verir. Enterik motor nöronlar, barsak düz kasını, lokal kan damarlarını, mukozanın sekresyonunu kontrol ederler. Gastrointestinal sistem boyunca 2 ganglion sistemi bulunur: Miyenterik (Auerbach) à motilite Submukoza (Meissner) à sekresyon Hem sempatik (para ve prevertebral ganlionlardan) hemde parasempatik(X, pelvik, splanik) sistemden girdiler almalarına rağmen göreceli olarak merkez sinir siteminden bağımsız çalışır. Bu sinirlerden bağımsız olarakta enterik sistem normal fonksiyonu sağlayabilir. Duysal girdiler değişik seviyelerde viseral reflekslere neden olurlar. Otonom sinir sistemi homeostasisi sağlamak için çok değişik duysal girdilere yanıt verir. Örneğin ağrılı bir uyaran lokal vazokonstürüksiyonu sağlayan sempatik nöronları uyarır. (olası kanamayı durdurmak). Aynı ağrılı uyaran spinotalamik yolla rostral ventrolateral medullaya ulaşır. Ve yaygın sempatik yanıta yol açar (kan basıncı ve kalp hızı artar) Tüm afferent duysal sonlanmalar nukleus traktus solitariusta topografik bir düzenlenme gösterirler: Tat ---> anteriora GİS bilgisi ---> intermediete Kardiovasküler ---> koudomedial Solunum ---> kaudolateral Nukleus traktus solitarius viserallerden gelen duysal bilgiyi 3 yolla taşır. · Bazı nöronlar direkt olarak preganglionik nöronları innerve ederek direkt olarak otonomik refleksleri tetiklerler. · Nukleusun diğer bazı nöronları lateral medüller retiküler formasyona projekte olurlar. Daha kompleks otonomik reflekslere katılırlar(kan basıncı, solunum ritmi, gibi) · Üçüncü grup nöron ise visseral duysal bilgiyi pons ve orta beyinden hipotalamus, amigdala ve serebral kortekse götüren bir network’e katılırlar. Bu network otonomik yanıtlarla beraber davranış paternlerinide bütünleştirir. Otonomik refleksler hem yavaş hemde hızlı visseral yanıtları üretir. Oküler refleksler: Otonom sinir sistemi gözün iki hareketini kontrol eder: pupilin açılması, lensin fokuslanması. Pupil boyutları retinaya düşen ışığın miktarı ile ayarlanır. Superior servikal gangliondan gelen sempatik lifler, irisin dialtatör kaslarını innerve ederken parasempatik lifler sirküler pupili daraltan kasları ,innerve ederler. Normalde daha fazla parasempatik, alarm durumunda daha fazla sempatik hakimiyeti vardır. Lensin fokuslanmasını sağlayan siliar kas parasempatik kontrol altındadır. Kardiovasküler refleksler: Arteriel kan basıncı, kalpten çıkan kanın hızı ve kan damarlarının direnci ile saptanır. Sempatik sistem kalbi hızlandırır kasılmayı arttırır, parasempatik sistem ise kalbi yavaşlatır. Sempatik stimülasyon, periferal direnci ve kardiak çıktıyı arttırarak kan basıncını arttırır. Parasempatik uyarılma periferal direnç üzerinde az etkilidir. Parasempatik stimülasyonda bazı lokal vazodilatator yanıtlar oluşabilir. Bunlara NO aracılık eder. Oysa normal şartlar sempatik bir tonusla sağlanır. Sempatik aktivitenin arttırılması ile vazokonstürüksiyon, azaltılması ile vazodilatayon sağlanır. Sempatik vazokonstürüktör tonus rostral ventrolateral medulladaki adrenerjik nöronlardan kaynaklanır. Arcus aortikus ve sinus karotikusta bulunan baroreseptörlerin uyarılması ile nukleus traktus solitariusa gelen kan basıncı sinyallerinde bir artışa neden olur. Bu nöronlar caudal ventrolateral medulladaki aranöronları uyarır. Bu aranöronlar tonik vazomotor nöronları inhibe ederken vagal kardiomotor nöronları inhibe eder. Sonuçta baroreseptör refleks ile hem arteriel kan basıncı hemde kalp hızı düşer. Nor epinefrin kalp hızını ve kasılma gücünü arttırır. Kasılma gücündeki artışı b-adrenerjik reseptörler ve cAMP ikinci haberci sistemi ( L tipi Ca kanal akımlarında artış) ile gerçekleştirir. b-adrenerjik reseptörler pacemaker dokuda ateşleme eşiğinide düşürürler, bu yüzden kalp hızı artar. Bu etkiler adrenal medulladan salınan adrenalin ile güçlendirilirler. ACh kardiositlerdeki muskarinik reseptörler üzerinden etkili olur. K iletiminin artaması, sinoatrial hücrelerde hiperpolarizasyona, atrioventriküler nodülde iletimin yavaşlamasına neden olur. Ayrıca eşiği yükselterek kalp hızını azaltır. ACh hücre içi cAMP miktarını azaltarak kasılma gücünüde (L-tipi Ca kanal akımında azalma) azalmaya neden olur. Pencere 49-1 bir kimyasal ileticinin ilk izolasyonu Kimyasal ileticinin varlığı 19.yy başları J. Langley ve H. Dale 1920 Otto Loewi kurbağa kalbi otonomik deneyleri: Loewi uzun geceler düşünerek şu deneyi planladı. 2 kurbağa kalbini izole edecek bunlardan birini vagustan bir kaç dakika uyaracak daha sonra bu kalbin içinde bulunduğu ringer solusyonunu alıp diğer kalbin bulunduğu ortama koyacak kalb atımında ve kasılma hızındaki azalmayı göstererek kimyasal ileticinin varlığını kanıtlamış olacaktı. Ve Loewi bu maddeye Vagusstoff adını verdi (daha sonra kimyasal olarak tanımlanan asetil kolin oldu) Glanduler refleks: Nazal, lakrimal ve pekçok GIS bez parasempatik olarak stimüle edilir.. Tükrük bezleri mix innervasyona sahiptir. Sempatik uyarılma yüksek amilazlı koyu salyaya neden olurken parasempatik uyarılma bol sulusalyaya neden olur. Sempatik aktivite vazokonstürüksiyon nedeni ile genelde sekresyonu azaltırken parasempatik aktivite artışı lokal vazodilatasyon ile salgıyı arttırır. Ter bezleri bunun dışındadır. Sempatik liflerin çoğu kolinerjiltir fakat insanda ter bezlerinin pek çok sempatik lifi a-adrenerjiktir. Gastrointestinal refleksler: Üst GIS (ağız mide arası) güçlü parasempatik (daha az sempatik) kontrol altındadır, daha aşağı bölümler enterik sistemin, otonom kontrolü altındadır. Örneğin peristaltik dalgalar, enterik sistemin kontrolü altındadır. Besinleri ağızdan anüs yönüne iterler. Lokal gerilmelerle oluşur. Peristaltizm sırasında parasempatik sinirler enterik nöronları nikotinik reseptörler ile uyarırlar fakat barsak düz kasını kasan muskarinik reseptörlerdir. Peristaltizmde gevşemeyi sağlayan aracının NO olduğu düşünülmektedir. Ürogenital refleksler: Mesanenin boşalması parasempatik ve somatik kontrol altındadır. Parasempatik işeme refleksi oluşur. Para sempatik sistem mesanede kasılmaya internal sfinkterde gevşemeye neden olur. Sempatik innervasyon daha çok duysal bilgi ile ilgilidir. Mesane dolarken gevşemesini ve internal sfinkterin kasılmasını sağlar. Ayrıca eksternal sfinkterin istemli innervasyonuda vardır. Bunların koordinasyonu ponsta Barrington nukleusu adı verilen bölgede yapılır. Her iki sfinkterin birlikte gevşemesi yapılarak işeme sağlanır. Servikal yada torakal yaralanma ile pons ile refleks merkezlerinin bağlantısı kesildiğinde işeme refleksi bozulmaz. Mesane çok dolunca işeme olmaz fakat tam boşalma sağlanmaz. Seksüel reflekslerde benzer şekilde parasempatik hakimiyetinde oluşmaktadır. Fakat supraspinal katkılarda vardır. Kesi durumlarında ereksiyon gibi basit refleksler gerçekleşebilir. Otonomik nöronlar çeşitli kimyasal transmiterleri kullanırlar. Otonomik ganglion hücreleri hemde santral sinir sisteminden (preganglionik sinir terminalinden) hemde periferden (ganlionda sonlanan duysal sinir dalından) aldıkları inputları bütünleştirirler. Duysal liflerin çoğu miyelinsizdir ve Substance P ve CGRP gibi nöropeptidleri salabilir. Preganglionik lifler temelde sinirsel iletici olarak ACh ve NA salarlar. Ganglionik ileti hem hızlı hemde yavaş sinaptik potansiyelleri gerektirir. Preganglionik nörondan salınan ACh’ye postsinaptik nöronda nikotinik reseptörler ile hızlı EPSP(10-20 msn), yavaş EPSP (yarım saniye) yada IPSP ise muskarinik reseptörler ile oluşur. Yavaş EPSP Na ve Ca kanalları açıldığında yada M tipi K kanalı kapandığında oluşur. Yavaş inhibitör yanıt (IPSP) K kanallarının açılması ile oluşur. Peptidlerle daha yavaş potansiyeller oluşturulabilir. Bunlar 1 dakikaya kadar sürebilir. Soğuk kanlılarda bazı preganglionik nöronlarda ACh ile LHRH-benzeri peptid ile birlikte yerleşim görülmektedir. Yüksek frekanslı uyarım peptid salınımına neden olur ve uzun sonlanmalı EPSP oluşturur. M tipi K kanallarının kapanması, Ca ve Na kanallarının açılması ile oluşabilir. Bunlar otonom ganglionun uyarılabilirliğini bir süre için değiştirirler. Memelilerde aynı şekilde Substance P salınır. Noradrenalin ve Asetil kolin otonom sinir sisteminin temel ileticileridir. Postganglionik sempatik nöronlardan NA salınır. 5 temel tipte adrenerjik reseptörü vardır ve bunlar pek çok önemli ilacın hedefleridir. ATP ve Adenozin güçlü ekstrasellüler etkilere sahiptir. ATP, Na ile birlikte salınan bir kotransmiterdir ve P2 purinerjik reseptörleri aktifleyerek hızlı etkiler oluşturur. ATP’nin hidrolizi ile oluşan adenozin düz kas ve kalp kasında inhibitör etkileri ile NA’nin eksitatör etkilerinin zıttı olma eğilimindedir. Pekçok farklı nöropeptid otonomik nöronlarda bulunur. Kolinerjik nöronlarda: enkefalinler Nörotensin Somatostatin Substance P Noradrenerjik nöronlarda: Nöropeptid Y Galanin Dinorfin Kolinerjik postganglionik sempatik nöronlar : VIP CGRP Postganglionik parasempatik nöronlar ACH ile birlikte VIP bulundururlar. Bu madde güçlü vazodilatatör etkilidir. Santral Otonomik Network Otonomik Fonksiyonu Koordine Eder. Bu networkün anahtar komponenti nukleus traktus solitariustur. VII, IX ve X. kafa çiftlerinden bilgiyi alır ve otonomik fonksiyonu 2 yolla module eder: 1. direkt basit viseral refleks yanıtlar için projeksiyonlar verir. 2. otonomik yanıtı endokrin ve davranışsal yanıtlarla integre eder. Nukleus traktus solitariustan önbeyine viseral duysal bilgi parabrachial nukleus üzerinden iletilir. Bu tad ve diğer viseral duyulara eşlik eden davranışsal yanıtlarda önemlidir. Tadla ilgili şartlı refleks deneyleri bu çekirdeğin tahribinde bozulur. Periaquaduktal gri madde, N. traktus solitarius, parabrachial nukleus ve hipotalamustan bilgi alır ve medüller retiküler formasyona yollar. Amigdaloid kompleks, şartlı davranışsal yanıtların otonomik komponentlerinin düzenlenmesinde anahtar bir rol oynar. Davranışla ilgili talamus ve korteksten gelen girdilerlateral ve bazal çekirdeklere ulaşırken otonom sistem bilgileri santral nukleusa ulaşır. Talamususn visseral duysal alanları ve viseral duysal korteksin her ikiside viseral duysal afferentleri parabrachial nukleustan alır. Anterior insular kortekste iç organların topografik bir haritası vardır. En önde tad bulunurken GISve kardiyopulmıner sistem daha arkada yerleşmiştir. Hipotalamus otonomik ve endokrin fonksiyonu davranışla bütünleştirir. “Hipotalamus otonom sistemin başganglionudur.” Hipotalamusun uyarılması otonomik yanıtlara yol açar. Bu nedenle hipotalamus otonom bir bölge olarak düşünülmüştür. Fakat son çalışmalar, bunların üst merkezlerden hipotalamusa ve oradan aşağıya inen yolların aktivasyonu sonucu oluştuğunu düşündürmektedir. Modern çalışmalar hipotalamusun asıl bütünleştirici fonksiyon gördüğünü düşündürür. Hipotalamus 5 temel fizyolojik ihtiyacın düzenlenmesinde bütünleştirici fonksiyon görür; 1. Kan basıncı ve elektrolit kompozisyonunu düzenler ( su içme ve tuz iştahı ile osmolarite, vazomotor tonus ile kan basıncı) 2. Vücut ısısını düzenler (metabolik termogenez ve sıcağa yada soğuğa yanıt gibi davranışlar) 3. Enerji metabolizmasını kontrol eder( metabolizma hızı, sindirim ve beslenmenin düzenlenmesi ile) 4. Hormonal kontrol, gebelik ve laktasyon yoluyla üremenin kontrolü 5. Strese karşı acil yanıtları kontrol eder. Hipotalamus bu temel yaşamsal süreçleri 3 temel mekanizma ile düzenler: 1. Tüm vücutla ilgili duysal bilgi hipotalamusa ulaşır. Ek olarakta lokal ısı, osmolarite, glukoz, Na, vs. maddelerde oluşan değişikliklere yanıt verebilen içsel duysal nöronlar vardır. 2. Hipotalamus edindiği duysal bilgiyi ayarnoktası ile kıyaslar. Kan şekeri, Na, osmolarite ve hormon seviyeleri 3. Ayar noktasından sapmayı saptar ve endokrin, otonomik ve davranışsal yanıtlarla homeostazisi yeniden kurar Tüm bu süreçler koordinasyonu sağlamaya çalışır.Örneğin: farklı vasküler yataklardaki kan akımının ayarlanması, termoregülasyon, sindirim, acil yanıtlar ve seksüel olaylarda önemlidir. Hipotalamus nukleuslarda özelleşmiş nöron grupları içerir. Hipotalamus çok küçük olmasına rağmen (1400g’lık beyinde 4 g) pek çok karmaşık yollar ve hücre grupları arasında yerleşmiştir. Hipotalamus 3 bölgeye ayrılabilri: 1. anterior 2. medial 3. posterior. Hipotalamusun optik kiasmanın üzerine uzanan anterior parçası peroptik alandır. Sirkadian pacemaker dahil(suprachiasmatic nucleus)preoptik nukleus fizyolojik ayarnoktalarından sapmaya karar vermek için gerekli olan değişik duysal bilgilerin koordine edildiği temel alandır. Preoptik alan kanbasıncı ve kompozisyonunu, vücut ısısını, pek çok hormonu ve üreme aktivitesini kontrol eder. Hipofiz sapının üzerinde uzanan medial kısım dorsomedial, ventromedial, paraventriküler, supra optikve arcuate nukleusları içerir. Paraventriküler nukleus, ön ve arka hipofiz bezinin nöroendokrin kontrolünü sağlayan hem magno hemde parvosellüler nöronları içerir. Ayrıca hem sempatik hemde parasempatik istemi innerve eden nöronları içerir. 3. ventrikülün duvarı boyunca uzanan arkuat ve periventriküler nukleuslar parvosellüler nöroendokrin nöronları içerirler. Supraoptiknukleus ayrıca magnosellüler nöronlarıda içerir. Ventromedial ve dorsomedial nukleuslar hipotalamus içinde ve periaquadukatl gri maddeye ulaşan lokal devreler oluştururlar. Büyüme, beslenme, gelişme ve üreme gibi kompleks integratif fonksiyonları kontrol ederler. Son bölüm posterior hipotalamik alan üzerinde uzanan ve mamiller cismide içeren arka bölümdür. Hala fonksiyonu bilinmeyen mamiller nukleusa ek olarak uyku uyanıklığı düzenlemede önemli olan histaminerjik hücre gruplarını içeren tuberomamailler nukleusta bu alana dahildir. Hipotalamusun temel nükleusları medial bölgede ve 2 temel bandın arasında bulunur. Massif longitüdinal bri yol olan Medial önbeyin bandı hipotalamusun alt ve üst merkezlerle bağlantısını sağlar. İkinci ve küçük bir band olan periventriküler lif sistemimedial hipotalamik çekirdeklerle periaquaduktal grimadde arasındaki bağlantıyı sağlar. Bu sistem basit sterotipik davranışlarda (seksüel aktivite sırasındaki postür) önemli olduğu düşünülmektedir. Periventriküler sistem parvosellüler nöroendokrin sistemede ve median eminensteki magnosellüler nöronlara aksonlarını uzatarak hipofizin (ön ve arka)kontrolüne katkıda bulunur. Hipotalamus Endokrin Sistemi Kontrol Eder. Hipotalamus arka hipofiz bezinden genel dolaşıma saldığı nöroendokrin ürünlerle direkt, salgıladığı düzenleyici hormonlarla (lokal portal sistem) indirekt olarak kontrol eder. Magnosellüler nöronlar direkt olarak arka hipofiz bezinden oksitosin ve vazopressin salgılarlar. Supraoptik ve paraventriküler çekirdeklerde bulunan magnasellüler nöronlar nörohipofize(arka hipofize) projekte olurlar. Su dengesi ve süt salınımı ile ilgili bu nörohipofiz hormonları bu çekirdeklerdeki nöronlar tarafından sentezlenir ve genel dolaşıma verilir. Sentezde önce bir prohormon sentezlenir. Daha sonro bundan oksitosin ve vazopresin oluşur. Vazopressin salan nöronlarda araürün olrak nörofizin oluşur. Oksitosin salanlarda daha farklı ürünler ortaya çıkar. Parvasellüler nöronlar ön hipofiz hormonlarının salınımını düzenleyen peptidleri salgılarlar. 1950’de ilk defa Geoffrey Harris ön hipofizin şndirekt olarak hipotalamus tarafından düzenlendiğini iddia etti. Hipofizialportal venleri gösterdi. Bu sistemin sinyali hipotalamustan hipofize taşıdığını iddia etti. 1970’lerde sinyali taşıyan peptid hormonlar serisinin yapısı saptandı. Bu hormonlar, salgılatıcı ve inhibe edici olarak 2 sınıfa ayrıldı. Tüm hipofizer hormonlar dan farlı olarak Prolaktin güçlü inhibitör kontrol altındadır. Hipofiz sapının enine kesisi adrenal korteks, tiroid, gonadlar ve büyümede yetersizlik fakat prolaktin salınımında artışla sonuçlanır. Elektriksel kayıt yapılmamış olmasına rağmen hormonların pulsatil sekresyonu nedeni ile patlamalar tarzında ateşlemeler gösterdiklerine inanılır. Salınımda ayrıca diurnal ritimde gözlenir. Salgılatıcı hormonların yapıldığı nöronlar, temel olarak 3. ventrikülün duvarında bulunurlar. GnRH ---> 3 ventrikülün bazal parçasının ön tarafındaki nöronlarda yapılır. CRH, somatostatin, dopamin ®daha dorsalde ve paraventriküler nukleusun medial parçasındaKi nöronlarda yapılır. GRH, TRH, GnRH, dopamin ---> arkuat nukleusta periventriküler grimaddenin median eminense uzana kısmında yapılırlar. Median eminenste yoğun fenestralı bir kapiller bulunur. Bu hormonları alır ve hipofiz ön lopta yeni bir kapiller sistem oluşturarak, hormonların kısa yoldan ön hipofize ulaşmasını sağlar.

http://www.biyologlar.com/otonom-sinir-sistemi-ve-hipotalamus

Kanser hücrelerini ‘tuzağa düşüren’ mikro bir cihaz <b class=red>geliştirildi</b>

Kanser hücrelerini ‘tuzağa düşüren’ mikro bir cihaz geliştirildi

ABD’li uzmanlar vücudun içinde hareket ederken kanserli hücreleri süpüren sünger benzeri bir cihaz geliştirdi. Farelerde denenen cihazın kanserli hücrelerin yayıldığı hastalarda doktorlar için bir erken uyarı sistemi olarak kullanılabileceği belirtiliyor. Cihazın ayrıca kanserli hücrelerin vücutta yeni tümörler oluşturabilecekleri başka yerlere sıçramasını da engellediği tespit edildi.İngiltere Kanser Araştırmaları Vakfı kanserden kaynaklanan her 10 ölümün dokuzunun hastalığın vücudun farklı kesimlerine yayılmasıyla gerçekleştiğini söylüyor. Beş milimetre kalınlığında tıpta kullanımı onaylanmış bir “biyolojik malzemeden” yapılan cihaz göğüs kanserli farelerde denendi.Deneylerde cihazın karın bölgesindeki yağın ya da derinin altına koyulmasıyla vücutta dolaşan kanserli hücreleri emdiği görüldü. Cihaz, tümörden kopan kanser hücrelerinin hastalıkla mücadele eden bağışıklık hücreleri tarafından çekildiği doğal süreci taklit ediyor. Bağışıklık hücreleri vücudun yabancı maddelere verdiği tepkiyi verip, cihazın üzerinde bir tür kamp kuruyor ve kanserli hücreleri kendisine çekiyor.Yayılma hızı düştüUzmanlar cihazın yerleştirildiği ve yerleştirilmediği farelerdeki kanserli hücre sayısını ölçtüklerinde cihazın kanserli hücreleri yakalamasının yanı sıra vücudun diğer bölgelerindeki kanser hücresi sayısını da düşürdüğünü tespit ettiler. Araştırmacılar uzun süredir metastaz olarak da bilinen kanserin yayılmasını erken aşamada tespit etmenin yollarını arıyor. Ancak kan dolaşımına giren kanserli hücrelerin hem sayısı az, hem de tespiti zor. Çalışmanın yapıldığı Michigan Üniversitesi Biyomedikal Mühendislik Bölümü’nden Lonnie Shea kısa süre sonra insanlar üzerindeki denemelere de başlanacağını söyledi.Shea ayrıca kanserin yayılmasının erken aşamada tespit edilmesi durumunda neler yapılabileceğini görmek için hayvanlar üzerindeki çalışmalarına devam ettiklerini belirtti. İngiltere Kanser Araştırmaları Vakfı’ndan Lucy Holmes da “Kanserin ilerlemesini durduran yeni yöntemlere acilen ihtiyacımız var. Bu cihaz şu ana dek sadece farelerde denendi ama alınan sonuçlar cesaret verici. Bir gün hastalarımızda kanserin durdurulmasında rol oynayabilir” dedi.Kaynak:BBChttp://www.medikalakademi.com.tr

http://www.biyologlar.com/kanser-hucrelerini-tuzaga-dusuren-mikro-bir-cihaz-gelistirildi

Biyolojik Elementler Nelerdir. Biyolojik Silahlar ve Biyosensörler

BAKTERİLERİN bir kısmı görünmeyen dostlarımızdır; bazıları sindirim sistemimize yardım ederken, bazıları vücudumuzdaki zehirleri yok ederler. Kimi bakteriler ise bizleri hasta eder. Vücudumuzun içinde veya dışında yaşayan bu ilginç mahlukçuklar hayatımızın ayrılmaz parçalarıdır her hâlükârda.  Ancak bir de ‘katil’ bakteriler var ki, zalim insanların ellerine geçtiklerinde biyolojik silah olarak kullanılabilirler. Biyolojik silahlar; insanları, hayvanları veya tarımsal ürünleri öldürücü veya ağır derecede hasta edici olan mikroorganizmalar ile, bunlardan üretilen zehirli maddelerdir. Hatta sadece hastalık ve ölüme yol açan mikropların kendileri değil; bunların taşıyıcıları da—meselâ böcekler—bu sınıfa dahildir.  Biyolojik silahlar kitle imha silahları içindeki en problemli ve tehlikeli silahlardır. Nükleer veya kimyasal silahlardan çok daha fazla insanı hedef alırlar. Diğer silahlara göre maliyetlerinin düşük olması, rutin güvenlik sistemleriyle tesbit edilemiyor olmaları gibi değişik nedenlerle insanlık için ciddi tehdit unsurudurlar. Kimyasal silahların aksine hemen tesir etmezler. Yaklaşık 24-48 saatlik bir kerahet devresinden sonra tesirleri ciddi olarak görünür ve o zamana kadar da eğer mikrop kullanıldı ise çoğalarak etrafa yayılmaya devam ederler. Biyolojik silahlar kimyasal olanlara göre çok daha fazla öldürücüdür. Meselâ 10 gr. şarbon sporu, 1 ton sinir gazı Sarin’in öldürebileceği kadar insan öldürebilir.  Biyolojik silah tehlikesine karşı yapılması gerekenler ise şöyle özetlenebilir: • Biyosensörler ile tehlikenin tesbiti ve tanımlanması. • Mikrobiyal zehirlere karşı antidotların hazırlanması. • Antibiyotik ve aşı geliştirilmesi.  Bakteriler, virüsler ve toksinler biyolojik silah olarak kullanılabilirler ve hepsinin birbirinden farklı özellikleri vardır. Son yıllarda biyoteknolojik metodların hızla ilerlemesi bu bilgi ve teknolojilerin kötü amaçlara âlet edilme tehlikesini de beraberinde getirdi. Genetik mühendisliği çalışmalarındaki ilerlemeye paralel olarak biyolojik silahların etkisini artırıcı ve tesbit edilmelerini zorlaştırıcı gelişmeler ise, bu silahlara karşı yapılan savunmayı daha da güçleştirecektir.  Genetik olarak dizayn edilmiş organizmalar, biyo-silah üretiminde kullanılabilir durumdalar ne yazık ki. Örneğin: • Mikroskobik toksin veya biyoregülator fabrikasına dönüştürülmüş mikroorganizmalar, • Antibiyotik, aşı gibi rutin kullanılan ilaçlara bağışıklık kazandırılmış organizmalar. • İmmunolojik profilleri değiştirilerek bilinen tesbit metodları ile tesbit edilemeyen organizmalar. • Antikor bazlı sensör sistemlerinin tesbitinden kaçabilecek organizmalar.  Bilimi kötü ve vahşi amaçlarına alet etmeye çalışanlar biyolojik silahların etkisini artırıp tesbitini zorlaştırmaya çalışırken, bizlere de, biyolojik silahların zararlı tesirlerini gidermeye çalışmak ve onların üretiminde kullanılan maddelerin tesbitini kolaylaştıracak metodları bulmak düşüyor. Biyolojik silahlara karşı erken tesbit, uyarı ve tedavi metodlarının geliştirilmesi insanlık için bir zorunluluk haline gelmiş bulunuyor.  Tehlikeli biyolojik maddelerin varlığının tesbitinde en önemli unsur biyosensörlerdir. Biyosensörler (biyo-alıcılar, biyolojik dedektörler) biyolojik materyallerin alıcılar ile tesbit edilip ölçülebilir sinyallere dönüştürüldüğü aletlerdir. Alıcılar tarafından tesbit edilen tanımanın sinyale dönüştürülmesinde kullanılan metodlara göre, bu biyosensörleri kabaca (1) optik sensörler ve (2) elektrokimyasal sensörler olarak iki gruba ayırabiliriz. Şu anda ticarî olarak piyasada olan kimyasal ve biyolojik analiz âletleri gözden geçirildiğinde, kimyasal dedektörlerin biyolojik olanlardan daha fazla gelişmiş oldukları görülecektir. Kimyasal dedektörler neredeyse saniyeler ve dakikalar içinde kimyasal maddeler hakkında bilgi verirlerken, biyolojik dedektörler için bu süre genellikle daha uzundur; çünkü daha kompleks ve yavaş çalışan mekanizmaları vardır. Problemlerden biri de, büyük ve ağır olmalarıdır. Bu sorunların çözülmesi gerekmektedir; çünkü artık, kimyasal silahların tesbitinde olduğu gibi, biyo-silahların tesbiti için de küçük boyuttaki robotlar ya da uçaklar kullanılmak istenmektedir.  Son yıllarda optik sensörler biraz daha geliştirildi ve biyokimyacılar için çok önemli araçlar haline geldi. Sensörlerde kullanılan biyolojik materyalleri tanıma elementlerini genel olarak şöyle sıralayabiliriz: enzimler, mikroorganizmalar, bitkisel ve hayvansal dokular, antikorlar, reseptörler, nükleik asitler. Tesbit edilmesi gereken materyale ilgisi olan, bağlanabilecek olan alıcı element (veya elementler) biyosensör yüzeyine kimyasal metodlar ile sabitlenir, yani immobilize edilir. Daha sonra ortam içerisinde istenen molekül veya mikroorganizma olan çözelti ilave edildiğinde, alıcı ile bu biyolojik materyal birbirlerine bağlanırlar. Bu bağlanma ise kullanılan sensör cinsine göre elektrik veya optik metodlarla sinyale dönüştürülerek algılanır. Eğer ortamda istenen biyokimyasal yok ise, sinyal gönderilmez.  Biyosensörlerin çalışma mekanizması biyolojik elementler arasındaki ilgiye dayanır. Meselâ, hücre içindeki pek çok hayatî faaliyette yer alan proteinler arasında anahtar-kilit ilişkisine benzer ilişkiler vardır. Hücre içindeki faaliyetler hep birbirine bağlanan veya bağlanamayan proteinlerin oluşturdukları biyokimyasal sinyaller ile devam eder. Meselâ, protein ailesinin üyelerinden olan antikorların vazifesi organizmaya giren yabancı molekülleri tesbit edip bunlara bağlanmaktır. Antikorlar vücudun savunma sisteminin en önemli elemanlarıdırlar.  Aslında her birimiz mükemmel biyosensörler sahibi olarak yaratılmışız. Meselâ beş duyumuz—görme, işitme, dokunma, koklama, ve tat almamız—yine alıcılar tarafından hissedilen verilerin kimyasal ve elektriksel sinyallere dönüştürülüp, beynin değerlendirilmesine sunulmasıdır. Modern teknoloji biyosensörler ile bir ya da birkaç molekülü tanımaya, algılamaya çalışırken, sizlerin şu anda bir yandan gözleriniz dergiye bakıp her an sinyalleri beyne gönderiyor; diğer yandan kulağınız radyodan gelen hafif müziğin sinyallerini göndermekle meşgul; derginin sayfalarını hisseden parmaklarınız sinirlere uyarılar veriyorlar; burnunuz bardaktaki meyve çayını koklamak ve yine uyarıları beyne göndermekle meşgul; öteki yanda antikorlarınız yabancı madde avında ve buldukları anda gereken bilgileri beyne gönderip savunma mekanizmasını harekete geçirmeye çalışıyorlar. Ama bütün bunlar olurken siz “Ayy, şimdi benim beynim bu verilerin hangisini anlamaya yetişsin?” diye sızlanmak yerine, yazıda okuduklarınızı düşünmekle meşgulsünüz.  Biyosensör çalışmalarında yaşanan zorluklar ve eksiklikler bize küçücük hücrelerden büyük organizmalara kadar canlıların muhteşem biyosensörler olarak yaratıldıklarını ve insanoğlunun teknoloji adına yaptığı herşeyin bu muhteşem mekanizmaları taklide çalışmaktan başka birşey olmadığını gösteriyor.  Sadece biyo-silahların tesbitinde değil, aynı zamanda biyolojik mekanizmaların, proteinler arası ilişkilerin anlaşılmasında ve insan genom projesinin devamı olan proteomik çalışmalarında da biyosensörlerin büyük önemi vardır. İnsan genom projesi ve patojenik bakteri ve mikroorganizmaların genetik kodlarının ilaç geliştirme çabalari için belirlenmesi, bazı kötü niyetli insanların ilaç yerine zehir yapmasına da yardım etmektedir. Almanya, Fransa, Japonya, İngiltere, ABD, Rusya ve Irak’ın bu silahları üretmek için çalışma yaptıkları söylenmektedir. Birinci ve İkinci Dünya Savaşlarında biyo-silahlar kullanılmıştır. Hatta çok daha önceleri 1763’te İngilizler Kızılderililere çiçek hastalarının kullandıkları battaniyeleri vermiş ve bu hastalığa karşı bağışıklığı olmayan yerlilerin hasta olup ölmelerine sebep olmuşlardır.  Görünen o ki, yıkma, yok etme ve zarar verme açısından insana kimse yetişemiyor. Eğer insan olma erdemleri ve Allah korkusu yok ise, insanoğlu en vahşi silahları bile kullanmaktan, insanları yok etmekten geri kalmayan, esfel-i sâfilîne lâyık varlıklara dönüşüyor. Bu tür insanların neden olabileceği biyolojik savaş/terör tehlikesine karşı uyanık olunması ve gereken erken uyarı, tesbit ve savunma sistemlerinin geliştirilmesine ülkemizde de çalışılması gerekmektedir.

http://www.biyologlar.com/biyolojik-elementler-nelerdir-biyolojik-silahlar-ve-biyosensorler

Daha Verimli İlaç Taşıma Sistemleri İçin Kızılötesi Işın

Daha Verimli İlaç Taşıma Sistemleri İçin Kızılötesi Işın

Bazı ilaç rejimleri (hangi ilaç veya ilaçların ne sıklıkla ve hangi dozajda kullanılacağını öngören düzen), özellikle de tümörleri yok etmek üzere dizayn edilenler son derece zarar verici ve rahatsız edici yan etkiler üretebiliyor. İstenmeyen semptomlar çoğunlukla ilacın veya ilaçların ihtiyaç duyulmayan bölgelere de gitmesinden ve sağlıklı hücrelere zarar vermesinden kaynaklanabiliyor.Elbette bu bir risk ve her tedavide hepimiz bu riski göze alıyoruz. Ancak bu riski de minimum etmek üzere Kanada, Quebec’ten araştırmacılar, yalnızca yakın-kızılötesi ışık etkisi altında kaldığında ilacı salabilen nanoparçacıklar geliştirdiler. Doktorlar ilacın salınmasını istedikleri bölgeye bu ışık hüzmesini yollayarak tam da istedikleri bölgede ilacın salınmasını sağlayabilecekler. Araştırmanın tüm detayları Amerikan Kimya Topluluğu’nun prestijli dergisi Journal of the American Chemical Society‘de yayımlandı. Yıllardır bilim insanları bölgesel veya başka bir deyişle yerel tedaviler geliştirerek ilaçların yukarıda sözü geçen nedenden ötürü beraberlerinde getirdikleri yan etkilerden kurtulmak için mücadele edip duruyorlar. Bugüne kadar ışığa, sıcaklığa , ultrasona ve pH değişikliklerine tepki verebilen ilaç iletim sistemleri geliştirildi. Bu uygulamalardan gelecek vadeden bir tanesi de morötesi (ultraviyole) ışınlara duyarlı ilaç taşıma malzemeleriydi.Işık spektrumunun bu kısmına ait olan ve malzemenin üzerine gönderilen ışın atımı malzemenin içinde bulundurduğu ilacı hedef bölgeye (tıpkı kargo taşıyan bir kurye gibi) bırakıyor. Ancak morötesi ışığın belli sınırları bulunuyor. Örneğin morötesi ışık ışınlarının kendileri de kanserojen ve vücudun iç kısımlarına ulaşabilecek güçte de değiller.Buna karşılık yakın kızılötesi ışık bir canlı dokuya 1-2 santimetre derinliğe ulaşabilecek kadar penetre edebilir ve nispeten de daha güvenilir bir alternatif; ancak ne var ki ışığa duyarlı ilaç-taşıyıcıları bu ışık türüne tepki vermiyorlar. McGill University’den mühendis profesör Marta Cerruti ve araştırmacı arkadaşları ikisinin de iyi olan taraflarını kullanabilmeyi hedefledi ve bu iki ışığı bir araya getirerek muhtemel bir çözüm şekli yarattı .Araştırmacılar, yakın kızılötesi ışığı ultraviyole ışığa çevirebilen nanoparçacıklarla yola çıktılar ve daha sonra bu nanoparçacıkları morötesi ışığa duyarlı hidrojel ile kaplayarak içlerine de ilaç moleküllerine refakatçi olması için flüoresan protein (bu protein çeşitleri belli ışıklar altında -rengine göre- parlayarak araştırmacılara bilgi verebilmekte, hücre içi görüntülemeyi kolaylaştırmaktadır) aşıladı. Daha sonra yakın-kızılötesi ışına maruz kalan nanoparçacıklar bu ışık ışınlarını ani olarak morötesi ışınlara çevirerek hidrojel kabuklarının açılmasını sağlıyor ve daha sonra yüklerini dışarı salıyor.Araştırmacılar bu kargo sistemi yalnızca ilaçları bölgeye ulaştırmak için değil, aynı zamanda tanı koyabilme, bölgeyi görüntüleyebilme, hastalık teşhisi ve bölgeyle ilgili başka bilgilerin alınabilmesi için de kullanabilmek üzere dizayn etmeye çalıştıklarını belirtti.Kaynak : Ghulam Jalani, Rafik Naccache, Derek H. Rosenzweig, Lisbet Haglund, Fiorenzo Vetrone, Marta Cerruti. Photocleavable Hydrogel-Coated Upconverting Nanoparticles: A Multifunctional Theranostic Platform for NIR Imaging and On-Demand Macromolecular Delivery. Journal of the American Chemical Society, 2016; DOI: 10.1021/jacs.5b12357Baran Bozdağ http://bilimfili.com

http://www.biyologlar.com/daha-verimli-ilac-tasima-sistemleri-icin-kizilotesi-isin

Elmastan Daha Sert Bir Karbon Türü <b class=red>Geliştirildi</b>

Elmastan Daha Sert Bir Karbon Türü Geliştirildi

Yeni geliştirilen bir teknik sayesinde oda sıcaklığında ve atmosfer basıncında elmastan daha sert bir karbon türü olan Q-karbon üretildi. North Carolina Eyalet Üniversitesi’nden bilim insanları tarafından geliştirilen bu yeni katı karbon fazı, grafit ve elmastan farklı özelliklere sahip.“Artık biz karbonun yeni bir fazını ürettik. Bu materyal doğal olarak belki bazı gezegenlerin çekirdeğinde var olabilir, ” diyor North Carolina Eyalet Üniversitesi’nden Prof. Jay Narayan. Q-carbon’un bazı sıradışı özellikleri var. Diğer katı karbon formlarının aksine, Q-carbon ferromanyetik özelliğe sahip. “Biz bile böyle bir özelliğe sahip olacağını düşünmemiştik,” diyor Narayan. Ayrıca Q-karbon elmastan daha sert ve az bir enerji alımında parlamaya başlıyor.“Q –carbon’un dayanıklığı ve düşük enerji gereksinimi nedeniyle elektronik görüntüleme teknolojilerinin geliştirilmesinde kullanılabilir”, Narayan. Ya da Q-carbon çeşitli tek kristalli elmasların üretiminde kullanılabilir. Bunu anlamak için Q-carbonun nasıl işlendiğini anlamanız gerekiyor. Araştırmacılar safir,cam veya plastik polimer gibi substratlar kullanabilir. Sonrasında substrat amorf karbonla geliştirilerek, grafit veya elmasın aksine düzeni olmayan iyi tanımlanmış kristal yapılar içeriyor. Sonrasında karbona 200 nanosaniyelik tekli lazer atımları yapılıyor. Bu atım sırasında karbonun sıcaklığı 3,727 0C sıcaklığa çıkıyor ve hızla soğutuluyor. Bu operasyon 1 atm basınçta yapılıyor ki bu basınç deniz kenarındaki açık hava basıncına denk.Son olarak oluşan Q-carbon filmi 20 ila 500 nm arasında kontrol edilebiliyor. Araştırmacılar farklı substratlar kullanarak ve lazerin süresini ayarlayabiliyor ya da soğuma süresini kontrol edebiliyor. “Bu sayede elmas nano iğneler veya mikro iğneler, nanodotlar veya büyük elmas filmler oluşturarak ilaç taşınımı, endüstriyel prosesler ve yüksek sıcaklık anahtarları,güç üniteleri üretebiliri”,diyor Narayan.Tekli kristal yapısı sayesinde polikristal yapılardan çok daha güçlü bir yapı oluşturulabiliyor.Araştırmacılar yeni keşfettikleri bu Q-carbon bileşikleri üzerinde daha fazla çalışma yaparak, yeni endüstriyel uygulamalar geliştirebilir.Kaynak : http://phys.org/news/2015-11-phase-carbon-diamond-room-temperature.htmlAraştırma Referansı :“Novel Phase of Carbon, Ferromagnetism and Conversion into Diamond” Jagdish Narayan and Anagh Bhaumik, Published: Nov. 30, Journal of Applied Physics, DOI: 10.1063/1.4936595Jagdish Narayan et al. Research Update: Direct conversion of amorphous carbon into diamond at ambient pressures and temperatures in air, APL Materials (2015). DOI: 10.1063/1.4932622 http://www.gercekbilim.com

http://www.biyologlar.com/elmastan-daha-sert-bir-karbon-turu-gelistirildi

Uludağ Milli Parkı Planı

Uludağ Milli Parkı Planı

Devlet yönetimini elinde bulunduran siyasi iktidara soruyoruz."Milli Park" kavravramı sizin için ne ifade ediyor?Bu tür alanlar neden orman ya da sulak alan gibi adlandırmalar yerine "Milli Park" olarak nitelendirililmiştir?Uludağ Milli Parkı'nda 2. Gelişim Bölgesi olarak adlandırılılan bölgede yeni yapılaşmalar getiren 1/5000 Nazım ve 1/1000 Uygulama planlarına itirazımızı ilettik.DOĞADERÇevre ve Şehircilik Bakanlığı, Tabiat Varlıkları Koruma Genel Müdürlüğü’ne, BursaÇevre ve Şehircilik Bakanlığı’na bağlı, Tabiat Varlıklarını Koruma Genel Müdürlüğü'nün 31.07.2012 gün ve 5561 sayılı kararıyla onaylanarak, 29.08.2012 - 28.09.2012 tarihleri arasında askıya çıkarılan, Osmangazi İlçesi, Uludağ Milli Parkı 2. Gelişim Bölgesi 1/5000 Ölçekli Koruma Amaçlı Nazım İmar Planı ve 1/1000 ölçekli Koruma Amaçlı Uygulama İmar Planı, Derneğimiz (DOĞADER – Doğayı Çevreyi Koruma ve Doğa Sporları Derneği) tarafından plan askı süresi içinde incelenmiştir.Derneğimizce yapılan değerlendirmede, 1/100.000 ölçekli planın 5.3. maddesinde; “Planlama Bölgelerinde bu plan kararlarına uygun 1/25.000 ölçekli Çevre Düzeni Planları yapılacak olup, 1/25.000 ölçekli Çevre Düzeni Planları Yapılmadan alt ölçek planlar ve plan revizyonları yapılamaz” hükmü yer almaktadır. 1/25.000 ölçekli Çevre Düzeni Planı yapılmadan, Uludağ Milli Parkı 2. Gelişim Bölgesi 1/5000 Ölçekli Koruma Amaçlı Nazım İmar Planı ve 1/1000 ölçekli Koruma Amaçlı Uygulama İmar Planının onaylanması 1/100.000 ölçekli plan hükümlerine aykırıdır.Uludağ üzerine planlar geliştirilirken Uludağ’ın aynı zamanda bir milli park olduğu unutulmamalıdır. Milli Parklar yasasının 14. maddesi çok açık ve nettir. Kanunun 14. maddesi kısaca, “Tabii ve ekolojik denge ve tabii ekosistem değeri bozulamaz, yaban hayatı tahrip edilemez, çevre sorunları yaratacak iş ve işlemler yapılamaz, hiçbir yapı ve tesis kurulamaz ve işletilemez” der. Dünya çapında da milli parklar, bu kapsamda hatta insan etkinliklerini sınırlayan daha ağır koşullar altında yönetilir. Yapılan bu son plan değişikliği, Uludağ Milli Parkı kavramında yeri olmadığı halde turizm bölgesi olarak ilan edip yasalaşan Uludağ Milli Parkı 2. Gelişim Bölgesi içinde yer almaktadır. Her ne kadar burası yasal statüde “turizm bölgesi” olarak tanımlanıyorsa da, Milli Park Kanunu’ndan bağımsız planlar üretilemeyeceği açıktır.Bu güne kadar Uludağ Milli Parkı için üretilen planlarda kanun ve yönetmeliklerde sözü geçen “koruma ve kullanma dengesi” kavramının, çoğunlukla kullanma yönünde geliştirildiği göze çarpmaktadır. Dünyada %6, Avrupa’da %11,5 olan koruma altındaki alanlar milli parklar söz konusu olduğunda Türkiye’de %1,06 oranında kalmaktadır. Ülkemizdeki oran bu kadar az olmasına rağmen koruma altındaki alanlarımız gelişmiş dünya ölçeğinde yeterli düzeyde koruma sağlanamamaktadır.Onaylanan planların, Uludağ 2. Gelişim Bölgesi sınırları içinde kalan ve Turizm Amaçlı Spor Alanı olarak tarif edilen alanın içinde kaldığı halde spor amacı dışında Kongre Merkezi, İbadet Yeri ve Günübirlik Tesisler olarak adlandırılan yapılaşmaya gidildiği anlaşılmıştır.Yapılan plan değişiklikleri çerçevesinde Bursa Valiliği Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü’nün, 29 Ağustos 2012 tarih ve B.09.04.İLM.0.16.12.00/25549/14414 sayılı yazısında, kongre merkezi olarak seçilen alanın “konum itibariyle daha önceden doğallığını yitirmiş tabii tabi topografik yapısının suni olarak bozulmuş olması” plan değişikliğine gerekçe olarak gösterilmiştir. Oysa ki, Uludağ Milli Parkı’nda söz konusu yapay bozukluğun nedeni 2. bölgedeki otellerin yapımı sırasında ortaya çıkan molozu bu bölgeye dökmüş olmalarıdır. 2. Sit alanı olarak bilinen bu bölgede toprak moloz dökülemeyeceği bilindiği halde buna göz yumulması ve sonrada bu bozulmayı gerekçe göstererek söz konusu plan değişikliklerine onay verilmesi düşündürücüdür. Uludağ’daki her yapılaşma diğer alanlarında bozulmalara neden olmakta ve bu bozulma gerekçe olarak gösterilerek yeni yapılaşmalara gidilmektedir.Yapılan plan değişikliklerinde “Kongre Merkezi” olarak belirtilen yapılaşma alnının bir kısmı Milli Park kavramı içinde açıklanan “Önemli Alanlar” üzerine planlanarak değerli bir alanı işgal ettiği görülmektedir.Değiştirilen planlarda, “Kongre Merkezi” olarak tariflenen yer için 1200 araçlık “Otopark” öngörüldüğü belirtilmektedir. Derneğimiz, aslında burada otopark yapılmak istendiğini, gelebilecek tepkileri önlemek açısından üst katlarının Kongre Merkezi olarak planlandığını düşünmektedir. Çünkü Bursa Büyükşehir Belediyesi’nin projelendirdiği ve temelini attığı Yeni Teleferik Projesi, Uludağ’a saatte 1800 kişi taşıyacağı planlanarak üretilmiştir. Bu proje tamamlandığında ve günde 10 saat çalıştığı düşünüldüğünde bir günde 18 bin kişi ulaşımdan yararlanacaktır. Bu yönde düşünüldüğünde, bir milli park olduğu akıldan çıkarılmaması gereken Uludağ’da, geliştirilen yeni teleferik projesi kapsamında karayolu ile yalnızca toplu taşıma araçlarının girmesine izin verilmesi gerekirken, yerel kirlilik yaratan bir ulaşım biçimi olan karayolu ulaşımını desteklenmiş olduğu anlaşılmaktadır. Bu milli park kavramına uymayan bir yaklaşımdır.Ayrıca sözü geçen 2. Gelişim Bölgesinde bulunan otellerde yeterli büyüklükte toplantı ve kongre salonları bulunmaktadır. Yeni Teleferik Projesinin son istasyonu ile planlanan kongre ve otopark alanı arasında yalnızca en çok 10 metrelik yol geçmektedir. Bunlara rağmen planlanan “Kongre Merkezi” ve 1200 araçlık “Otopark”, milli parkı koruma mantığının dışında kalmaktadır.Yapılan plan değişikliklerinde 2. yapı bloğu olarak “İbadet Yeri” belirlenmiştir. Oysa ki 1. bölge ile 2. bölge arasında kalan yolda bir cami bulunmakta ve hemen hemen hiçbir zaman dolu olarak ibadet yapılmamaktadır. Buna rağmen aslında halen yürürlükteki planlarda “Spor Alanı” olarak belirtilen yere amacı dışında ibadet yeri yapılmasını milli park koruma kavramı dışında görüyoruz.Yapılan plan değişikliklerinde 3. yapı bloğu, “Günübirlik Tesisler” olarak belirilmiştir. Milli park kavramı insan etkinliklerinin sınırlandırıldığı yerlerdir. Yapılan planlarda bu tesislerin “spor alanı” içinde planlandığı görülmüştür. Milli park kavramında günübirlik tesisler çoğunlukla ağaç malzemeden yapılmış, insanların temel gereksinimlerini karşılayan küçük kulübe tarzı yapılardır. Yapılan planlarda “Günübirlik Tesisler”in amacı dışında, 4,5 metre gibi fazla oranda kat yüksekliğine sahip ve ne tür malzemeden yapılacağı belirtilmemiş olması nedeniyle yanlış bir uygulamadır.Bu nedenlerden dolayı, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı’na bağlı, Tabiat Varlıklarını Koruma Genel Müdürlüğü'nün 31.07.2012 gün ve 5561 sayılı kararıyla onaylanarak, 29.08.2012- 28.09.2012 tarihleri arasında askıya çıkarılan, Osmangazi İlçesi, Uludağ Milli Parkı 2. Gelişim Bölgesi 1/5000 Ölçekli Koruma Amaçlı Nazım İmar Planı ve 1/1000 ölçekli Koruma Amaçlı Uygulama İmar Planı Değişikliği’ne itiraz eder ve itirazımızın kurumunuzca değerlendirilmesi için gereğini arz ederiz.DOĞADERDoğayı ve Çevreyi Koruma Derneğihttp://dogader.org

http://www.biyologlar.com/uludag-milli-parki-plani

Louis Pasteur Kimdir ?

Louis Pasteur Kimdir ?

Louis Pasteur (Lui Pastör) (d. 27 Aralık 1822 Dole, Fransa - ö. 28 Eylül 1895 Saint-Cloud, Fransa), Kuduz aşısını bulan Fransız mikrobiyolog ve kimyager.1822'de Fransa'nın Dole kentinde doğdu. 1846'da École Normale Supérieure'ün fen fakültesini bitirdi. 1847'de fizik ve kimya dalında doktora derecesini aldı. Pasteur, bu yıllarda izomerlik, kristal yapı ve optik etkinlik konularındaki çalışmalarıyla tanınmaya başladı. 1848'de Strasbourg Fen Fakültesi yardımcı kimya profesörü oldu. 1854'te Lille Fen Fakültesi'nde kimya profesörlüğüne yükseldi. Ecole Normale'de kurulmasını istediği araştırma laboratuvarının yöneticisi tayin edildi ve 1871'de çalışmaya başladı. Bu laboratuvarda şarbon, tavuk kolerası ve kuduz gibi virütik hastalıklar; bağışıklık mekanizması ve aşı hazırlama teknikleri üzerinde çalıştı. Pasteur, kuduz köpekler üzerine yaptığı çalışmaları daha güvenli hale getirmek için 1885'te eski bir imparatorluk şatosunu gereğine uygun olarak düzenleyerek, Pasteur Enstitüsü adına yapılan ilk adımı attı.Pasteur, Strasbourg Üniversitesindeki görevi sırasında tanıştığı Marie Laurent ile 29 Mayıs 1849 tarihinde evlendi. Bakteriyolog olarak görev yaptığı süre boyunca, tıbbın ilerlemesine büyük katkılarda bulundu. Tıp doktoru olmadığı için, doktorlardan tepki gördü. Pasteur, tepkilere rağmen çalışmalarını devam ettirdi. Pasteur, bakterilerin var olduklarına ve bunların hastalıklara yol açabileceği yolundaki düşüncesini sürdürdü.Pasteur, mayalanma olayında ve bulaşıcı hastalıklarda mikroorganizmaların sorumlu olduğunu kanıtladı. Kendiliğinden türeme teorisini çürüttü. Bu sayede şarap, bira, süt, meyve suyu gibi mayalanabilir sıvıların uzun süre bozulmadan saklanabilmelerini sağlayan "pastörizasyon" adlı konserve yönteminin gelişmesini sağladı. Bu yöntem, sütü 63 °C'de otuz dakika süreyle ısıtmak ve daha sonra sütü hızlı bir biçimde soğuttuktan sonra kapalı ve sterilize edilmiş şişelere koyarak uygulanıyordu. Buna benzer bir yöntem günümüzde (UHT) adı altında kullanılmaktadır.Pasteur'ün hastalıkların önlenmesi için Pierre Paul Émile Roux ile yaptığı çalışmalar sonucu aşı yöntemi geliştirildi. Pasteur, bu yöntemi tavşanlar üzerinde denedi. Daha sonra aşının kuduz hastalığı üzerindeki etkisini araştırmak için 11 köpek ile deney yaptı. 6 Temmuz 1885 tarihinde kuduz bir köpek tarafından ısırılmış olan 9 yaşındaki Joseph Meister'a kuduz aşısını uyguladı. Bu aşıyı uygulamadan önce tıbbi doktor olmadığı için Pasteur tereddütte kalmıştı ve danıştığı kişilerin desteğiyle uygulama kararını almıştı. Çocuğun sağlık durumu iyiye gitmeye başladı ve 3 ay sonra olumlu sonuç alındı. Bu başarı sayesinde Pasteur kahraman ilan edildi. Olumlu sonuçlar sayesinde Pasteur; 1887 yılında Pasteur Enstitüsü'nü kurdu.

http://www.biyologlar.com/louis-pasteur-kimdir-

Yakıt Üreten Yaprak <b class=red>Geliştirildi</b>

Yakıt Üreten Yaprak Geliştirildi

Bilim adamları laboratuvar’da karbonhidrat yerine araba ve uçaklarda da kullanılabilecek yakıt üreten yaprak geliştirdi.Daily Telegraph’ın haberine göre Glasgow Üniversitesi bilim adamları, laboratuvar’da geliştirdikleri bir bir tür yapraktan akaryakıt elde ettiler.“Turbo gücünde” diye tarif edilen bu yaprak, doğadaki yapraktan farksız olarak, fotosentezle besleniyor. Ancak fark beslenmesinde değil, ürettiği maddede.Bu yapraklar, fotosentezin ardından alışılanın aksine karbonhidrat değil, araba ve uçaklarda da kullanılabilecek yakıt üretiyor. Ayrıca yaprak yakıtının tüketilmesi halinde, atmosfere fazladan gaz salınmamış olunuyor ve çevreye zarar verilmiyor.Bu ilginç buluşa, 2 yıl içinde “ince ayar” yapacaklarını açıklayan araştırmacılar, 5 yıl içinde de bunların kitlesel üretimine geçilmesini ve yeni bir alternatif enerji kaynağı olarak gündeme gelmesini öngörüyor.http://www.bilginistan.com

http://www.biyologlar.com/yakit-ureten-yaprak-gelistirildi

İnsan Vücudundaki Akıllı Organizma

İnsan Vücudundaki Akıllı Organizma

Bilim insanlarının son çalışmaları yine muhteşem; kalp rahatsızlıklarından kansere kadar pek çok hastalığın tespit edilmesi ve önlenmesi için kullanılacak mikroskobik organizma geliştirildi. İnsan vücudunda yüzerek hücreleri denetleyecek ‘bio-bot’, geleneksel cerrahi operasyonları da gereksiz kılabiliyor.Organizma:Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için solunum, beslenme, dolaşım, boşaltım, üreme gibi yaşamsal faaliyetleri gerçekleştirirler. Tek hücreli canlılarda yaşamsal faaliyetler tek hücre içerisindeki organeller tarafından gerçekleştirilir, çok hücrelilerde ise hücre toplulukları tarafından gerçekleştirilir.Çok hücreli hayvanlar ve insanlar da tüm organlarının birlikte çalışması ile yaşayan birer organizmadır. Doku ve organların gelişmesi sonucunda organizma içinde bir işbölümü ortaya çıkar. Örneğin; göz görmeye, burun koku almaya yarar. Bir organlar sistemi içinde çeşitli organlar daha üst bir ortak görev için birlikte çalışırlar. Sindirim organları böyle bir organ sistemi oluşturur.Hücre > Doku > Organ > Sistem > Canlı Organizma (Canlu vücudu)Örneğin :• İnsanda kemik hücreleri birleşerek kemik dokusunu kemik dokusu birleşerek vücudun değişik yerlerindeki kemikleri vücuttaki bütün kemikler de birleşerek iskelet sistemini oluştururlar.• İnsanda kas hücreleri birleşerek kas dokusunu kas dokusu birleşerek vücudun değişik yerlerindeki kasları vücuttaki bütün kaslar da birleşerek kas sistemini oluştururlar.• İnsan vücudunda bu şekilde oluşan kas solunum dolaşım boşaltım sindirim sinir üreme gibi sistemler de birleşerek canlı vücudunu oluştururlar.sinir-sistemi_0Çok hücreli canlılarda yapı ve görevleri aynı olan hücrelerin oluşturduğu hücre topluluklarına doku denir. Bitki ve hayvanlarda bulunan dokular birbirlerinden farklıdır. Bitkilerin yapısında bulunan dokulara bitkisel dokular hayvanların yapısında bulunan dokulara hayvansal dokular denir. Çok hücreli canlılarda dokuların oluşmasıyla dokular arasında işbölümü ortaya çıkmıştır. İnsan vücudunda kan kas kemik sinir yağ destek salgı epitel doku gibi çeşitli dokular bulunur. Her dokuyu oluşturan hücrelerin şekli görevi yapısı büyüklüğü ve dizilişi o dokuya özgüdür. Bir dokunun hücresi ile başka bir dokunun hücresinin şekli görevi yapısı büyüklüğü ve dizilişi farklıdır. Çok hücreli canlılarda aynı yapı ve görevdeki hücreler birleşerek dokuları dokular birleşerek organları organlar birleşerek sistemleri sistemler de birleşerek canlı organizma (canlı vücudu) oluştururlar.Tüm bu bilgilerden sonra Bilim insanlarının ürettiği bir organizmanın yolculuğuna çıkalım…İnsan vücudu içinde yüzecek olan organizmaIllinois Üniversitesi araştırmacıları, esnek polimer kullanarak kuyruğu sayesinde sperm gibi hareket edebilen mikroskobik bir organizma üretti. Bio-bot adı verilen organizma, vücut içinde hareket ederek zararlı madde ve hastalıklı hücreleri tespit edecek.Bilim insanları, büyüttükleri kalp hücrelerini polimer örtü içinde bir araya getirdi. Zamanla atışları senkronize hale gelen kalp hücreleri, kuyruk sayesinde hareket edebilmeye başladı.Araştırma ekibinin başında yer alan Profesör Taher Saif, gelecekte tıp alanında büyük faydalar getirmesini umduğu bio-bot’un, insan vücudunda incelenmesi son derece zor bölgelere girebileceğini söyledi.Phys.org sitesinin haberine göre, daha hızlı yüzen çift kuyruklu bir bio-bot üzerinde de çalışan Saif,  mikroskobik organizma sayesinde hastalıkların çok daha kesin tanı ve erkenden teşhis edilebileceğini umuyor. Böylece, geleneksel cerrahi müdahalelere gerek kalmadan tedavi imkanı da doğabiliyor.Bilim insanları, bio-bot’ sayesinde sentetik ve organik materyallerin bir araya gelmesiyle oluşturulan teknolojilerin de geliştirilmesi için önemli birer adım atmak istiyor; Kalp hücrelerinin etkileşime girmesiyle kuyruğu gerilen bio bot, hücrelerin serbest kalmasıyla tek yönde hareket edebiliyor.Nature Communications dergisinde yayımlanan araştırmada bir sonraki hedef, bio bot’un istenilen hedefe yönlenmesi ve bilgi toplamasını sağlamak olacak.Kaynak: http://phys.org/http://indigodergisi.com

http://www.biyologlar.com/insan-vucudundaki-akilli-organizma

Çöl Toprağı Verimli Bir Toprak Olabilir

Çöl Toprağı Verimli Bir Toprak Olabilir

Rus bilimciler yararlı bitkilerin çölde bile yetiştirilebileceğini ispatladı. Geliştirdikleri kriogel kumlu topraklar dahil toprağa verilmişken ağaç, funda, otları su kaybından koruyor.Bitkileri su kaybından başka soğuktan koruyan kriogel türü de var.Maliyeti düşük olan kriogel Rusya Bilimler Akademisi Sibirya Şubesinin Tomsk kentindeki Petrol Kimyası Enstitüsü görevlileri bilimciler tarafından geliştirildi. Etkisi Moğolistan ve Cin’deki Gobi çölünde derermiştir..İğne yapraklı ağaçların fidanları kriogelin verilmiş oldğuğu kumlu toprağa dikilmişken iki yıl sonra l,3 mekre yüksekliğinde oldu,bir de diğer çöl bitkilerinkinden daha yeşildir. Petrol kimyası Enstitüsü görevlisi Mariya Fufayeva’nın verdiği bilgilere göre, aynı zamanda kriogel verilmeyen kumlu toprağa dikilmiş köknanlar yokoldu. Gobi çölünün bir kesiminde kriogelin verildiği kumlarda yonca ve yararlı diğer bitkiler de yetişti.Yeni geliştirilmiş kriogel eski kuşak kriogelden çok daha efektif. Çünkü gazı kapsıyor. Gaz oranı ne kadar cok olursa bitkiyi su kaybından ve soğuktan koruma etkisi o kadar büyük olur.Profesör Vladimir Manjay’ın verdiği bilgilere göre polimer eryik, içinde gazı oluşturma yoluyla köpük halini alır. Sonradan köpük dondurulur ve gerektiği zaman çözdürülür.Kriogel bitkilerin soğuklara dayanmasına yardımcı olur. Geceleyin donların olduğu yerlerde, dağlarda ve soğuk iklimli bölgelerde bitkilerin yetiştirilmesi için bunun büyük bir önemi var. Doğu Sibirya’nın Çita bölgesinde kriogelin böyle etkileri denendi.Çita bölgesinde kışın hava soğuk,kar yağışları ise az olduğu için toprak büyük derinliklerine kadar donmuş olur. Petrol Kimyası Enstitüsü müdürü Lübov Altunina’ya göre, köpük halindeki kriogel içindeki su, ısı eksi 40 derece olursa bile donmuyor. Bitki, böyle kriogele dikilirse kökleri sıcaklığa ve soğuğa daha kolay dayanacağı için yetişecek.Kriogel’in olumsuz yan etkileri yok. Toprak içindeki mikropları öldürmez. Tohumlar ekilirken ve agaçların fidanları dikilirken su ve gübrelerle birlikte toprağa verilir. Bilimciler köpük halindeki kriogeli şimdikine oranla daha geniş capta uygulanmasını sağlamak için çalışıyor. Kriogel,üretimi sırasında polimere değişik maddelerin katılması sonucunda kimyasal gübre gibi kullanılabilir.kaynak:rshttp://www.gazeddakibris.com

http://www.biyologlar.com/col-topragi-verimli-bir-toprak-olabilir

Rejeneratif biyoloji

Rejeneratif biyoloji

Seden Bedir, Fatih KocabaşYeditepe Üniversitesi Rejeneratif Biyoloji Araştırma LaboratuvarıHayatımız boyunca vücudumuz sayısız yaralanma ve zedelenmelere maruz kalır fakat vücudumuzun rejeneratif (yenilenme) kabiliyeti sayesinde bu yaraların çoğu biz fark edene kadar kapanır. İşte bu noktada vücudumuzun rejenerasyon mekanizması devreye girer. Rejenerasyon; kaybedilmiş veya zarar görmüş hücrenin, dokunun, organın veya uzvun yeniden üretilebilme yeteneğidir ve rejenerasyon genellikle değişik dokulara farklılaşabilen kök hücreler sayesinde yürütülür. Bakterilerden insanlara tüm türler belli bir ölçüde rejenerasyon kabiliyetine sahiptir. Bu yetenek organizmaların gelişmişlik seviyesiyle genelde ters orantılıdır; canlı geliştikçe, canlının yenilenme yeteneğinin gittikçe azaldığı görülmektedir. Yeni bilimsel çalışmaların ve gelişmelerin ışığında; canlıların, rejenerasyon mekanizmasını moleküler, hücresel, doku ve organ düzeyinde inceleyen bir bilim dalı olan rejeneratif biyoloji ortaya çıktı. Rejeneratif biyoloji alanındaki çalışmaların sonucunda elde edilen sistematik bilgilerin pratiğe geçirilmesiyle, hastaların zarar görmüş veya görevini yapamayan organlarının ve dokularının tedavisine yeni bir çözüm arayışından hareketle rejeneratif tıp geliştirildi. Rejeneratif tıp, doku yenilenmesinde rol alan mekanizmaların rejeneratiften yoksun yapılara aktarılarak yenilenme yeteneğinin kazanılmasını amaçlar. Ayrıca, hızla yaşlanan insan popülasyonunda artan organ nakli ihtiyacı, rejeneratif tıp alanındaki çalışmaların hızlanmasına ve gelişmesine ortam hazırlamıştır. Bu çalışmalara ilham kaynağı olan bazı organizmalar ve onlarda gözlemlenen rejenerasyon yeteneklerine birçok örnek bulunmaktadır.Planaryadaki organizma seviyesindeki rejenerasyon kabiliyetiPlanaryalar, çoğunlukla denizde veya tatlı suda yaşayabilen, yassı solucanlar şubesine ait bir çeşit omurgasızların genel adıdır. Planarya parçalara ayrıldığında her bir parça yeni bir planarya oluşturur, yani tüm vücut rejenere olur. Böylece planarya ikiye bölünerek eşeysiz olarak çoğalmış olur  Hatta bu yetenek o kadar fazla ki, planaryanın 279 parçaya böldüğü deneylerde bile planaryanın yenilenebildiği görülmüştür [2]. Peki nasıl oluyor da böldüğümüz her bir planaryanın parçasından genetik olarak aynı özelliklere sahip yeni bir planarya oluşuyor?Planaryaların yüksek rejenerasyon kabiliyeti yüz yıllardır biliniyordu fakat rejeneratif biyolojinin gelişmesiyle rejenerasyon mekanizması aydınlatılmaya başlandı. Bilimsel araştırmaların sonucunda bilim insanları neoblast adını verdikleri, küçük boyutlu kök hücreler keşfettiler. Bununla birlikte; neoblast hücrelerinin, neredeyse planaryanın tüm vücunda bulunduğunu, ayrıca değişik hücrelere farklılaşabildiklerini, bölünüp, kesilme sonucundaysa yenilenebildiklerini keşfettiler. Planaryalar vücutlarının bir parçasını kaybettiklerinde veya kuyruklarını eşeysiz üreme için bıraktıklarında neoblastlar aktifleşip kesilen veya kaybedilen bölgeye doğru hareket eder. Neoblastlar orada mitoz bölünme geçirir ve blastema oluşur [3]. Blastema, rejeneratif özellik gösterebilen farklılaşmamış hücre topluluğudur. Blastema çeşitli iç ve dış faktörler sonucunda ihtiyaç duyulan hücreyi oluşturur, böylece planarya aynı zamanda eşeysiz üremeyi ve kaybettiği parçanın yenilenmesini gerçekleştirir.Deniz yıldızının kollarını rejenere etme yetisiDeniz yıldızı, hayvanlar aleminin derisidikenliler şubesinde bulunan bir çeşit omurgasızların genel adıdır (Resim 2). Çoğu deniz yıldızının 5 tane kolu ve bir de kolların birleştiği merkezi diski vardır. Şu ana kadar, fosil kayıtlarına göre 13.000 farklı türde deniz yıldızı keşfedilmiştir [4].Deniz yıldızı da planarya gibi rejenerasyondan bahsedildiğinde akla gelen ilk canlılardandır. Tüm türler olmasa da, bazı deniz yıldızı türleri kopan kolunu tamamen yenileme özelliğine sahiptir. Deniz yıldızındaki bu mekanizmada parçanın koptuğu bölgede coelomocytes adı verilen bağışıklık sistemi hücreleri aktif görev almaktadır [6]. Daha sonra değişik kökenli progenitör hücreler yaralı bölgeye göç ederler. Progenitör hücreler, kök hücrelere benzer ama sınırlı farklılaşma ve bölünme yeteneğine sahip hücrelerdir. Progenitör hücreler orada hücre kaybını telafi etmek amacıyla bölünür ve deniz yıldızının yeni bir kolu oluşur. Ayrıca deniz yıldızında eşeysiz üreme de rejenerasyon sayesinde gerçekleşir; kopan parça aynı şekilde yeni bir deniz yıldızı oluşturur.Bir diğer rejenerasyon şampiyonu: AksolotlAksolotllar, Meksika civarlarındaki soğuk göllerde yaşayan, kaplan semenderi grubuna ait, başkalaşım geçirmeyen etçil canlılardır . Aksolotllar anatomik olarak semenderlere benzemenin yanında kafalarının yanında solungaçlarının olmasıyla semenderlerden ayrılır.Aksolotlların en dikkate değer özelliklerinden biri oldukça gelişmiş rejenerasyon kabiliyetleridir. Aksolotllar daha önce bahsettiğimiz kertenkele, deniz yıldızı gibi canlılardan çok daha fazla rejeneratif kabiliyete sahiptir. Öyle ki tüm organlarını, tüm vücudunu, hatta -bizim yenileyemediğimiz- beyin hücrelerini bile yenileyebilen canlılardır. Bu sebeple rejeneratif biyoloji çalışmalarında çok önemli bir yere sahiptir. Aksolotllarin rejenere olan organlarına örnek olarak gözleri, kuyrukları ve gözleri verilebilir.Aksolotllarda göz rejenerasyonu ve lens rejenerasyonu ancak embriyonik veya erken larval evrelerde gözlemlenmektedir. Bununla birlikle; diğer bir semender çeşidi olan newt, ergin halde lensini rejenere etme kabiliyetine sahip tek semender çeşididir. Gözbebeğindeki pigmentli hücreler, pigmentsiz hücreleri oluşturmak amacıyla farklılaşır. Daha sonra bu yapı lens kesesini oluşturur, lens kesesi diğer hücre türlerini oluşturmak üzere farklılaşır[8].Semender türlerinden aksolotllar ve newtler, tetrapod omurgalılarda kol rejenerasyonunu her seviyesinde tamamlayabilme kabiliyeti açısından özel canlılardır. Bu canlılarda kol rejenerasyonu farklılaşmamış hücrelerden blastema adı verilen yapının kesilen bölgede oluşmasıyla başlar. Blastemanın etrafında apikal epidermal kep (AEC) adı verilen, blastemayı koruyan bir yapı oluşturulur. Blastemadaki hücreler apikal epidermal kepten ve sinir hücrelerinden gelen sinyallerin uyarımıyla, kaybedilen dokuya farklılaşır [9]. Bütün bu bahsettiğimiz rejenerasyon kabiliyetinden dolayı aksolotllar ve newtler rejeneratif biyoloji çalışmalarında en çok tercih edilen model organizmalardandır.İnsan vücudunda rejenerasyonVücudumuzun fonksiyonelliğini ve bütünlüğünü sağlamak amacıyla diğer gelişmemiş organizmalara kıyasla daha az oranda olsa da kendi kendini belirli sürelerde yeniler, kimi hücreleri ve dokuları belirli periyotlarda yıkıp tekrar oluşturur. Bu durumla ilgili verilebilecek başlıca en güzel örnekler, bir kısmı alınınca bile kendisini yenileyebilen karaciğerimiz, 5 günde bir epitel dokusunu yenileyen ince bağırsağımız, vücudumuzun taşıma sıvısı kanın yenilenmesi ve her ay endometrium (rahimin iç katmanı) dokunun yenilenmesidir. Her dokunun rejenerasyon kabiliyeti doku çeşidinin gereklerine göre farklılık gösterir ve insan organ ve dokularının bu sınırlı rejenerasyon kabiliyetini artırmak, rejeneratif biyolojinin temel araştırma konularındandır. [10]Beş günde bir yeni ince bağırsak epiteliRejenerasyon yeteneği ile göze çarpan dokulardan birisi, ince bağırsak epitelidir. Sindirim kanalında kalın bağırsak ve mide arasında kalan bölge ince bağırsak olarak adlandırılır ve duodenum, ileum ve jejunum adı verilen 3 farklı bölgeden oluşur. İnce bağırsak epiteli her 3-5 günde sürekli yenilenir (Resim 4). Bağırsak epitelin farklılaşmış hücreleri, kritptlerin adı verilen alt kısmındaki bağırsak kök hücreleri (BKH) tarafından üretilir. Ayrıca kript hücreleri kimyasal yaralanmalardan sonra epitel dokuyu oluşturabilir. LGR5+ bağırsak kök hücreleri, ilerde farklı çeşitlerde kript hücrelerine dönüşecek prekursör hücreleri oluşturur ve prekursör hücreler de ihtiyaç duyulan hücreye dönüşür.Hayat sıvısı kanımız ve sürekli yenilenmesiKan, damarlarımızın içinde dolaşan vücudumuzun taşıma sıvımızdır. Kan plazma ve çeşitli hücrelerden oluşur. Kanı oluşturan bu hücrelerden akyuvarlar vücut savunmasından, kan pulcukları kan pıhtılaşmasından ve alyuvarlarsa oksijen ve karbondioksit naklinden sorumludur.Vücudumuz neredeyse her saniye milyonlarca kan hücresi üretir. Örneğin kan bağışında bulunduğumuzda vücudumuz kan hücrelerinin bir kısmını kaybeder. Bu durum üzerine böbrekteki bazı özel hücreler kan hücrelerinin seviyesinin düştüğünü kandaki oksijen seviyesinin azalmasından algılar ve buna yanıt olarak kan yapıcı hormonlar salgılar. Bu hormonların kemik iliğine ulaşmasıyla hematopoetik kök hücreler (HKH) uyarılır (Resim 5). HKHler, kan hücrelerinin oluşumundan sorumlu kök hücrelerdir. Diğer kan hücrelerinin oluşumu HKHlerin farklı uyaranlar (protein ve hormon benzeri) tarafından uyarılmasıyla gerçekleşir. Bu süreçte kemik iliğindeki HKHler öncelikle kan projenitör hücrelerini oluştururlar. Bu projenitörler daha sonra farklılaşmış kan hücrelerinden eritrositler, kan pulcukları ve granülositler, monositler, T ve B hücreleri gibi hücreleri oluşturur. Hafıza B ve hafıza T hücreleri dışında, olgun hücrelerinin ömürleri oldukça kısadır ve kanımızdaki bu hücreler sürekli yenilenmektedir [14].Türkiye’de rejeneratif biyoloji ve tıp çalışmalarıRejeneratif biyoloji ve tıp tüm dünyada son zamanlarda ivme kazanan bir alandır. Bu konuda Türkiye’de bir çok yatırım yapılmasına ve bilim insanının yetiştirilmesine ihtiyaç vardır. Bu alanda değişik üniversite ve hastenelerde rejeneratif tıp ve kök hücre merkezleri, rejeneratif biyoloji araştırma laboratuvarları, kök hücre merkezleri kurulmuş ve kurulmaya devam etmektedir. Bunlar arasında Yeditepe Üniversitesi, Genetik ve Biyomühendislik bölümünde kendi kurduğumuz Rejeneratif Biyoloji Araştırma Laboratuvarı ve kurulumu devam etmekte olan GMP standardında üretim ve uygulama yapacak olan Kök Hücre ve Mükemmeliyet Merkezi verilebilir. Rejeneratif Biyoloji Araştırma Laboratuvarı rejeneratif kardiyoloji, rejeneratif küçük moleküllerin belirlenmesi ve ex vivo ortamda kök hücre büyümesi konuları üzerine çalışmalar yapmaktadır (daha fazla bilgi için bakınız http://regbio.yeditepe.edu.tr/).Kaynaklar[1] Gallery Images For Regeneration Reproduction Examples’dan alınmıştır.[2] Newmark, P. A., & Alvarado, A. S. (2002). Not your father’s planarian: a classic model enters the era of functional genomics. Nature Reviews Genetics, 3, 210-219.[3] Reddien, P. W., & Alvarado, A. S. (2004). Fundamentals of planarian regeneration. Annual Review of Cell and Developmental Biology, 20, 725-757.[4] Wray, Gregory A. 1999. Echinodermata. Spiny-skinned animals: sea urchins, starfish, and their allies. Version 14 December 1999. http://tolweb.org/Echinodermata/2497/1999.12.14 in The Tree of Life Web Project, http://tolweb.org/[5] Underwater Photography. http://www.salesjo.com/?id=3018&lang=42’ den alınmıştır.[6] Hernroth, B., Farahani, F., Brunborg, G., Dupont, S., Dejmek, A., & Nilsson Sköld, H. (2010). Possibility of mixed progenitor cells in sea star arm regeneration. Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution, 314(6), 457-468.[7] Pictures: 5 Animals That Regrow Body Parts. http://voices.nationalgeographic.com/2013/08/28/worms-that-regrow-heads-and-other-regenerators’ den alınmıştır.[8] Tsonis, P. A., Madhavan, M., Tancous, E. E., & Del Rio-Tsonis, K. (2004). A newt’s eye view of lens regeneration. International Journal of Developmental Biology, 48(8-9), 975-980.[9] Kragl, M., Knapp, D., Nacu, E., Khattak, S., Maden, M., Epperlein, H. H., & Tanaka, E. M. (2009). Cells keep a memory of their tissue origin during axolotl limb regeneration. Nature, 460(7251), 60-65.[10] Why Can’t Humans Regenerate Body Parts? http://news.discovery.com/human/evolution/why-cant-humans-regenerate-body-parts-130823.htm’ den alınmıştır.[11] Stem Cells: A unifying theory for the crypt. http://www.nature.com/nature/journal/v495/n7439/images_article/nature11958-f1.2.jpg’ den alınmıştır.[13] WBC lineage. https://www.studyblue.com/notes/note/n/wbc-lineage-/deck/6471500’ den alınmıştır.[14] Kondo, M. (2010). Lymphoid and myeloid lineage commitment in multipotent hematopoietic progenitors. Immunological Reviews, 238(1), 37-46. Kaynak: http://www.acikbilim.com/2015/07/dosyalar/rejeneratif-biyoloji.html Temmuz 2015

http://www.biyologlar.com/rejeneratif-biyoloji

Ölüm Hakkında 5 Şaşırtıcı Bulgu

Ölüm Hakkında 5 Şaşırtıcı Bulgu

Benjamin Franklin’in meşhur sözüyle başlayalım: Bu dünyada ölüm ve vergiler dışındaki hiçbir şeyin kesin olduğu söylenemez. Çok azımız vergileri heyecan verici bulur, ama ölüm— sadece düşündüğümüzde bile— bizi çok farklı yönlerde derinden etkiler.Ölüm üzerine yapılmış birçok araştırma vardır. Bu yazıda da, ölüm ile ilgili belki de farkında olmadığınız 5 şaşırtıcı gerçeği sizinle paylaşacağız.1. Ölüm Kokusu Ölü bir bedenin kokusunun tarif edilmesi oldukça zordur, ama neredeyse herkes bu kokunun kötü olduğu konusunda hemfikirdir. İnsan vücudunun bozuması sırasında çıkan koku, 400’den fazla uçucu kimyasal bileşik içerir. Bu uçucu bileşiklerin birçoğuna diğer hayvanların bozunması sırasında da rastlıyoruz. Fakat, yapılan araştırmalarının gösterdiğine göre; insan vücudunun çürümesi sırasında, su ile reaksiyon verip alkol ve asit oluşturan organik bileşikler olan esterler açığa çıkıyor. Bu esterler hayvanlar içerisinden yalnızca insana özgü. Bu esterlerle ilgili enteresan olan şey ise, aynı zamanda özellikle çürümüş meyvelerde de rastlanıyor olması. İnsan bedeninin çürümesi sırasında yaydığı ve genellikle mide bulandırıcı derecede tatlı olarak tarif edilen kokunun sebebi de bu  esterlerdir.2. Ölümden Sonra Uzayan Kıllar ve TırnaklarÖlümden sonra saçların ve tırnakların —en azından bir süre— uzadığını mutlaka duymuşsunuzdur. Gerçekten de, özellikle kısa bir süre sonra açılan mezarlardaki bedenlerin saçlarının, erkek ise sakallarının, ve tırnaklarının uzadığı görülmüştür. Fakat bu tamamen bir illüzyon.Aslında, öldükten sonra tırnaklar ve kıllar uzamaz. Bu yanılgıya kapılmamızın sebebi vücudun su kaybı yüzünden büzüşmesidir. Bu durum, saçları ve tırnakları daha uzun gösterir. Ölümden sonra, saç kökü ve deri altındaki tırnak matriksi canlı kalsa bile, saç ve tırnakların uzaması için hormonal sistem gereklidir.3. Telomer Uzunluğu ve Yaşam SüresiUzunca bir süre, insan hücrelerinin ölümsüz olabileceğine, ve doğru çevresel koşullar altında sonsuza kadar kendini yenileyebileceğine inanıldu. Fakat, 1961’de keşfedildiği üzre; 50 ila 70 bölünmeden sonra hücreler yenilenmeyi kesiyorlardı. 1961’den on yıl sonra da, hipotez daha da geliştirildi: telomerler her bir bölünmeden sonra daha da kısalıyorlardı, ve belirli bir kısalığa geldiklerinde bölünme duruyordu ve hücreler ölüyordu.O günden beri, telomer uzunluğunun yaşam süresinin tahmininde kullanılabileceği ile ilgili deliller daha da arttı. Fakat, henüz kısalan telomerlerin yaşlanmadan mı yoksa yalnızca bir semptomdan mı kısaldığı net değil.4. Ölüm Korkusu Yaşlandıkça Azalıyorİnsanın ölüme yaklaştıkça daha fazla ölümden korkmasını beklersiniz, değil mi? Fakat, yapılan araştırmalar bu durumun tam tersini öne sürüyor. Amerika’da yapılan bir çalışmaya göre 40’lı ve 50’li yaşlardaki insanlar, 60’lı ve 70’li yaşlardaki insanlara göre ölümden daha çok korkuyorlar. Ayrıca benzer bir şekilde yapılan başka bir araştırmaya göre; 60’lı yaşlarındaki insanlar orta yaşlı insanlara ve gençlere göre daha az ölüm endişesi taşıyorlar. Bir diğer çalışmaya göre de, ölüm endişesi 20’li yaşlarda en üst noktasına ulaştıktan sonra yıllar geçtikçe azalıyor.5.  Ölüm Hakkında Düşünmek, Bizi Önyargılı YapıyorÖlümü düşünmenin insanların fikirlerinde ne gibi değişikliklere yol açtığı üzerine, geçtiğimiz 20 yılda yapılmış 200’den fazla çalışma bulunuyor.Araştırmaların sonuçlarına göre, ölüm hakkında düşünmek — daha sıradan şeyler ve hatta diğer endişe kaynakları hakkında düşünmeye kıyasla— insanları ırkçılara karşı daha toleranslı, hayat kadınlarına karşı daha kaba, yabancı ürünleri tüketmeye daha az istekli ve hatta liberalleri daha az LGBT hakları destekçisi yapıyor.Fakat, ayrıca ölüm hakkında düşünmek insanları daha çok çocuk sahibi olmaya ve kendinden sonra çocuklarına adının verilmesi isteklerine itiyor. Başka bir deyişle, ölüm hakkında düşünmek bizi sembolik ölümsüzlükleri takip etmeye yönlendiriyor. Ayrıca yine ilginç bir şekilde, ölüm ile yüzleşince Tanrı ve ölümden sonra yaşam inancı, dinsiz insanlarda artış gösteriyor.Kaynak: Jonathon Jong (December 9, 2015), Five surprising findings about death and dying, Science Alert Retrieved on 3 January 2016 from http://www.sciencealert.com/five-surprising-findings-about-death-and-dyinghttp://bilimfili.com

http://www.biyologlar.com/olum-hakkinda-5-sasirtici-bulgu

Dinozor Bacakları İlk Kez Tavuk Embriyolarında <b class=red>Geliştirildi</b>

Dinozor Bacakları İlk Kez Tavuk Embriyolarında Geliştirildi

66 milyon yıl önce, dinozorların çağı dramatik bir biçimde özellikle dev bir asteroidin çarpma etkisiyle yok oluşların artması sonucu kapandı. Elbette dinozor türlerinin tamamı yok olmadı ve hayatta kalmayı başaran türlerden bugünün kuşlarına kadar gelen evrimsel süreç işlemeye devam etti.

http://www.biyologlar.com/dinozor-bacaklari-ilk-kez-tavuk-embriyolarinda-gelistirildi

 
3WTURK CMS v6.03WTURK CMS v6.0