Genetik Kopyalama
- Konbuyu başlatan satiago
- Başlangıç tarihi
tdalkaya
New member
GENETİK KOPYALAMA
İşçilerin tulumları beyazdı; ellerinde soğuk, kadavra rengi kauçuk eldivenler vardı. Işık donuktu, ölüydü: Bir hayalet sanki!.. Yalnız mikroskopların sarı borularından zengin ve canlı bir öz akıyor, bir baştan bir başa uzanan çalışma masalarının üzerinde tatlı çizgiler yaratarak, parlatılmış tüpler boyunca tereyağ gibi yayılıyordu. "Bu da" dedi Müdür kapıyı açarak, "döllenme odası işte..." Doğal olarak, ilkin döllenmenin cerrahlığa dayanan başlangıcından söz etti, derken "Toplum uğruna seve seve katlanılan bir ameliyattır bu" dedi, "altı maaşlık ikramiyesi de caba... Bir yumurta bir oğulcuk, bir ergin; bu normal... Oysa, Bokanovskilenmiş bir yumurta tomurcuk açar, ürer bölünür. Eş ikizler yalnız insanların doğurduğu o eski zamanlardaki gibi yumurtanın bazen rastlantıyla bölünmesinden oluşan ikiz, üçüz parçaları değil, düzinelerle yirmişer, yirmişer." Müdür "yirmişer" diyerek sanki büyük bir bağışta bulunuyormuş gibi kollarını iki yana açtı; "yirmisi birden!.." Ama öğrencilerden biri bunun yararının ne olduğunu sormak gibi bir sersemlikte bulundu. "İlahi yavrucuğum!" Müdür olduğu yerde ona dönüvermişti. "Görmüyor musun? Görmüyor musun, kuzum?" Bir elini kaldırdı; heybetli bir duruşa geçmişti. "Bokanovski süreci toplumsal dengenin en başta gelen araçlarından biridir! Milyonlarca eş ikiz; toptan üretim ilkesinin sonunda biyolojiye uygulanmış olması..."
YUKARIDAKİ PARÇA, Aldous Huxley’in 1930’larda yazdığı, geçtiğimiz ay bilim gündemini birdenbire fetheden "koyun kopyalama" deneyine değinen haberlerde sıkça gönderme yapılan, Brave New World (Cesur Yeni Dünya) romanının girişinden kısaltılarak alınmış bir bölüm. Huxley, olumsuz bir ütopya (distopya) niteliği taşıyan romanında, Alfa, Beta, Gama, Delta ve Epsilon adlarıyla, kendi içinde genetik özdeşlerden oluşan beş farklı sınıfa bölünmüş bir toplum tablosu çiziyor. Özdeş vatandaşların üretildiği bu hayali "Bokanovski Süreci", çağdaş anlamıyla klonlama (veya genetik kopyalama) olmasa da, sürecin yolaçtığı etik (ahlaki) ve toplumbilimsel kaygılar, sekiz ay önce İskoçya’da gerçekleştirilen ve geçtiğimiz ay kamuoyuna duyurulan gelişmelerin doğurduklarına denk düşüyor. Şimdi herkesin tartıştığı, son gelişmelerin insanlık için daha insanca bir dönemin mi yoksa, hızla gerçeğe dönüşen korkunç bir distopyanın mı kapısını araladığı.
Şubat ayının 22’sinden itibaren, İskoçya’nın Edinburg kentinde, biyoteknoloji alanında tuhaf bir gelişme kaydedildiği, "Dünyanın sonu", "Frankenstein" gibi ifadeleri de içeren dedikodularla birlikte etrafta konu olmaya başladı. Bilim çevreleri de basın da şaşkındı, çünkü, seçkin yazarların ve bazı bilim adamlarının birkaç gündür zaten haberdar oldukları ve konuyu "patlatmayı" bekledikleri bu gelişme, bir biçimde basına sızmış, dilden dile dolaşmaya başlamıştı bile. Normalde pek de ciddiye alınmayacak böyle bir "dedikodunun" bu denli yayılabilmesi, işin içine çeşitli dallarda makalelere yer veren saygın bilimsel dergi Nature’ın adının karışmasıyla olmuştu. Gerçekten de Nature, dedikodu niteliğini fersah fersah aşan bir bilimsel gelişmeyle ilgili bir makaleyi 27 Şubat’ta yayınlayacağını bilim yazarlarına duyurmuş ve bu tarihe kadar "ambargolu" olan bir basın bülteni dağıtmıştı. Batı ülkelerinde yazarlar normal olarak bu ambargolara uyar, hazırladıkları yazıları, ambargonun bittiği tarihte, aynı anda yayına verirler. Ancak, aralarında ünlü The Observer’ın da bulunduğu bazı dergi ve gazeteler ambargoyu çoktan delmiş, konuyu kamuoyuna duyurmuştu bile. Haberin, kaynağı olan Nature ve ambargoya saygı gösteren çoğu nitelikli dergi ve gazetede yer almaması da, dedikodu trafiğini artırmış, ortaya atılan spekülasyonlarla beklenenden fazla ilgi toplanabilmişti.
Hatta, Mart ayının başlarında, koyun klonlama haberinin yarattığı ilgi ortamını değerlendirmek isteyen bazı haberciler, aynı yöntemle Oregon Primat Araştırmaları Merkezi’nde maymunların klonlandığını öne sürdüler. Oysa, Oregon’da gerçekleştirilen, embriyo hücrelerinin oldukça sıradan bir yöntemle çoğaltılmasıyla yapılmış bir deneydi. Klonlama, yetişkin bir canlıdan alınan herhangi bir somatik (bedene ait) hücrenin kullanılmasıyla canlının genetik ikizinin yaratılmasını açıklamakta. Kavramsal temelleri çoktandır hazır olan bu işlemin uygulamada gerçekleştirilemeyeceği düşünülüyordu.
Edinburg’daki Roslin Enstitüsünden Dr. Wilmut ve ekibi bunu başarmış gibi görünüyor. "Ben bu filmi daha önce seyretmiştim!" diyenleri rahatlatmak için hemen belirtelim ki, aynı ekip 1995 yılında embriyo hücrelerini kullanarak yine ikiz koyunlar üretmiş ve bunu duyuran makaleyi yine Nature dergisinde yayımlatmıştı. Bu deney de basına yansımış, ancak, son gelişmeler kadar yankı uyandırmamıştı. Ne de olsa bu yöntem, döllenmiş yumurtanın kazayla bölünüp tek yumurta ikizlerine yol açtığı bildik süreçlerden farksızdı. Sıklıkla unutulduğu için tekrarlamakta yarar var ki, Wilmut’un son başarısının önemi, işe somatik bir hücrenin çekirdeğiyle başlamasında yatıyor. Bu başarının ortaklarını anarken PPL Tıbbi Araştırmalar şirketini de atlamamak gerek. Borsalarda tırmanışa geçen hisseleriyle gelişmenin meyvelerini şimdiden yemeye başlayan PPL, projenin hem amaçlarını belirleyerek hem de maddi olanakları yaratarak kuzu Dolly’nin varlığının temel sebebi olmuş.
Dr. Wilmut’un gerçekleştirdiği başarı şöyle özetlenebilir: Yetişkin bir koyundan alınan somatik bir hücrenin çekirdeğini dahice bir yöntemle, başka bir koyuna ait, çekirdeği alınmış bir yumurtaya yerleştirmek ve bilinen "tüp bebek" yöntemiyle yeni bir koyuna yaşam vermek. Adını, ünlü şarkıcı Dolly Parton’dan alan kuzu Dolly, isim annesinin değilse de, DNA annesinin genetik ikizi. Dolly, sevimli görünüşüyle kamuoyunun sempatisini kazanmış ve tüm bu süreç ilginç bir bilimsel oyun olarak sunulmuşsa da gerçekte deney oldukça iyi belirlenmiş bilimsel ve maddi hedefleri olan, soğukkanlı bir süreç. Zaten Dolly’nin araştırmacılar arasındaki adı da en az varlığı kadar "soğukkanlıca" seçilmiş: 6LL3... PPL’in idari sorumlusu Dr. Ron James, şirket sırlarını kaybetme kaygısıyla maddi hedeflerini pek açığa vurmamakla birlikte, hemofili hastaları için koyunlara insan kanı pıhtılaşma faktörü ürettirmeyi de içeren pek çok önemli ticari hedefin ipuçlarını veriyor.
PPL ve Roslin Enstitüsü’nün çalışmaları, geçmişi çok eskilere dayanan ve önemli gelişmelerin kaydedildiği bir alan olan transjenik (gen aktarılmasıyla ilgili) araştırmaların bir üst aşamaya, nükleer transfer (çekirdek aktarılması) evresine doğru ilerletilmesinden başka birşey değil. Yıllardır başarıyla sürdürülen transjenik çalışmalarda tek boynuzlu keçi, üç bacaklı tavuk gibi görünüşte çarpıcı, yararı kısıtlı çalışmaların yanı sıra, insan proteinlerinin hayvanlara ürettirilmesi gibi, modern tıp için çığır açıcı sayılabilecek başarılar kaydedildi. Son gelişmelere imzasını atan ekip, daha önce insan bünyesince üretilen molekülleri gen transferi yöntemiyle bir koyuna ürettirmeyi başarmıştı. Söz konusu deneyde gerek duyulan moleküllerin koyunun tüm hücrelerinde değil, sadece süt bezlerinde sentezlenmesinin sağlanması, koyunun "ilaç fabrikası" olarak değerlendirilmesini beraberinde getiriyordu. Dolly başarısının en önemli potansiyel yararı da bununla ilgili zaten. Gen transferi yöntemiyle, istediğiniz maddeyi sentezleyebilen bir canlıya sahip olduğunuzda, madde verimini artırmak üzere aynı süreci zaman ve para harcayarak yinelemeye çabalamak yerine elinizdeki canlının genetik ikizlerini yaratabilirseniz, ticari değer arz edebilecek miktarda ilaç hammaddesi üretimine geçebilirsiniz. Elinizde birkaç on tane genetik özdeş canlı biriktikten sonra, bu küçük sürüyü doğal yollardan üremeye bırakacak olursanız, hem "yatırımınız" kendi kendine büyüyecek, hem de genetik çeşitlilik yeniden oluşmaya başlayacağından, tek bir virüs tipinin tüm "fabrikayı" yok etmesinin önünü alacaksınız demektir.
Biraz Ayrıntı
İskoç ekibin gerçekleştirdiği klonlama deneyinin, dünyanın pek çok bölgesine dağılmış sayısız standart biyoteknoloji laboratuvarında "kolayca" gerçekleştirilebileceği söyleniyor. Yine de uygulanan yöntem, günlük gazetelerdeki basit şemalarda anlatıldığı kadar kolay ve hemen tekrarlanabilir türden değil. İskoç ekibin başarısı ve önceki sayısız benzeri çalışmanın başarısızlığı, Wilmut’un, verici koyundan alınan hücre çekirdeğiyle, kullanılan embriyonik hücrenin "frekanslarını" çok hassas biçimde çakıştırabilmesine dayanıyor. Bu yöntemle araştırmacılar, yetişkin çekirdeğin genetik saatini sıfırlamayı, tüm gelişim sürecini başa almayı becerebilmişler. Yöntemin ayrıntılarına girmeden önce bazı temel kavramlara açıklık getirmekte yarar var.
Çoğu memeli canlı gibi insan bedeni de milyarlarca hücreden oluşuyor. Bu hücrelerin milyonlarcası her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelişimini devam ettiriyor ve yıpranmış hücreleri yeniliyor. Bu hücrelerin önemli kısmı bedenimizin belli başlı bölümlerini oluşturan "somatik hücreler." Tek istisna, üreme hücreleri. Eşeyli üreme, gametlerin (sperm ve yumurta) ortaya çıktığı "mayoz bölünme"yle başlıyor. Cinsel birleşme sonucunda, spermin yumurtayı döllemesiyle de yeni bir canlının ilk hücresi "zigot" oluşuyor. Bu noktadan sonra gelişmeye dönük hücre bölünmeleri, "mayoz" değil, "mitoz" yoluyla ilerliyor.
Koyun ve insan hücrelerinin de dahil olduğu ökaryotik yani, çekirdeği olan hücreler, farklı gelişim evreleri içeren bir yaşam döngüsü geçiriyorlar. Bu döngüyü, hücrenin görece durağan olduğu "interfaz" ve belirgin biçimde bölünmenin gerçekleştiği mitoz evrelerine ayırmak mümkün. Hücre, yaşam döngüsünün yüzde doksan kadarını interfaz evresinde geçiriyor. Aslında, bu duraklama evresi göründüğü kadar sakin değil; hücre, tüm bileşenlerini DNA’yı sona bırakacak biçimde çoğaltarak, bölünmeye hazırlanıyor. Alt evreleri son derece iç içe girmiş olan interfaz evresini işlevsellik açısından G1, S ve G2 alt evrelerine ayırmak yerleşmiş bir gelenek. Yani, hücrenin yaşam döngüsü bu üç evre ve M (mitoz)’dan oluşuyor. G1 evresi, DNA dışındaki bileşenlerin çoğaldığı bir dinlenme dönemi. S, DNA’nın bölünmesiyle sonuçlanan bir geçiş evresi. G2 ise, iç gelişmenin tamamlanıp, hücrenin mitoz yoluyla bölünmeye hazırlandığı süreci içeriyor.
Hücrelerin hangi evreyi ne kadar sürede tamamlayacakları bir biçimde programlanmış durumda. Belli bir organizmanın tüm hücreleri bu evreleri aynı sürede tamamlıyorlar. Yine de, ani çevresel koşul değişiklikleri hücreleri G1 evresinde kıstırabiliyor; sözgelimi, besleyici maddelerin miktarı birdenbire minimum düzeye düştüğünde. G1 evresinin belli bir aşamasında, öncesinde bu duraklamaya izin verilen sabit bir kritik noktası var. Bu kritik nokta aşılırsa, çevresel koşullar ne yönde olursa olsun, DNA replikasyonunun önü alınamıyor. İleride göreceğimiz gibi, bu noktanın denetim altında tutulabilmesi, Wilmut ve ekibinin başarılı bir klonlama gerçekleştirebilmelerinin altın anahtarı olmuştur.
Bu noktada bir parantez açarak G1, S, G2 ve M evrelerinin denetim altına alınmasının, hücrenin yaşam döngüsünü olduğu kadar, hücrenin özelleşmesini, sözgelimi beyinden veya kas hücrelerinden hangisine dönüşeceğini de kontrol altına alabilmeyi, bir başka deyişle, hücrenin genetik saatini sıfırlamayı sağladığını ekleyelim. Wilmut ve ekibi Dolly’i klonlayıncaya kadar bu sürecin tersinmez olduğu, söz gelimi, bir defa kas hücresi olmaya karar vermiş bir hücrenin yeniden programlanamayacağı zannediliyordu. Peki Wilmut bunu nasıl başardı?
Soruyu tersinden cevaplayacak olursak, diğerlerinin bunu başaramamalarının nedeninin, kullandıkları somatik hücrelerin çekirdeklerini S veya G2 evrelerindeki konakçı hücrelere yerleştirmeleri olduğunu söyleyebiliriz. Eski kuramsal bilgilere göre bu yöntemin işe yaraması gerekiyordu, çünkü çekirdeğin mitoza yaklaşmış olması avantaj olarak görülüyordu. Ancak bu denemelerde, işler bir türlü yolunda gitmedi. Kaynaştırmadan sonra, hücre fazladan bir parça daha mitoz geçiriyor ve yararsız, kopuk kromozom parçaları meydana geliyordu. Bu "korsan" genler, gelişimin normal seyrini sürdürmesi için ciddi bir engel oluşturuyordu. Dersini çok iyi çalışmış olan Wilmut, bu olumsuz deneyleri değerlendirerek hücreyi G1 evresinin kritik noktadan önceki duraksama döneminde, "G0 evresinde" kıstırmaya karar verdi.
Verici koyundan alınan meme dokusu hücrelerini kültür ortamında gelişmeye bırakan Wilmut, hücrelerin geçirdiği evreleri sıkı gözetim altında tutarak bir hücreyi G0 evresinde kıstırıp bu haliyle durağanlığa bırakmayı başarmıştı. Bunun için, hücrenin besin ortamını neredeyse öldürme sınırına kadar geriletmiş, tüm süreci dondurarak bir anlamda genetik saati de sıfırlayabilmişti. Üstelik bu evre, kaynaştırılacağı yumurta hücresinin mayoz gelişim sırasında girdiği, bu işlem için en uygun olan metafaz-II evresiyle de mükemmel bir uyum içindeydi. İşlemin diğer kısımları yemek tariflerinde olduğu kadar sıradan ve kolay uygulanabilir nitelikte. G0 evresindeki çekirdek metafaz-II evresindeki yumurtayla kaynaştırılıp, normal besin koşulları ve hafif bir elektrik şoku etkisiyle olağan çoğalma sürecine yeniden sokulduğunda, her şey tüp bebek olarak bilinen, in vitro fertilizasyon sürecindeki işleyişe uygun hale geliyor. Zigot, anne koyunun rahmine yerleştiriliyor ve gerekli hormonlarla normal hamilelik süreci başlatılıyor.
Wilmut ve ekibinin gerçekleştirdikleri hakkında bilinenler, yukarıda kaba hatlarıyla anlatılanlarla sınırlı. Sürecin duyurulmayan kritik bir evresi varsa, bu ticari bir sır olarak kalacağa benziyor. Ancak, herkesin olup bitenler hakkında aynı bilgilere sahip olması, deneyin başarısı konusunda kimsenin şüphe duymamasını gerektirmiyor. 277 denemeden sadece birinin başarılı olması başta olmak üzere, çoğu uzmanın takıldığı pek çok soru işareti var. Herşeyin ötesinde, herhangi bir olgunun bilimsel gelişme olarak kabul edilmesi için, sürecin yinelenebilirliğinin gösterilmesi gerekiyor.
Bir embriyolog, Jonathan Slack, çok daha temel şüpheleri öne sürüyor: "Araştırmacılar, yumurta hücresindeki DNA’ları tümüyle temizleyememiş olabilirler. Dolayısıyla Dolly, sıradan bir koyun olabilir." Slack, alınan meme hücresinin henüz tamamen özelleşmemiş olabileceğini, böyle vakalara meme hücrelerinde, bedenin diğer kısımlarına göre daha sık rastlanılabildiğini de ekliyor. Zaten Wilmut da, bedenin diğer kısımlarından alınan hücrelerin aynı sonucu verebileceğinden bizzat şüpheli. Örneğin, büyük olasılıkla kas veya beyin hücrelerinin asla bu amaçla kullanılamayacaklarını belirtiyor. Üstüne üstlük, koyun bu deneylerde kullanılabilecek canlılar arasında biraz "ayrıcalıklı" bir örnek. Koyun embriyolarında hücresel özelleşme süreci zigot ancak 8-16 hücreye bölündükten sonra başlıyor. Geleneksel laboratuvar canlısı farelerde ise aynı süreç ilk bölünmeden itibaren gözlenebiliyor. İnsanlarda ise ikinci bölünmeden itibaren... Bu durum, aynı deneyin fare ve insanlarda asla başarılı olamaması olasılığını beraberinde getiriyor.
Dile getirilen açık noktalardan biri de, hücrelerde DNA barındıran tek organelin çekirdek olmayışı. Kendi DNA’sına sahip organellerden mitokondrinin özellikle önem taşıdığı savlanıyor. Memeli hayvanlarda mitokondriyal DNA, embriyo gelişimi sırasında sadece anneden alınıyor. Her yumurta hücresi, farklı tipte DNA’lara sahip yüzlerce mitokondriyle donatılmış. Bu mitokondriler zigotun bölünmesinin ileri evrelerinde, embriyo hücrelerine dengeli bir biçimde dağılıyor; ancak, canlının daha ileri gelişim evrelerinde, bu denge belli tipteki DNA’lara doğru kayabiliyor. Parkinson, Alzheimer gibi hastalıkların temelinde bu mitokondriyal DNA kayması sürecinin etkileri var. Bu yüzden kimileri, sağlıklı bir kuzu olarak doğan Dolly’nin, zigot gelişimine müdahele edilmiş olması yüzünden sağlıksız bir koyun olarak yaşlanabileceğini öne sürüyorlar. Şimdilik Dolly’nin tek sağlıksız yönü, basına teşhir edilirken sabit tutulması amacıyla fazla beslenmesi yüzünden ortaya çıkan tombulluğu.
Klonlamalı mı?
Klonlamanın özellikle de insan klonlama konusunun etik boyutu kamuoyunca, günlük yaşamda kültürün, temel bilimsel birikimin, tarih, siyaset ve toplumbilimin en yaygın ve temel kavramlarıyla tartışılabilir nitelik kazanmıştır. Nükleer enerji kullanımı, hormon destekli tarım, ozon tabakasına zarar veren gazların üretimi gibi, farklı toplum kesimlerince kolayca anlaşılabilir ve tartışılabilir kabul edilen klonlama, şimdiden kamuoyunun gündeminde yerini aldı. Kamuoyunun, bilimsel ve teknolojik gelişmelerin uygulanıp uygulanmaması konusunda birtakım ahlaki gerekçelerle ne şekilde ve ne ölçüde yaptırım uygulayabileceği tartışmalı olsa da, şu anda kamuoyunun isteksizliği klonlama çalışmalarının daha ileri aşamalara taşınmasına en güçlü engel olarak gösteriliyor. Oysa, "tüp bebek" diye bilinen in vitro fertilizasyonun, başlangıçtaki şiddetli tepkilerden sonra kolayca kabullenilmesi, işin içine "çocuk sahibi olma isteği ve hakkı" karıştığı durumlarda (aynı argüman klonlama konusunda da sıkça kullanılıyor) toplumun ne kadar kolay ikna olabileceğinin bir göstergesi.
Bilimkurgu romanları ve filmlerinde kaba hatlarıyla çokça tartışılmış olan klonlama konusunda halihazırda belli belirsiz bir kamuoyu "oluşturulmuş" durumda. Şu anda sürmekte olan tartışmaların bilinen yanlışlara yeniden düşmemesi için birkaç temel olguya açıklık getirmek gerekiyor. Olası yanılgıların en sık rastlananı, klonlanmış bir canlının, (tartışmalara sıkça insan da dahil ediliyor) genin alındığı canlının fizyolojik özellikleri bir yana, kişilik özellikleri bakımından özdeşi olacağı kanısı.
Kazanılmış özelliklerin kalıtsal yolla taşınabileceği yanılgısı, Philosophie Zooloique (Zoolojinin Felsefesi) adlı ünlü yapıtı 1809 yılında yayınlanmış olan, Fransız zoolog Jean Baptiste Lamarck’a dayanıyor. Lamarck’ın görüşlerinin takipçileri, insanların gözlemlenebilir kişilik özelliklerinin önemli ölçüde kalıtsal nitelik taşıdığını savlayarak, çevresel koşulların gelişim üzerindeki etkilerini neredeyse tamamen yadsıyorlardı. Oysa, genetik, evrim, psikoloji gibi alanların ortaya koyduğu çağdaş ölçütler, kazanılmış karakterlerin kalıtsal nitelik gösteremeyeceğini ortaya koyarak, kişilik oluşumunda çevresel etmenlerin güçlü bir paya sahip olduğunu kanıtlamıştır.
Bu bağlamda, basında da yankı bulan "koyunlar zaten birbirlerine benzerler" esprisinin aslında ciddi bilimsel doğrulara işaret ettiğinin altını çizmek gerekiyor. Klonlanmış bir koyunun, genetik annesinin genetik ikizi olduğu ölçülerek gösterilebilir bir gerçektir. Oysa, gözlemlenebilir kişilik özellikleri oldukça kısıtlı olan koyunların birbirlerine benzemeleri kaçınılmazdır. Çok daha karmaşık bir organizma olan insanoğlu, sayısız gözlemlenebilir kişilik özelliği sayesinde, genetik ikizinden kolayca ayırt edilebilir.
Tüm bunların ötesinde, klonlanmış bir insanın sadece kişilik bakımından değil, fizyolojik ve bedensel özellikleri bakımından da, genetik ikizinden farklı olacağını peşinen kabullenmek gerekiyor. Bir bebeğin biçimsel özelliklerinin ana rahminde geçirdiği gelişim süreci içerisinde tümüyle DNA’sı tarafından belirlendiği görüşü yaygın bir yanılgı. DNA molekülü, insan geometrisine dair tüm bilgileri en sadeleşmiş biçimiyle bile bütünüyle kapsayamayacak kadar küçük. Çoğu biçimsel özellik, akışkan dinamiği, organik kimya gibi alanlardaki temel evrensel yasaların kontrolünde meydana geliyor. Bu süreçte de, her zaman için rastlantı ve farklılaşmalara yeterince yer var. Bir genetik ikiz, kuramsal açıdan, eşine en fazla eş yumurta ikizlerinin birbirlerine benzedikleri kadar benzeyebilir. Uygulamada ise, benzerlik derecesi çok daha düşük olacaktır; aynı rahimde aynı anda gelişmediği, aynı fiziksel ve kültürel ortamda doğup büyüyemediği için... İşin bu boyutunu da göz önünde bulunduran Aldoux Huxley, romanında, Bokanovski Süreci’yle çoğaltılmış bebekleri, yetiştirme çiftliklerinde psikolojik koşullandırmaya tutma gereği duymuştu. Benzer biçimde, 1976’da yazdığı The Boys from Brazil romanında Adolf Hitler’den klonlanan genç Hitler’lerin öyküsünü kurgulayan Ira Levin, klonları, Adolf Hitler’in kişiliğinin geliştiği tüm olaylar zincirinin benzerine tabi tutma gereğini hissetmişti. Tüm bu "hal çarelerine" rağmen, kopya insanın genetik annesinden çoğu yönden farklı olması kaçınılmaz görünüyor. Diğer tüm koşullar denk olsa bile, kopya birey, aynı zamanda ikizi olan bir anneye sahip olmasından psikolojik bakımdan etkilenecektir. Sağduyumuz bize Hitler’i genlerinin değil, Weimar Cumhuriyeti sonrası sosyo-ekonomik koşulların ve genç Adolf’un kıstırıldığı maddi ve manevi bunalımların yarattığını öğretiyor.
Tüm bunların ışığında, klonlama konusundaki popüler tartışmaları, tıkanıp kaldıkları, "beklenmedik bir ikize sahip olma" fobisinden kurtarılıp, daha gerçekçi zeminlere çekilmesi gerekiyor. Gen havuzunun (belli bir topluluktaki genetik çeşitlilik) daralması, hayvancılığın geleneksel yapısından koparılıp biyoteknoloji şirketlerinin güdümüne girmesi, yol açılabilecek genetik bozuklukların kontrolden çıkması, bu alanda çalışan bazı şirketlerin (söz gelimi PPL’in) tüm tekel karşıtı yasal önlemleri delerek ciddi ekonomik dengesizliklere yol açması gibi akla gelebilecek sayısız somut etik sorununun tartışılması gerekiyor. Yoksa, akademik organlardan dini cemaatlere kadar sayısız grup gelişmeleri "kitaba uydurma" çabasıyla, kısır tartışmalara girebilir. Örneğin, Budist bir araştırmacı, Dolly’nin eski yaşamında ne gibi bir kabahat işleyip de bu yaşama klonlanmış olarak gelmeyi hak ettiği üzerine kafa yoruyormuş.
Aslında biyoteknolojik tekelcilik tehdidine, Cesur Yeni Dünya’da Aldous Huxley de işaret etmişti: "İç ve Dış Salgı Tröstü alanından hormon ve sütleriyle Fernham Royal’daki büyük fabrikaya hammadde sağlayan şu binlerce davarın böğürtüsü duyuluyordu..."
İnsanoğlunun temel kaygıları, şimdilik bazı temel koşullarda klonlamayla çelişiyor gibi görülüyor: Bir çiftçi düşünün ki, kendisi için tüm evreni ifade eden kasabasında herkese hayranlıktan parmaklarını ısırtan bir danaya sahip olsun. Bu danayı klonlayıp tüm sürüsünü özdeş yapmayı ister miydi? Büyük olasılıkla biraz düşündükten sonra bundan vazgeçerdi. Danasının biricik oluşu ve genetik çeşitliliği sayesinde bu danaya yaşam veren sürüsünün daha da güzel bir dana doğurması olasılığı çok daha değerli. Ömrü boyunca aynı dananın ikizlerine sahip olmayı kabullenmiş bir çiftçinin komşusu her an elinde daha güzel bir danayı ipinden tutarak getirebilir.
Özgür Kurtuluş
Kaynaklar:
Biospace
Huxley A., Cesur Yeni Dünya, Çev: Gürol E., Güneş Yayınları, 1989
Nash M. J., "The Age of Cloning", Time, 10 Mart 1997
Roslin Enstitüsü Basın Bültenleri
Star C., Taggart R., Biology: The Unitiy and Diversity of Life, 1989
Underwood A., "Little Lamb Who Made Thee", Newsweek, 10 Mart 1997
Wilmut I., Schnieke A. E., McWhir J., Kind A. J., Campbell K. H. S., "Viable Offspring Derived From Fetal and Adult Mammalian Cells", Nature, 27 Şubat 1997
GENETİK MÜHENDİSLİĞİ NEDİR?
1. Bilindiği gibi genler , bir organizmanın özelliklerini belirleyen kimyasal bilgiyi taşır.
2. Genler değiştirilerek bir organizmaya istenilen özellikler kazandırılabilir.
3. Genetik mühendisliği , bilimadamlarının genleri bir organizmadan alıp diğerine aktarmalarına imkan veren bir teknolojidir.
4. Bu teknoloji ; nükleik asit hibridizasyonu , rekombinant DNA , PCR , hücre kültürü ve monoklonal antikor tekniklerini içerir .
5. Bunlardan en başarılı ve yaygın olan rekombinant DNA tekniği ; restriksiyon enzimlerini kullanarak “gene splicing” de denilen DNA’nın istenilen bölgesinin kesilip çıkarılması ve kesilen parçanın ligaz enzimi kullanılarak “vektör” adı verilen taşıyıcı bakterinin plazmidine yapıştırılması işlemlerini içerir. Daha sonra plasmid bakteri içine yerleştirilerek rekombinant DNA’nın normal hücresel aktivitesine devam etmesi sağlanır.
6. Bugün genetik mühendisliğinin bitki ve hayvanlarda uygulanmasıyla daha iyi ve sağlıklı yiyecekler, daha güvenli temiz bir çevre ve sağlık alanındaki gelişmeler insanlara sunulmuştur.
GENETİK MÜHENDİSLİĞİNİN TARİHÇESİ
1880 - Gregor Mendel bitkiler üzerindeki çalışmalarıyla modern genetiğin temelini attı.Karakteristik özelliklerin genler tarafından iletildiğini buldu.
1950 - Hershey ve Chase , DNA’nın hücrenin genetik materyali olduğunu ispat ettiler.
1953 - Watson ve Crick DNA’nın çift sarmal yapısını keşfettiler.
1955 - Arthur Kornberg ve arkadaşları DNA polimerazı izole ettiler.
1961 - Nirenberg ve Matthaei genetik kodu keşfettiler. Buna göre 3 baz 1 amino asiti kodlar.
1966 - B.Weiss , C.C.Richardson DNA ligazı izole ettiler.
1968 - K.W.Wilcox , H.O.Smith ve T.J.Kelley ilk restriksiyon endonükleazı izole ettiler.
1972 - Paul Berg virusun DNA’sı ile bakterinin DNA’sını birleştirdi.
1973 - İlk kez yabancı bir genin (antibiyotik rezistan) bir bakteriye transferi gerçekleştirildi.
1975 - Asilomar/ABD’de ilk kez genetik mühendisliğinin tehlikeleri üzerine bilimsel bir konferans verildi.
1976 - Genetik mühendisliği ürünlerini pazarlayan ilk şirket olan GENENTECH kuruldu.
1977 - Genetik manipülasyonun uygulandığı bakteriler , insanda büyümeyi inhibe eden hormonu üretiler.
1978 - Genetik parmak izi keşfedildi.Bu sayede herkes DNA’sından tanınabilecekti.
1980 - (ABD) “yağ yiyen bakeri” denilen genetik manipülasyon uygulanmş organizma ilk kez patentlendi.
1980 - Farelere gen transferi ilk kez başarıyla uygulandı , hastalıkların tedavisinde transgenik fareler model olarak kullanıldı.
1980 - W.Gilbert ve F.Sanger DNA sekans metoduyla Nobel Ödülü aldılar.
1982 - Endüstriel çaptaki ilk genetik mühendisliği ürünü olan insülin üretildi.
1983 - Barbara McClintock , “zıplayan genler” i keşfetti ve Nobel Ödülü aldı.
1987 - Anti-squash domatesler patentlendi.
1988 - Memeli üzerindeki ilk patent : İnsan kanser geni aktarılmış “Harvard Mouse” .
1990 - Organizmaların patentlenmesine karşı Greenpeace’in ilk protesto gösterisi.
1990 - “İnsan Genom Projesi”nin resmen başlaması .Tahmini maliyeti : 3 milyar $.
1993 - Washington Üniversitesi’nden Jerry Hall’un insan embriyosunu klonlaması dünya çapında skandala neden oldu.
1994 - Kalıtsal meme kanseri geni keşfedildi.
1994 - Besin değerini arttırmak amacıyla Brezilya fıstığı geni verilen soya fasulyesi, şiddetli alerjik reaksiyonlara neden oldu ve proje yasaklandı.
1997 - Koyunun somatik hücresinden klonlanan Dolly dünyaya geldi.
1997 - AB(Avrupa Birliği)’de genetik manipülasyon uygulanmış yiyeceklere karşı yapılan düzenleme yasallaştırıldı.
1997 - AB’de ilk kez genetik mühendisliği uygulanan yiyeceklere izin verildi: kolza yağı.
1999 - BMT(Birleşmiş Milletler Teşkilatı)’nun genetik manipülasyon uygulanmış organizmaların ticaretindeki biyolojik güvenlikle ilgili kararı Amerika’nın etkisiyle başarısızlığa uğradı.
1999 - İnsanda , 33.4 milyon bç içeren 22 no’lu kromozomun sekansı tamamlandı.
2000 - İnsan Genom Projesi liderleri ve Başkan Clinton , insan genomu DNA dizisinin “çalışma taslağı”nın tamamlandığını ilan etti.
YARARLARI NELERDİR?
Tıptaki Yararları
• Hayvanların İnsanlar İçin Organ Verici Olması:Hayvandan insana organ transplantasyonuna “xerotransplantasyon” denir.Genetik mühendisliği domuzların organlarının insan için daha uygun olması açısından bunlar üzerinde çalışmalar yapıyorlar.Reddetme reaksiyonları başarılı bir şekilde kontrol altına alındığı zaman bu domuzlar ekonomik organ vericileri olacaklar.
• Beyin Tümörüne Karşı Gen Terapisi:Gen terapisinde amaç “suicide gene” olarak adlandırılan genleri kullanarak tümör hücrelerini öldürmektir.Bu tür genleri taşıyan tümör hücreleri şeklini bir hücre zehiri ilacına dönüştürerek bu tümörleri öldürür.
• Hepatit B:Hepatit B virüsü kan yoluyla bulaşır.Örneğin küçük yaralardan veya koruma olmaksızın cinsel temas ile.İlk Hepatit B aşısı 1982’de kronik hastaların kanından çok kompleks processler yapılarak elde edilmişti.1986’dan beri bu aşı, kolay bir processle GM maya hücreleri kullanılarak üretilmektedir.
• Bubble Boy:Bubble Boy,gen mutasyonu sonucu ADA-adenosin deaminaz-eksikliği ile oluşan bir hastalıktır ve immün sistemi hücrelerinin yok olmasına neden olur.Hastalığın tedavisi hastalara ADA ve kemik iliği transplantasyonu ile yapılmaktaydı.Ancak 1990’da kopyalanmış ADA enzimleri inaktive edilmiş virüse verildi.Virüs,hastanın T-hücrelerine yerleşip,çoğaldı.Bu tedavide başarı sağlandı.
• Çeşitli Davalarda Genetik Mühendisliği:Cinayet olaylarında,forensic(yasalarda geçen ve suçluların takibinde kullanılan teknik) ekipleri,suç mahalindeki saç, semen,kan,tırnak örneklerini inceleyip RFLP’leri(Restriction Fragment Length Polymorphisms) karşılaştırırlar ve farklı olanları tespit ederler.Aynı zamanda RFLP analizi babalık tayininde de kullanılmaktadır.
Beslenmedeki Yararları
• Yiyecekler:GM yiyecekler üretildi. Kabak, maya, patates ,soya fasulyesi, domates , mısır.Örneğin soğuğa çok hassas olan domates ve çilek gibi bitkilere dil balığından izole edilen “anti-freeze”geni aktarıldı.Ayrıca bakterilerde bulunan ve böcekleri öldüren toksin geni mısır ve pamuğa verildi.Gerçekte,genetik mühendisliği teknikleri işlenmiş yiyeceklerin % 60’ında kullanılmaktadır.
• Çürümeye Son-Anti Squash Domates:Satılan pek çok domates yeşil ve sert şekilde tarladan kaldırılmaktadır. Bu durum bu tür basınca hassas ürünlerin nakliyatını kolaylaştırmaktadır.Satılmadan önce bu domatesler suni olarak etilen hormonuyla olgunlaştırılmaktadır.Doğada bu madde olgun domateslerin hücre duvarının çürümesine,bozulmasına neden olmaktadır.Anti squash domateslerde bu hormonu yapan genler inaktif hale getirilmiştir.Buna ilaveten anti squash domatesler başka türlerin genlerini içermezler.
• Körlüğe Karşı Pirinç:Gelişmekte olan ülkelerdeki milyonlarca insan tek yönlü beslenme nedeniyle vitamin yetersizliği çekmektedir.Taze meyveler yerine pirinç başlıca besindir.Pirinç ise vitamin A içermez.Bu vitaminin eksikliği ise çocuklarda en yaygın hastalıklardan biri olan körlüğe yol açar.Genetik mühendisliği kullanılarak bu pirincin besin değerini arttırmak için kalıtımsal materyali değiştirilmektedir.Bu sayede pirinçte daha çok vitamin A öncüsü bulunur.
• Az Yağlı Patates Cipsleri:Cips ve patatesler bünyelerinde çok fazla yağ barındırırlar. Dolayısıyla oldukça kolarili yiyeceklerdir.Bu durum artık değişmiştir.Bilimadamları patatese nişasta üretimini arttıran geni başarılı bir şekilde aktarmışlardır.Bu şekilde bir değişim patatesleri kızartıldıkları zaman daha çok nişastalı yapmakta ve daha az yağ alınmaktadır.
Tarıma ve Çevreye Yararları
• İlk Bitki:Genetik mühendisliği uygulanan ilk bitki,hastalıklara karşı savaşan petunya üretimi idi.
• Geleneksel Çaprazlaşmayı Geliştirme:Çaprazlaşmayla tür bariyeri aşılarak genler aktarıla-maz.Genetik mühendisliği asla çaprazlaşma yapmayacak türler arasında gen transferi gerçekleştirir.Aynı zamanda çaprazlaşma;doğada ebeveynlerin yavru DNA’larını oluşturmak üzere DNA’larını birleştirme aktivitesini başarmasına olanak sağlar.Genetik mühendisliği yeni genleri herhangi bir temel referans olmaksızın konakçı hücrelere kolaylıkla aktarır.
• Ağaç Kurtlarına Karşı Geliştirilen Stratejiler:Ağaç kurtları mısır bitkisini içerden kemirerek ekinlerin %7’sini yokeder.Genetik mühendisliği yardımıyla mısır bitkisi hücrelerine böcek zehiri üreten gen nakledilir.Dolayısıyla ağaç kurtları zehirlenerek, ortadan kalkar.
• Blue Jean Ve Genetik Mühendisliği:Eskiden tekstil sanayiinde,jeanleri boyamadan önce kullanılan beyazlatıcıların yıkanması için çok fazla suya ve enerjiye gereksinim duyuluyordu.Bugün GM bakterilerin kullanılarak bu beyazlatıcılar nötralize edilir.Böylece su,enerji ve zamandan %10 tasarruf sağlandığı gibi çevre de korunmuş olur.
Hayvanlardaki Yararları
• Anti-Freeze Geni:Bilimadamları,Kanada dil balığında bulunan “anti-freeze” genini somon balığına transplante ettiler.Bu sayede soğukta kültürasyonu yapılabildi.
• Genler,sığır etindeki yağ oranının azaltılmasında kullanıldı.Ayrıca,hastalıklara karşı koru-yucu olan bir gen sığırlara aktarılarak antikor kullanmadan sağlıklı kalabilmeleri sağlandı.
• Genetik mühendisliği kullanılarak,insandan alınan genler koyuna aktarıldı ve koyun sütünde akciğer kanseri tedavisinde kullanılan alpha-1 antitripsinin üretilmesi sağlandı.
• Dört bacaklı ve kanatları olmayan tavuklar üretildi.
• Örümcek genleri aktarılarak keçi sütünde ipek üretildi.
TEHLİKELERİ NELERDİR?
Sağlık Tehlikeleri
• Uzun-Süreli Güvenli Testler Yok:Genetik mühendisliği;organizmaların asla insan yiyecek kaynağı olmayan materyallerini kullanarak yediğimiz doğal temel besinleri değiştirir.Uzun-süreli testler olmaksızın kimse bu yiyeceklerin güvenli olup olmadığını bilemez.
• Toksinler:Genetik mühendisliği organizmalarda beklenmedik mutasyonlara neden olur ki bu mutasyonlar, yiyeceklerde yeni ve yüksek seviyelerde toksinler geliştirebilirler.
• Alerjik Reaksiyonlar:Genetik mühendisliği yiyeceklerde daha önce görülmemiş ve bilinmeyen alerjenleri oluşturabilirler.
• Besin Değerinin Azalması:Transgenik yiyecekler sahte tazelikle tüketicileri yanlış yöne yöneltebilirler.Lezzetli görünüşlü,parlak kırmızı renkli genetik olarak modifiye edilmiş bir domates birkaç haftalık ve besin değeri az olabilir.
• Antibiyotik Rezistan Bakteriler:Genetik mühendisliği antibiyotik rezistan genleri GM hücreleri işaretlemede kullanır.Bu da GM tohumların antibiyotiklere karşı dirençli genler taşıdığını gösterir.Bu genler ise bizi enfekte eden bir bakterinden alınmış olabilir.
• İzi Takip Edilemeyen Problemler:Etiketleme olmaksızın toplum sağlık örgütleri her tür problemin kökeni araştırıp bulmakta güçsüz kalıyorlar.
• Yan Etkiler Öldürücü Olabilir:37 kişi öldü,1500 kişi kısmi felce uğradı ve GM bakterilerin yaptığı triptofan bağlantılı sendrom yüzünden 5000’den fazla kişi geçici olarak sakatlandı.
Çevresel Tehlikeler
• Herbisitlerin Kullanımının Artması:Bilimadamları genetik mühendisliğince yapılmış herbisit –rezistan bitkilerin varlığının herbisit kullanım miktarını artıracağını saptamışlardır.Çiftçiler tohumlarının herbisitleri tolere edebileceğini bildiklerinden, bunları cömertçe kullanmaktadırlar.
• Daha Çok Pestisit:GM tohumlar çoğu kez kendi pestisitlerini yaparlar ve EPA(Environment Protection Authority) tarafından pestisit olarak sınıflandırılabilirler.Bu strateji yiyecek ve tarlalarımıza her zamankinden daha çok pestisit koyacaktır.
• Ekoloji Zarar Görebilir:Besin zincirinde yer alan GM organizmaların etkisi lokal ekolojiye zarar verebilir.Yeni organizmalar doğal floradaki akrabalarıyla başarılı bir şekilde yarış yapabilir ve çevrede daha önce hiç görülmemiş değişikliklere neden olabilir.
• Gen Populasyonu Ortadan Kalkabilir:Bir kere bu GM organizmalar yani virüsler ve bakteriler çevreye serbest bırakıldı mı bunları tekrar bir araya getirmek mümkün değildir.Kimyasal ya da nükleer kontaminasyondan farklı olarak negatif etkiler geridönüşümsüzdür.
Tarımsal Tehlikeler
• Yaygın Tohum Kıtlığı:Genetik mühendisleri GM tohumları patentleyerek kar sağlamak niyetindeler.Buna göre ne zaman bir çiftçi GM tohum ekse bütün tohumları aynı genetik yapıya sahip olacaktır.Sonuçta bu özel tohumlara hücum edecek bir fungus,virus ya da zararlı böcek gelişirse yaygın tohum kıtlığı olacaktır.
• Tüm Yiyecek Stoklarımızı Tehdit Eder:Böcekler,kuşlar ve rüzgar genetik mühendisliğince değiştirilmiş tohumları komşu tarlalara ya da daha uzaklara taşıyabilir.Transgenik bitkilerin polenleri doğal tohumlarla ve vahşi akrabalarıyla polen çaprazlaşması yapabilir.
Bunların yanında bu teknolojinin kökünde bazı şüpheler vardır:
• Bir DNA fragmentini sokmak için kullanılan teknik hassas,güvenilmez ve belirsizdir.
• Sokma işleminin konakçı hücrenin biyoteknolojisi üzerindeki etkisi bilinemez.
• GM organizmanın çevre üzerindeki etkisi bilinemez.
• GM yiyeceklerin yenmesiyle oluşacak etki bilinemez.
• Risklerin ne olabileceği konusunda tam bir fikir yok.
• Felaket olduğu taktirde telafisi yok.
• Bu negatif sonuçlar için kimin-eğer biri varsa- yasal olarak sorumlu tutulacağı bile kesin değil.
Bütün bunlardan sonra “Genetik mühendisliği güvenli midir?” diye bir soru aklınıza gelebilir:
Güvenlik, tecrübe birikiminden gelir.Genetik mühendisliği olayında ise, güvenlik iddiasını haklı çıkaracak yeterli tecrübe birikimi için gerekli zaman ve toplum tartışması yoktur.
Genetik mühendisliği
Son zamanlarda yayınlanan birçok araştırmada gen mühendisliğinin önemi ve gücü belirtilmeye başlanmıştır. Birçok kişi artık zararlı genleri bireylerin haklarını kısıtlayarak yok etme yerine, zararlı genleri özel yöntemlerle normal ya da üstün gen niteliğine çevirmenin yollarını aramaya başlamıştır. Bu konudaki girişimler büyük bir coşkuyla karşılanmakta ve yorumlamalar gittikçe aşırıya varan ölçülere ulaşmaktadır. Bununla beraber gen mühendisliğinin uygulama alanının kısıtlı olmasını gözden uzak tutmamak gerekir.
Her şeyden önce, DNA'daki baz çiftterinin çok küçük olması nedeniyle, fiziksel olarak (mikrocerrahi ile) değiştirilmesini ümit etmemiz biraz hayalcilik olacaktır. Ikincisi, bu şekildeki düzeltmeler kural olarak vücut (soma) hücrelerine sınırlı kalacaktır; bu da gelecek döllerin yapısını değiştirme için etkili değildir.
ZARARLI GENLERİN DEĞİŞTİRİLMESİ
Vücut hücrelerimiz (çekirdek taşımak koşuluyla) bir bireyi meydana getirecek tüm genlere sahip olmasına karşın, bulunduklan yer ve dokuya göre taşıdıklan genlerin ancak bazıları işlev yapabilecek durumdadır. Örneğin; tiroksin üretecek enzimleri sentezlemek için, yalnız tiroit bezindeki genler işlev görür ve bilgi üretebilir. Bu organda veya bezde bulunan zararlı bir gen kapatıldığı için herhangi bir etkiye ve kusura neden olmaz. Başka bir organda veya dokuda da kusurlu tiroksin meydana getiren bir gen kapalı olacağı için herhangi bir zararlı etkiye sahip değildir. 0 halde zararlı genlerin değiştirilmesi dokulara ve organlara sınırlı kalmaktadır. Bunun için de değişik yöntemler uygulanabilir.
VlRÜS TRANSFERİ (TRANSDÜKSlYON)
Virüsler, bazen ürediği konukçudan taşındığı konukçuya gen aktarabilir. Bu taşımaya transdüksiyon denir. Doğal olarak bir virüs, bulaştığı hücreyi çoğunluk öldürür ve o zaman kalıtsal olarak bir öneme sahip değildir. Fakat bazı durumlarda virüs, kalıtsal materyalini girdiği hücrenin kalıtsal materyaline katarak (integre ederek), onun hızıyla çoğalmaya başlar ve bu durumda konukçu hücreye herhangi bır zarar vermez. Bu, "L i z o g e n i k D u r u m" olarak bilinir. Bakterilerde kalıtsal yapının düzeltilmesi için bu tip virüs aktarmalarından yararlanılır.
Son zamanlarda, bu yöntem, insan doku kültürleri için de kullanılmaya başlanmıştır. Insanlann çoğu, bir amino asit olan arjinini yıkmak için karaciğerden salgılanan arjinaz enzimini sentezleten başat bir gene sahiptir. Çekinik homozigot durumlarda enzim salgılanması yoktur; bu bireylerde "A r g i n i n e m i a" denen bir hastalık meydana gelir. Arjininin miktarı kanda artar. Sonuçta zeka geriliği, sara hastalığı ve erken ölüm ortaya çıkar. Shope Papilloma denen bir virüs genellikle tavşanlarda hastalık yapar; fakat insanlarda lizogenik durumda yaşar. Bu virüsle tavşanlardan insana gen taşınması yapılabileceği düşünülmüş ve doku kültürlerinde deneme-ere girişilmiştir. Normal bir bireyden alınan hücreler bu virüsle enfekte edilmiştir. Daha sonra bu doku kültüründeki virüsler arjininemia olan kişiden alınan hücrelere taşınmıştır. Hücrelerin bir kısmı bu enzimi sentezleyecek yeteneği kazanmıştır. Açıkça normal bireydeki başat gen bu yolla hasta bireyin hücrelerine taşınmıştır.
Daha sonraki aşamada, bu virüsler arjininemialı bir kişinin karaciğerine aşılanmıştır. Daha doğrusu Almanya'da birisi beş yaşında, diğeri onsekiz aylık iken zeka geriliği ve bu hastalığın diğer bulgulannı gösteren iki kız kardeşe enjekte edilmiştir. Karaciğerlerine enjekte edilen bu virüsler istenen sonucu vermemişler ve düzelme meydana gelmemiştir. Fakat ileride daha gelişmiş bir teknikle bu aşılamanın yapılabileceği ümidi yitirilmemiştir.
Bir türden diğer türe bu virüslerle gen aktanmı yapmak da mümkündür. Bazı insanlar, süt içerisinde bulunan laktozun bir türevini, yani galaktozu, yıkan enzimden yoksundurlar. Bu insanlar Galaktozemia" denen bir hastalığa tutulurlar ve kanlannda aşırı galaktoz birikir. Bu hastalar süt ve sütten yapılmış gıdalan almazlarsa normal bir yaşam sürdürebilirler. Fakat, eğer bir gen aktarımı yapılırsa bu besinleri de alabilme olanağına kavuşurlar. Insan bağırsağında yaygın olarak bulunan Escherichia colı, bu enzim için bir gene sahiptir. Hem bu bakteriyi hem de insanı enfekte eden ortak bir virüs vardır. Bu bakteri kültüründen alınan virüsler galaktozemi gösteren bir insandan alınmış doku kültürüne bulaştırılmıştır. Daha sonra yapılan testlerde; bulaştırılan insan hücrelerinin eksik olan enzimi ürettikleri saptanmıştır. Bu yeteneği kaza-nan hücreler alındığı kişinin karaciğerine tekrar enjekte edilmiş ve orada eksik olan enzimi üretmeye devam etmiştirler.
Moleküler genetikteki ilerlemeler, bizim, yalancı virüs yaratmamızı da mümkün kılmıştır. Artık bugün bir virüsün DNA'sı çıkanlıp yerine yabancı bir virüsün DNA'sı yerleşterilmektedir. Virüsün kılıfı bulaştıracağı hücreyi saptar. Dolayısıyla DNA'sı çıkanlsa da yine eskisi gibi doğal konukçusu olduğu hücreyi enfekte etmeye devam eder. Bu şekilde istediğimiz nitelikte virüs yapabiliriz. Bu yöntemlerle fare doku kültüründen belirli genler insan doku kültürüne aktarılabilmiştir. Yalnız fareleri enfekte eden bir virüsün DNA'sı insanı enfekte eden bir virüsün içerisine konarak, insan hücrelerine girmesi sağlanmıştır. Yalancı virüslerin bu şekilde büyük bir gücü vardır. Biz, farklı türlerden uygun genleri, bu yöntemle seçebilir ve insanın üreme hücrelerini meydana getiren dokulara aşılayarak, insan gen populasyonuna büyük katkılar yapa-biliriz. Eşey hücrelerine bu şekildeki bir aşılama için daha birçok araştırma ve deneyin yapılması gerekmektedir.
DOĞRUDAN DNA NAKLl (TRANSFORMASYON)
Mikrobiyologlar uzun bir süreden beri diğer bir bakterinin DNA'sını içeren bir besin ortamında yetiştirilen bakterilerin zamanla yeni genler kazandıklannı saptamıştı. Bakteriler "E n d o s i t o s i s" dediğimiz bir çeşit yutma yöntemiyle ortamdaki DNA parçalannı alarak kendi kromozomlanna ekleyebilir. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, insan hücrelerinin de bu yeteneği taşıdığını göstermiştir. Bir araştırmada. anormal hemoglobin üreten bir kişinin göğüs kemiğinin (sternumun) kırmızı iliğinden alınan olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin doku kültüründe üretilebileceği gösterilmiştir. Normal bir insanın göğüs kemiğindeki ilikten alınan hücrelerden hazırlanmış bir besin ortamında üretilen bu hücreler bir zaman sonra normal hemoglobin yapabilme yeteneğini kazanmıştır. Daha sonraki aşamada bu hücreler (eskiden anormal. yeni durumda normal hemoglobin üreten) alındığı kişinin sternumunun içerisine enjekte edilerek. o kişinin normal hemoglobin üretimi sağlanabilmiştir.
HÜCRE KAYNAŞTIRILMASI ILE YENi GENLERiN KAZANILMASI
Aynı türün farklı bireylerinden, hatta farklı türlerin bireylerinden alınan hücreler aynı doku kültürü içerisinde yetiştirilebilir. Bazı zararsız virüsleri bu doku kültürü içerisine eklemekle hücrelerin kaynaşması sağlanabilir. Hücre duvarlannın eritilmesi ile iki çekirdekli bir hücre ortaya çıkar. Bu iki çekirdekten hangisi mitoz bölünmeye erken başlarsa, baskın duruma geçer ve öbürünü yıkar. Yıkılan çekirdeğin kromozom parçaları iğne şeklinde diğer kromozomlann içerisine girebilir ve yeni hücre, bölünmeyi yeni gen kombinasyonları ile bitirir. Insan ve fare hücreleri bu şekilde bırleştirilebilmiştir. Fakat fare hücreleri çoğunluk baskın duruma geçmiştir; çünkü fare hücrelerinin insanlara göre daha hızlı bölünme eğilimi vardır. Insan kromozom parçaları, zaman zaman fare kromozomlarına eklenmiştir. Bu yolla anormal gen taşıyan kromozomlann yerine, normal gen taşıyan kromozomları tüm olarak yerleştirmek de mümkün olabilir.
TÜM HÜCRE NAKLİ
Diğer bir yöntem de, bazı enzimleri üretemeyen dokular içerisine, bu enzimleri üreten hücrelerin yerleştirilmesidir. Daha önce öğrendiğimiz gibi gamma globulini üreten genin olmaması (çekinik olması) halinde, antikor üretilemeyeceği için, canlı, enfeksiyonlara karşı dayanıksız olacak ve bu genotipteki bireyler yaşamlarının ilk evrelerinde çoğunluk öleceklerdir. Gamma globulin, kemik iliği tarafından üretilir. Normal allelleri taşıyan bir kişinin sternumundan alınan kemik iliği "A g a m m a -g 1 p b u 1 i n e m i a"lı bir kişiye enjekte edilebilir. Nakledilen bu hücreler zamanla çoğalır veyabancı antijenlere tepki gösterebilecek antikorları üreterek kana verebilir.
GEN SOKMA
Gen mühendisliği emekleme çağındadır ve bugün ancak deneme evresindedir. Gelecekte geniş uygulama alanı bulacağı kuşkusuzdur. Yalnız bu uygulamalann bir de tehlikesi vardır. Nitekim zamanımızdaki mikrobiyoloji uzmanlarının bir kısmı, gen mühendisliğinin bazı konularına şimdiden bir kısıtlama, yani bir çeşit ambargo konmasını önermektedir. Çünkü bu değiştirme denemelerinin yapılması sırasında, anti-biyotiklere dayanıklı, üstün yaşama gücü olan ve bizzat kendisi toksin salgılayan bir gen kombinasyonuna sahip mikroorganizma yaratılabilir. Bu ise insanlann sonu olabilir. Bu kısıtlama bugün yasal olarak konmamıştır. Fakat bu konuda araştırma yapan merkezler böyle bir felaketin ortaya çıkmaması için gerekli önlemleri almaktadır.
Birçok gen mühendisi, bireysel kusurları ve anormallikleri düzeltmek için çalışmalar yapmayı amaçlamıştır. Fakat, amaç, üreme hücrelerindeki zararlı genlerin gelecek kuşağa düzeltilerek geçmesini sağlamaktır.
Bu bölümün sonunda, insanların gelecek için kötümser olmamasını öneririz Çünkü bu kadar yıldan beri karşılaştığı sorunlan üstün zekası ile çözen bizlerin, gelecekte karşılaşacağı sorunları da aynı yetenek ve beceri ile çözeceği inancındayız. Gelişmiş zekamızı, gelecekteki aşın yoğunluğumuzdan doğan sorunlan ve genetik kirlenmeleri çözecek şekilde yönlendirebilir ve sonunda çareyi bulabiliriz. Eğer böyle sorunlara araştırma ve eğitimle eğilmezsek, akılla çözeceğimiz birçok sorunu, doğanın zalim ve özverisiz seçme baskısıyla çözmesine boyun eğmek zorunda kalacağız. Her şeyden önce bu konunun çözümüne, insanlan, evrim ve kalıtım konusunda bilinçlendirmek ve eğitmekle başlamalıyız. Çünkü kalıtımı ve evrimsel işleyişi ana hatlanyla bilen her kişi, gelecekteki tehlikeleri sezinleyebilecek ve ona göre önlemlerini alacak, gerekirse kişisel özverilerde bulunabilecektir.
İşçilerin tulumları beyazdı; ellerinde soğuk, kadavra rengi kauçuk eldivenler vardı. Işık donuktu, ölüydü: Bir hayalet sanki!.. Yalnız mikroskopların sarı borularından zengin ve canlı bir öz akıyor, bir baştan bir başa uzanan çalışma masalarının üzerinde tatlı çizgiler yaratarak, parlatılmış tüpler boyunca tereyağ gibi yayılıyordu. "Bu da" dedi Müdür kapıyı açarak, "döllenme odası işte..." Doğal olarak, ilkin döllenmenin cerrahlığa dayanan başlangıcından söz etti, derken "Toplum uğruna seve seve katlanılan bir ameliyattır bu" dedi, "altı maaşlık ikramiyesi de caba... Bir yumurta bir oğulcuk, bir ergin; bu normal... Oysa, Bokanovskilenmiş bir yumurta tomurcuk açar, ürer bölünür. Eş ikizler yalnız insanların doğurduğu o eski zamanlardaki gibi yumurtanın bazen rastlantıyla bölünmesinden oluşan ikiz, üçüz parçaları değil, düzinelerle yirmişer, yirmişer." Müdür "yirmişer" diyerek sanki büyük bir bağışta bulunuyormuş gibi kollarını iki yana açtı; "yirmisi birden!.." Ama öğrencilerden biri bunun yararının ne olduğunu sormak gibi bir sersemlikte bulundu. "İlahi yavrucuğum!" Müdür olduğu yerde ona dönüvermişti. "Görmüyor musun? Görmüyor musun, kuzum?" Bir elini kaldırdı; heybetli bir duruşa geçmişti. "Bokanovski süreci toplumsal dengenin en başta gelen araçlarından biridir! Milyonlarca eş ikiz; toptan üretim ilkesinin sonunda biyolojiye uygulanmış olması..."
YUKARIDAKİ PARÇA, Aldous Huxley’in 1930’larda yazdığı, geçtiğimiz ay bilim gündemini birdenbire fetheden "koyun kopyalama" deneyine değinen haberlerde sıkça gönderme yapılan, Brave New World (Cesur Yeni Dünya) romanının girişinden kısaltılarak alınmış bir bölüm. Huxley, olumsuz bir ütopya (distopya) niteliği taşıyan romanında, Alfa, Beta, Gama, Delta ve Epsilon adlarıyla, kendi içinde genetik özdeşlerden oluşan beş farklı sınıfa bölünmüş bir toplum tablosu çiziyor. Özdeş vatandaşların üretildiği bu hayali "Bokanovski Süreci", çağdaş anlamıyla klonlama (veya genetik kopyalama) olmasa da, sürecin yolaçtığı etik (ahlaki) ve toplumbilimsel kaygılar, sekiz ay önce İskoçya’da gerçekleştirilen ve geçtiğimiz ay kamuoyuna duyurulan gelişmelerin doğurduklarına denk düşüyor. Şimdi herkesin tartıştığı, son gelişmelerin insanlık için daha insanca bir dönemin mi yoksa, hızla gerçeğe dönüşen korkunç bir distopyanın mı kapısını araladığı.
Şubat ayının 22’sinden itibaren, İskoçya’nın Edinburg kentinde, biyoteknoloji alanında tuhaf bir gelişme kaydedildiği, "Dünyanın sonu", "Frankenstein" gibi ifadeleri de içeren dedikodularla birlikte etrafta konu olmaya başladı. Bilim çevreleri de basın da şaşkındı, çünkü, seçkin yazarların ve bazı bilim adamlarının birkaç gündür zaten haberdar oldukları ve konuyu "patlatmayı" bekledikleri bu gelişme, bir biçimde basına sızmış, dilden dile dolaşmaya başlamıştı bile. Normalde pek de ciddiye alınmayacak böyle bir "dedikodunun" bu denli yayılabilmesi, işin içine çeşitli dallarda makalelere yer veren saygın bilimsel dergi Nature’ın adının karışmasıyla olmuştu. Gerçekten de Nature, dedikodu niteliğini fersah fersah aşan bir bilimsel gelişmeyle ilgili bir makaleyi 27 Şubat’ta yayınlayacağını bilim yazarlarına duyurmuş ve bu tarihe kadar "ambargolu" olan bir basın bülteni dağıtmıştı. Batı ülkelerinde yazarlar normal olarak bu ambargolara uyar, hazırladıkları yazıları, ambargonun bittiği tarihte, aynı anda yayına verirler. Ancak, aralarında ünlü The Observer’ın da bulunduğu bazı dergi ve gazeteler ambargoyu çoktan delmiş, konuyu kamuoyuna duyurmuştu bile. Haberin, kaynağı olan Nature ve ambargoya saygı gösteren çoğu nitelikli dergi ve gazetede yer almaması da, dedikodu trafiğini artırmış, ortaya atılan spekülasyonlarla beklenenden fazla ilgi toplanabilmişti.
Hatta, Mart ayının başlarında, koyun klonlama haberinin yarattığı ilgi ortamını değerlendirmek isteyen bazı haberciler, aynı yöntemle Oregon Primat Araştırmaları Merkezi’nde maymunların klonlandığını öne sürdüler. Oysa, Oregon’da gerçekleştirilen, embriyo hücrelerinin oldukça sıradan bir yöntemle çoğaltılmasıyla yapılmış bir deneydi. Klonlama, yetişkin bir canlıdan alınan herhangi bir somatik (bedene ait) hücrenin kullanılmasıyla canlının genetik ikizinin yaratılmasını açıklamakta. Kavramsal temelleri çoktandır hazır olan bu işlemin uygulamada gerçekleştirilemeyeceği düşünülüyordu.
Edinburg’daki Roslin Enstitüsünden Dr. Wilmut ve ekibi bunu başarmış gibi görünüyor. "Ben bu filmi daha önce seyretmiştim!" diyenleri rahatlatmak için hemen belirtelim ki, aynı ekip 1995 yılında embriyo hücrelerini kullanarak yine ikiz koyunlar üretmiş ve bunu duyuran makaleyi yine Nature dergisinde yayımlatmıştı. Bu deney de basına yansımış, ancak, son gelişmeler kadar yankı uyandırmamıştı. Ne de olsa bu yöntem, döllenmiş yumurtanın kazayla bölünüp tek yumurta ikizlerine yol açtığı bildik süreçlerden farksızdı. Sıklıkla unutulduğu için tekrarlamakta yarar var ki, Wilmut’un son başarısının önemi, işe somatik bir hücrenin çekirdeğiyle başlamasında yatıyor. Bu başarının ortaklarını anarken PPL Tıbbi Araştırmalar şirketini de atlamamak gerek. Borsalarda tırmanışa geçen hisseleriyle gelişmenin meyvelerini şimdiden yemeye başlayan PPL, projenin hem amaçlarını belirleyerek hem de maddi olanakları yaratarak kuzu Dolly’nin varlığının temel sebebi olmuş.
Dr. Wilmut’un gerçekleştirdiği başarı şöyle özetlenebilir: Yetişkin bir koyundan alınan somatik bir hücrenin çekirdeğini dahice bir yöntemle, başka bir koyuna ait, çekirdeği alınmış bir yumurtaya yerleştirmek ve bilinen "tüp bebek" yöntemiyle yeni bir koyuna yaşam vermek. Adını, ünlü şarkıcı Dolly Parton’dan alan kuzu Dolly, isim annesinin değilse de, DNA annesinin genetik ikizi. Dolly, sevimli görünüşüyle kamuoyunun sempatisini kazanmış ve tüm bu süreç ilginç bir bilimsel oyun olarak sunulmuşsa da gerçekte deney oldukça iyi belirlenmiş bilimsel ve maddi hedefleri olan, soğukkanlı bir süreç. Zaten Dolly’nin araştırmacılar arasındaki adı da en az varlığı kadar "soğukkanlıca" seçilmiş: 6LL3... PPL’in idari sorumlusu Dr. Ron James, şirket sırlarını kaybetme kaygısıyla maddi hedeflerini pek açığa vurmamakla birlikte, hemofili hastaları için koyunlara insan kanı pıhtılaşma faktörü ürettirmeyi de içeren pek çok önemli ticari hedefin ipuçlarını veriyor.
PPL ve Roslin Enstitüsü’nün çalışmaları, geçmişi çok eskilere dayanan ve önemli gelişmelerin kaydedildiği bir alan olan transjenik (gen aktarılmasıyla ilgili) araştırmaların bir üst aşamaya, nükleer transfer (çekirdek aktarılması) evresine doğru ilerletilmesinden başka birşey değil. Yıllardır başarıyla sürdürülen transjenik çalışmalarda tek boynuzlu keçi, üç bacaklı tavuk gibi görünüşte çarpıcı, yararı kısıtlı çalışmaların yanı sıra, insan proteinlerinin hayvanlara ürettirilmesi gibi, modern tıp için çığır açıcı sayılabilecek başarılar kaydedildi. Son gelişmelere imzasını atan ekip, daha önce insan bünyesince üretilen molekülleri gen transferi yöntemiyle bir koyuna ürettirmeyi başarmıştı. Söz konusu deneyde gerek duyulan moleküllerin koyunun tüm hücrelerinde değil, sadece süt bezlerinde sentezlenmesinin sağlanması, koyunun "ilaç fabrikası" olarak değerlendirilmesini beraberinde getiriyordu. Dolly başarısının en önemli potansiyel yararı da bununla ilgili zaten. Gen transferi yöntemiyle, istediğiniz maddeyi sentezleyebilen bir canlıya sahip olduğunuzda, madde verimini artırmak üzere aynı süreci zaman ve para harcayarak yinelemeye çabalamak yerine elinizdeki canlının genetik ikizlerini yaratabilirseniz, ticari değer arz edebilecek miktarda ilaç hammaddesi üretimine geçebilirsiniz. Elinizde birkaç on tane genetik özdeş canlı biriktikten sonra, bu küçük sürüyü doğal yollardan üremeye bırakacak olursanız, hem "yatırımınız" kendi kendine büyüyecek, hem de genetik çeşitlilik yeniden oluşmaya başlayacağından, tek bir virüs tipinin tüm "fabrikayı" yok etmesinin önünü alacaksınız demektir.
Biraz Ayrıntı
İskoç ekibin gerçekleştirdiği klonlama deneyinin, dünyanın pek çok bölgesine dağılmış sayısız standart biyoteknoloji laboratuvarında "kolayca" gerçekleştirilebileceği söyleniyor. Yine de uygulanan yöntem, günlük gazetelerdeki basit şemalarda anlatıldığı kadar kolay ve hemen tekrarlanabilir türden değil. İskoç ekibin başarısı ve önceki sayısız benzeri çalışmanın başarısızlığı, Wilmut’un, verici koyundan alınan hücre çekirdeğiyle, kullanılan embriyonik hücrenin "frekanslarını" çok hassas biçimde çakıştırabilmesine dayanıyor. Bu yöntemle araştırmacılar, yetişkin çekirdeğin genetik saatini sıfırlamayı, tüm gelişim sürecini başa almayı becerebilmişler. Yöntemin ayrıntılarına girmeden önce bazı temel kavramlara açıklık getirmekte yarar var.
Çoğu memeli canlı gibi insan bedeni de milyarlarca hücreden oluşuyor. Bu hücrelerin milyonlarcası her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelişimini devam ettiriyor ve yıpranmış hücreleri yeniliyor. Bu hücrelerin önemli kısmı bedenimizin belli başlı bölümlerini oluşturan "somatik hücreler." Tek istisna, üreme hücreleri. Eşeyli üreme, gametlerin (sperm ve yumurta) ortaya çıktığı "mayoz bölünme"yle başlıyor. Cinsel birleşme sonucunda, spermin yumurtayı döllemesiyle de yeni bir canlının ilk hücresi "zigot" oluşuyor. Bu noktadan sonra gelişmeye dönük hücre bölünmeleri, "mayoz" değil, "mitoz" yoluyla ilerliyor.
Koyun ve insan hücrelerinin de dahil olduğu ökaryotik yani, çekirdeği olan hücreler, farklı gelişim evreleri içeren bir yaşam döngüsü geçiriyorlar. Bu döngüyü, hücrenin görece durağan olduğu "interfaz" ve belirgin biçimde bölünmenin gerçekleştiği mitoz evrelerine ayırmak mümkün. Hücre, yaşam döngüsünün yüzde doksan kadarını interfaz evresinde geçiriyor. Aslında, bu duraklama evresi göründüğü kadar sakin değil; hücre, tüm bileşenlerini DNA’yı sona bırakacak biçimde çoğaltarak, bölünmeye hazırlanıyor. Alt evreleri son derece iç içe girmiş olan interfaz evresini işlevsellik açısından G1, S ve G2 alt evrelerine ayırmak yerleşmiş bir gelenek. Yani, hücrenin yaşam döngüsü bu üç evre ve M (mitoz)’dan oluşuyor. G1 evresi, DNA dışındaki bileşenlerin çoğaldığı bir dinlenme dönemi. S, DNA’nın bölünmesiyle sonuçlanan bir geçiş evresi. G2 ise, iç gelişmenin tamamlanıp, hücrenin mitoz yoluyla bölünmeye hazırlandığı süreci içeriyor.
Hücrelerin hangi evreyi ne kadar sürede tamamlayacakları bir biçimde programlanmış durumda. Belli bir organizmanın tüm hücreleri bu evreleri aynı sürede tamamlıyorlar. Yine de, ani çevresel koşul değişiklikleri hücreleri G1 evresinde kıstırabiliyor; sözgelimi, besleyici maddelerin miktarı birdenbire minimum düzeye düştüğünde. G1 evresinin belli bir aşamasında, öncesinde bu duraklamaya izin verilen sabit bir kritik noktası var. Bu kritik nokta aşılırsa, çevresel koşullar ne yönde olursa olsun, DNA replikasyonunun önü alınamıyor. İleride göreceğimiz gibi, bu noktanın denetim altında tutulabilmesi, Wilmut ve ekibinin başarılı bir klonlama gerçekleştirebilmelerinin altın anahtarı olmuştur.
Bu noktada bir parantez açarak G1, S, G2 ve M evrelerinin denetim altına alınmasının, hücrenin yaşam döngüsünü olduğu kadar, hücrenin özelleşmesini, sözgelimi beyinden veya kas hücrelerinden hangisine dönüşeceğini de kontrol altına alabilmeyi, bir başka deyişle, hücrenin genetik saatini sıfırlamayı sağladığını ekleyelim. Wilmut ve ekibi Dolly’i klonlayıncaya kadar bu sürecin tersinmez olduğu, söz gelimi, bir defa kas hücresi olmaya karar vermiş bir hücrenin yeniden programlanamayacağı zannediliyordu. Peki Wilmut bunu nasıl başardı?
Soruyu tersinden cevaplayacak olursak, diğerlerinin bunu başaramamalarının nedeninin, kullandıkları somatik hücrelerin çekirdeklerini S veya G2 evrelerindeki konakçı hücrelere yerleştirmeleri olduğunu söyleyebiliriz. Eski kuramsal bilgilere göre bu yöntemin işe yaraması gerekiyordu, çünkü çekirdeğin mitoza yaklaşmış olması avantaj olarak görülüyordu. Ancak bu denemelerde, işler bir türlü yolunda gitmedi. Kaynaştırmadan sonra, hücre fazladan bir parça daha mitoz geçiriyor ve yararsız, kopuk kromozom parçaları meydana geliyordu. Bu "korsan" genler, gelişimin normal seyrini sürdürmesi için ciddi bir engel oluşturuyordu. Dersini çok iyi çalışmış olan Wilmut, bu olumsuz deneyleri değerlendirerek hücreyi G1 evresinin kritik noktadan önceki duraksama döneminde, "G0 evresinde" kıstırmaya karar verdi.
Verici koyundan alınan meme dokusu hücrelerini kültür ortamında gelişmeye bırakan Wilmut, hücrelerin geçirdiği evreleri sıkı gözetim altında tutarak bir hücreyi G0 evresinde kıstırıp bu haliyle durağanlığa bırakmayı başarmıştı. Bunun için, hücrenin besin ortamını neredeyse öldürme sınırına kadar geriletmiş, tüm süreci dondurarak bir anlamda genetik saati de sıfırlayabilmişti. Üstelik bu evre, kaynaştırılacağı yumurta hücresinin mayoz gelişim sırasında girdiği, bu işlem için en uygun olan metafaz-II evresiyle de mükemmel bir uyum içindeydi. İşlemin diğer kısımları yemek tariflerinde olduğu kadar sıradan ve kolay uygulanabilir nitelikte. G0 evresindeki çekirdek metafaz-II evresindeki yumurtayla kaynaştırılıp, normal besin koşulları ve hafif bir elektrik şoku etkisiyle olağan çoğalma sürecine yeniden sokulduğunda, her şey tüp bebek olarak bilinen, in vitro fertilizasyon sürecindeki işleyişe uygun hale geliyor. Zigot, anne koyunun rahmine yerleştiriliyor ve gerekli hormonlarla normal hamilelik süreci başlatılıyor.
Wilmut ve ekibinin gerçekleştirdikleri hakkında bilinenler, yukarıda kaba hatlarıyla anlatılanlarla sınırlı. Sürecin duyurulmayan kritik bir evresi varsa, bu ticari bir sır olarak kalacağa benziyor. Ancak, herkesin olup bitenler hakkında aynı bilgilere sahip olması, deneyin başarısı konusunda kimsenin şüphe duymamasını gerektirmiyor. 277 denemeden sadece birinin başarılı olması başta olmak üzere, çoğu uzmanın takıldığı pek çok soru işareti var. Herşeyin ötesinde, herhangi bir olgunun bilimsel gelişme olarak kabul edilmesi için, sürecin yinelenebilirliğinin gösterilmesi gerekiyor.
Bir embriyolog, Jonathan Slack, çok daha temel şüpheleri öne sürüyor: "Araştırmacılar, yumurta hücresindeki DNA’ları tümüyle temizleyememiş olabilirler. Dolayısıyla Dolly, sıradan bir koyun olabilir." Slack, alınan meme hücresinin henüz tamamen özelleşmemiş olabileceğini, böyle vakalara meme hücrelerinde, bedenin diğer kısımlarına göre daha sık rastlanılabildiğini de ekliyor. Zaten Wilmut da, bedenin diğer kısımlarından alınan hücrelerin aynı sonucu verebileceğinden bizzat şüpheli. Örneğin, büyük olasılıkla kas veya beyin hücrelerinin asla bu amaçla kullanılamayacaklarını belirtiyor. Üstüne üstlük, koyun bu deneylerde kullanılabilecek canlılar arasında biraz "ayrıcalıklı" bir örnek. Koyun embriyolarında hücresel özelleşme süreci zigot ancak 8-16 hücreye bölündükten sonra başlıyor. Geleneksel laboratuvar canlısı farelerde ise aynı süreç ilk bölünmeden itibaren gözlenebiliyor. İnsanlarda ise ikinci bölünmeden itibaren... Bu durum, aynı deneyin fare ve insanlarda asla başarılı olamaması olasılığını beraberinde getiriyor.
Dile getirilen açık noktalardan biri de, hücrelerde DNA barındıran tek organelin çekirdek olmayışı. Kendi DNA’sına sahip organellerden mitokondrinin özellikle önem taşıdığı savlanıyor. Memeli hayvanlarda mitokondriyal DNA, embriyo gelişimi sırasında sadece anneden alınıyor. Her yumurta hücresi, farklı tipte DNA’lara sahip yüzlerce mitokondriyle donatılmış. Bu mitokondriler zigotun bölünmesinin ileri evrelerinde, embriyo hücrelerine dengeli bir biçimde dağılıyor; ancak, canlının daha ileri gelişim evrelerinde, bu denge belli tipteki DNA’lara doğru kayabiliyor. Parkinson, Alzheimer gibi hastalıkların temelinde bu mitokondriyal DNA kayması sürecinin etkileri var. Bu yüzden kimileri, sağlıklı bir kuzu olarak doğan Dolly’nin, zigot gelişimine müdahele edilmiş olması yüzünden sağlıksız bir koyun olarak yaşlanabileceğini öne sürüyorlar. Şimdilik Dolly’nin tek sağlıksız yönü, basına teşhir edilirken sabit tutulması amacıyla fazla beslenmesi yüzünden ortaya çıkan tombulluğu.
Klonlamalı mı?
Klonlamanın özellikle de insan klonlama konusunun etik boyutu kamuoyunca, günlük yaşamda kültürün, temel bilimsel birikimin, tarih, siyaset ve toplumbilimin en yaygın ve temel kavramlarıyla tartışılabilir nitelik kazanmıştır. Nükleer enerji kullanımı, hormon destekli tarım, ozon tabakasına zarar veren gazların üretimi gibi, farklı toplum kesimlerince kolayca anlaşılabilir ve tartışılabilir kabul edilen klonlama, şimdiden kamuoyunun gündeminde yerini aldı. Kamuoyunun, bilimsel ve teknolojik gelişmelerin uygulanıp uygulanmaması konusunda birtakım ahlaki gerekçelerle ne şekilde ve ne ölçüde yaptırım uygulayabileceği tartışmalı olsa da, şu anda kamuoyunun isteksizliği klonlama çalışmalarının daha ileri aşamalara taşınmasına en güçlü engel olarak gösteriliyor. Oysa, "tüp bebek" diye bilinen in vitro fertilizasyonun, başlangıçtaki şiddetli tepkilerden sonra kolayca kabullenilmesi, işin içine "çocuk sahibi olma isteği ve hakkı" karıştığı durumlarda (aynı argüman klonlama konusunda da sıkça kullanılıyor) toplumun ne kadar kolay ikna olabileceğinin bir göstergesi.
Bilimkurgu romanları ve filmlerinde kaba hatlarıyla çokça tartışılmış olan klonlama konusunda halihazırda belli belirsiz bir kamuoyu "oluşturulmuş" durumda. Şu anda sürmekte olan tartışmaların bilinen yanlışlara yeniden düşmemesi için birkaç temel olguya açıklık getirmek gerekiyor. Olası yanılgıların en sık rastlananı, klonlanmış bir canlının, (tartışmalara sıkça insan da dahil ediliyor) genin alındığı canlının fizyolojik özellikleri bir yana, kişilik özellikleri bakımından özdeşi olacağı kanısı.
Kazanılmış özelliklerin kalıtsal yolla taşınabileceği yanılgısı, Philosophie Zooloique (Zoolojinin Felsefesi) adlı ünlü yapıtı 1809 yılında yayınlanmış olan, Fransız zoolog Jean Baptiste Lamarck’a dayanıyor. Lamarck’ın görüşlerinin takipçileri, insanların gözlemlenebilir kişilik özelliklerinin önemli ölçüde kalıtsal nitelik taşıdığını savlayarak, çevresel koşulların gelişim üzerindeki etkilerini neredeyse tamamen yadsıyorlardı. Oysa, genetik, evrim, psikoloji gibi alanların ortaya koyduğu çağdaş ölçütler, kazanılmış karakterlerin kalıtsal nitelik gösteremeyeceğini ortaya koyarak, kişilik oluşumunda çevresel etmenlerin güçlü bir paya sahip olduğunu kanıtlamıştır.
Bu bağlamda, basında da yankı bulan "koyunlar zaten birbirlerine benzerler" esprisinin aslında ciddi bilimsel doğrulara işaret ettiğinin altını çizmek gerekiyor. Klonlanmış bir koyunun, genetik annesinin genetik ikizi olduğu ölçülerek gösterilebilir bir gerçektir. Oysa, gözlemlenebilir kişilik özellikleri oldukça kısıtlı olan koyunların birbirlerine benzemeleri kaçınılmazdır. Çok daha karmaşık bir organizma olan insanoğlu, sayısız gözlemlenebilir kişilik özelliği sayesinde, genetik ikizinden kolayca ayırt edilebilir.
Tüm bunların ötesinde, klonlanmış bir insanın sadece kişilik bakımından değil, fizyolojik ve bedensel özellikleri bakımından da, genetik ikizinden farklı olacağını peşinen kabullenmek gerekiyor. Bir bebeğin biçimsel özelliklerinin ana rahminde geçirdiği gelişim süreci içerisinde tümüyle DNA’sı tarafından belirlendiği görüşü yaygın bir yanılgı. DNA molekülü, insan geometrisine dair tüm bilgileri en sadeleşmiş biçimiyle bile bütünüyle kapsayamayacak kadar küçük. Çoğu biçimsel özellik, akışkan dinamiği, organik kimya gibi alanlardaki temel evrensel yasaların kontrolünde meydana geliyor. Bu süreçte de, her zaman için rastlantı ve farklılaşmalara yeterince yer var. Bir genetik ikiz, kuramsal açıdan, eşine en fazla eş yumurta ikizlerinin birbirlerine benzedikleri kadar benzeyebilir. Uygulamada ise, benzerlik derecesi çok daha düşük olacaktır; aynı rahimde aynı anda gelişmediği, aynı fiziksel ve kültürel ortamda doğup büyüyemediği için... İşin bu boyutunu da göz önünde bulunduran Aldoux Huxley, romanında, Bokanovski Süreci’yle çoğaltılmış bebekleri, yetiştirme çiftliklerinde psikolojik koşullandırmaya tutma gereği duymuştu. Benzer biçimde, 1976’da yazdığı The Boys from Brazil romanında Adolf Hitler’den klonlanan genç Hitler’lerin öyküsünü kurgulayan Ira Levin, klonları, Adolf Hitler’in kişiliğinin geliştiği tüm olaylar zincirinin benzerine tabi tutma gereğini hissetmişti. Tüm bu "hal çarelerine" rağmen, kopya insanın genetik annesinden çoğu yönden farklı olması kaçınılmaz görünüyor. Diğer tüm koşullar denk olsa bile, kopya birey, aynı zamanda ikizi olan bir anneye sahip olmasından psikolojik bakımdan etkilenecektir. Sağduyumuz bize Hitler’i genlerinin değil, Weimar Cumhuriyeti sonrası sosyo-ekonomik koşulların ve genç Adolf’un kıstırıldığı maddi ve manevi bunalımların yarattığını öğretiyor.
Tüm bunların ışığında, klonlama konusundaki popüler tartışmaları, tıkanıp kaldıkları, "beklenmedik bir ikize sahip olma" fobisinden kurtarılıp, daha gerçekçi zeminlere çekilmesi gerekiyor. Gen havuzunun (belli bir topluluktaki genetik çeşitlilik) daralması, hayvancılığın geleneksel yapısından koparılıp biyoteknoloji şirketlerinin güdümüne girmesi, yol açılabilecek genetik bozuklukların kontrolden çıkması, bu alanda çalışan bazı şirketlerin (söz gelimi PPL’in) tüm tekel karşıtı yasal önlemleri delerek ciddi ekonomik dengesizliklere yol açması gibi akla gelebilecek sayısız somut etik sorununun tartışılması gerekiyor. Yoksa, akademik organlardan dini cemaatlere kadar sayısız grup gelişmeleri "kitaba uydurma" çabasıyla, kısır tartışmalara girebilir. Örneğin, Budist bir araştırmacı, Dolly’nin eski yaşamında ne gibi bir kabahat işleyip de bu yaşama klonlanmış olarak gelmeyi hak ettiği üzerine kafa yoruyormuş.
Aslında biyoteknolojik tekelcilik tehdidine, Cesur Yeni Dünya’da Aldous Huxley de işaret etmişti: "İç ve Dış Salgı Tröstü alanından hormon ve sütleriyle Fernham Royal’daki büyük fabrikaya hammadde sağlayan şu binlerce davarın böğürtüsü duyuluyordu..."
İnsanoğlunun temel kaygıları, şimdilik bazı temel koşullarda klonlamayla çelişiyor gibi görülüyor: Bir çiftçi düşünün ki, kendisi için tüm evreni ifade eden kasabasında herkese hayranlıktan parmaklarını ısırtan bir danaya sahip olsun. Bu danayı klonlayıp tüm sürüsünü özdeş yapmayı ister miydi? Büyük olasılıkla biraz düşündükten sonra bundan vazgeçerdi. Danasının biricik oluşu ve genetik çeşitliliği sayesinde bu danaya yaşam veren sürüsünün daha da güzel bir dana doğurması olasılığı çok daha değerli. Ömrü boyunca aynı dananın ikizlerine sahip olmayı kabullenmiş bir çiftçinin komşusu her an elinde daha güzel bir danayı ipinden tutarak getirebilir.
Özgür Kurtuluş
Kaynaklar:
Biospace
Huxley A., Cesur Yeni Dünya, Çev: Gürol E., Güneş Yayınları, 1989
Nash M. J., "The Age of Cloning", Time, 10 Mart 1997
Roslin Enstitüsü Basın Bültenleri
Star C., Taggart R., Biology: The Unitiy and Diversity of Life, 1989
Underwood A., "Little Lamb Who Made Thee", Newsweek, 10 Mart 1997
Wilmut I., Schnieke A. E., McWhir J., Kind A. J., Campbell K. H. S., "Viable Offspring Derived From Fetal and Adult Mammalian Cells", Nature, 27 Şubat 1997
GENETİK MÜHENDİSLİĞİ NEDİR?
1. Bilindiği gibi genler , bir organizmanın özelliklerini belirleyen kimyasal bilgiyi taşır.
2. Genler değiştirilerek bir organizmaya istenilen özellikler kazandırılabilir.
3. Genetik mühendisliği , bilimadamlarının genleri bir organizmadan alıp diğerine aktarmalarına imkan veren bir teknolojidir.
4. Bu teknoloji ; nükleik asit hibridizasyonu , rekombinant DNA , PCR , hücre kültürü ve monoklonal antikor tekniklerini içerir .
5. Bunlardan en başarılı ve yaygın olan rekombinant DNA tekniği ; restriksiyon enzimlerini kullanarak “gene splicing” de denilen DNA’nın istenilen bölgesinin kesilip çıkarılması ve kesilen parçanın ligaz enzimi kullanılarak “vektör” adı verilen taşıyıcı bakterinin plazmidine yapıştırılması işlemlerini içerir. Daha sonra plasmid bakteri içine yerleştirilerek rekombinant DNA’nın normal hücresel aktivitesine devam etmesi sağlanır.
6. Bugün genetik mühendisliğinin bitki ve hayvanlarda uygulanmasıyla daha iyi ve sağlıklı yiyecekler, daha güvenli temiz bir çevre ve sağlık alanındaki gelişmeler insanlara sunulmuştur.
GENETİK MÜHENDİSLİĞİNİN TARİHÇESİ
1880 - Gregor Mendel bitkiler üzerindeki çalışmalarıyla modern genetiğin temelini attı.Karakteristik özelliklerin genler tarafından iletildiğini buldu.
1950 - Hershey ve Chase , DNA’nın hücrenin genetik materyali olduğunu ispat ettiler.
1953 - Watson ve Crick DNA’nın çift sarmal yapısını keşfettiler.
1955 - Arthur Kornberg ve arkadaşları DNA polimerazı izole ettiler.
1961 - Nirenberg ve Matthaei genetik kodu keşfettiler. Buna göre 3 baz 1 amino asiti kodlar.
1966 - B.Weiss , C.C.Richardson DNA ligazı izole ettiler.
1968 - K.W.Wilcox , H.O.Smith ve T.J.Kelley ilk restriksiyon endonükleazı izole ettiler.
1972 - Paul Berg virusun DNA’sı ile bakterinin DNA’sını birleştirdi.
1973 - İlk kez yabancı bir genin (antibiyotik rezistan) bir bakteriye transferi gerçekleştirildi.
1975 - Asilomar/ABD’de ilk kez genetik mühendisliğinin tehlikeleri üzerine bilimsel bir konferans verildi.
1976 - Genetik mühendisliği ürünlerini pazarlayan ilk şirket olan GENENTECH kuruldu.
1977 - Genetik manipülasyonun uygulandığı bakteriler , insanda büyümeyi inhibe eden hormonu üretiler.
1978 - Genetik parmak izi keşfedildi.Bu sayede herkes DNA’sından tanınabilecekti.
1980 - (ABD) “yağ yiyen bakeri” denilen genetik manipülasyon uygulanmş organizma ilk kez patentlendi.
1980 - Farelere gen transferi ilk kez başarıyla uygulandı , hastalıkların tedavisinde transgenik fareler model olarak kullanıldı.
1980 - W.Gilbert ve F.Sanger DNA sekans metoduyla Nobel Ödülü aldılar.
1982 - Endüstriel çaptaki ilk genetik mühendisliği ürünü olan insülin üretildi.
1983 - Barbara McClintock , “zıplayan genler” i keşfetti ve Nobel Ödülü aldı.
1987 - Anti-squash domatesler patentlendi.
1988 - Memeli üzerindeki ilk patent : İnsan kanser geni aktarılmış “Harvard Mouse” .
1990 - Organizmaların patentlenmesine karşı Greenpeace’in ilk protesto gösterisi.
1990 - “İnsan Genom Projesi”nin resmen başlaması .Tahmini maliyeti : 3 milyar $.
1993 - Washington Üniversitesi’nden Jerry Hall’un insan embriyosunu klonlaması dünya çapında skandala neden oldu.
1994 - Kalıtsal meme kanseri geni keşfedildi.
1994 - Besin değerini arttırmak amacıyla Brezilya fıstığı geni verilen soya fasulyesi, şiddetli alerjik reaksiyonlara neden oldu ve proje yasaklandı.
1997 - Koyunun somatik hücresinden klonlanan Dolly dünyaya geldi.
1997 - AB(Avrupa Birliği)’de genetik manipülasyon uygulanmış yiyeceklere karşı yapılan düzenleme yasallaştırıldı.
1997 - AB’de ilk kez genetik mühendisliği uygulanan yiyeceklere izin verildi: kolza yağı.
1999 - BMT(Birleşmiş Milletler Teşkilatı)’nun genetik manipülasyon uygulanmış organizmaların ticaretindeki biyolojik güvenlikle ilgili kararı Amerika’nın etkisiyle başarısızlığa uğradı.
1999 - İnsanda , 33.4 milyon bç içeren 22 no’lu kromozomun sekansı tamamlandı.
2000 - İnsan Genom Projesi liderleri ve Başkan Clinton , insan genomu DNA dizisinin “çalışma taslağı”nın tamamlandığını ilan etti.
YARARLARI NELERDİR?
Tıptaki Yararları
• Hayvanların İnsanlar İçin Organ Verici Olması:Hayvandan insana organ transplantasyonuna “xerotransplantasyon” denir.Genetik mühendisliği domuzların organlarının insan için daha uygun olması açısından bunlar üzerinde çalışmalar yapıyorlar.Reddetme reaksiyonları başarılı bir şekilde kontrol altına alındığı zaman bu domuzlar ekonomik organ vericileri olacaklar.
• Beyin Tümörüne Karşı Gen Terapisi:Gen terapisinde amaç “suicide gene” olarak adlandırılan genleri kullanarak tümör hücrelerini öldürmektir.Bu tür genleri taşıyan tümör hücreleri şeklini bir hücre zehiri ilacına dönüştürerek bu tümörleri öldürür.
• Hepatit B:Hepatit B virüsü kan yoluyla bulaşır.Örneğin küçük yaralardan veya koruma olmaksızın cinsel temas ile.İlk Hepatit B aşısı 1982’de kronik hastaların kanından çok kompleks processler yapılarak elde edilmişti.1986’dan beri bu aşı, kolay bir processle GM maya hücreleri kullanılarak üretilmektedir.
• Bubble Boy:Bubble Boy,gen mutasyonu sonucu ADA-adenosin deaminaz-eksikliği ile oluşan bir hastalıktır ve immün sistemi hücrelerinin yok olmasına neden olur.Hastalığın tedavisi hastalara ADA ve kemik iliği transplantasyonu ile yapılmaktaydı.Ancak 1990’da kopyalanmış ADA enzimleri inaktive edilmiş virüse verildi.Virüs,hastanın T-hücrelerine yerleşip,çoğaldı.Bu tedavide başarı sağlandı.
• Çeşitli Davalarda Genetik Mühendisliği:Cinayet olaylarında,forensic(yasalarda geçen ve suçluların takibinde kullanılan teknik) ekipleri,suç mahalindeki saç, semen,kan,tırnak örneklerini inceleyip RFLP’leri(Restriction Fragment Length Polymorphisms) karşılaştırırlar ve farklı olanları tespit ederler.Aynı zamanda RFLP analizi babalık tayininde de kullanılmaktadır.
Beslenmedeki Yararları
• Yiyecekler:GM yiyecekler üretildi. Kabak, maya, patates ,soya fasulyesi, domates , mısır.Örneğin soğuğa çok hassas olan domates ve çilek gibi bitkilere dil balığından izole edilen “anti-freeze”geni aktarıldı.Ayrıca bakterilerde bulunan ve böcekleri öldüren toksin geni mısır ve pamuğa verildi.Gerçekte,genetik mühendisliği teknikleri işlenmiş yiyeceklerin % 60’ında kullanılmaktadır.
• Çürümeye Son-Anti Squash Domates:Satılan pek çok domates yeşil ve sert şekilde tarladan kaldırılmaktadır. Bu durum bu tür basınca hassas ürünlerin nakliyatını kolaylaştırmaktadır.Satılmadan önce bu domatesler suni olarak etilen hormonuyla olgunlaştırılmaktadır.Doğada bu madde olgun domateslerin hücre duvarının çürümesine,bozulmasına neden olmaktadır.Anti squash domateslerde bu hormonu yapan genler inaktif hale getirilmiştir.Buna ilaveten anti squash domatesler başka türlerin genlerini içermezler.
• Körlüğe Karşı Pirinç:Gelişmekte olan ülkelerdeki milyonlarca insan tek yönlü beslenme nedeniyle vitamin yetersizliği çekmektedir.Taze meyveler yerine pirinç başlıca besindir.Pirinç ise vitamin A içermez.Bu vitaminin eksikliği ise çocuklarda en yaygın hastalıklardan biri olan körlüğe yol açar.Genetik mühendisliği kullanılarak bu pirincin besin değerini arttırmak için kalıtımsal materyali değiştirilmektedir.Bu sayede pirinçte daha çok vitamin A öncüsü bulunur.
• Az Yağlı Patates Cipsleri:Cips ve patatesler bünyelerinde çok fazla yağ barındırırlar. Dolayısıyla oldukça kolarili yiyeceklerdir.Bu durum artık değişmiştir.Bilimadamları patatese nişasta üretimini arttıran geni başarılı bir şekilde aktarmışlardır.Bu şekilde bir değişim patatesleri kızartıldıkları zaman daha çok nişastalı yapmakta ve daha az yağ alınmaktadır.
Tarıma ve Çevreye Yararları
• İlk Bitki:Genetik mühendisliği uygulanan ilk bitki,hastalıklara karşı savaşan petunya üretimi idi.
• Geleneksel Çaprazlaşmayı Geliştirme:Çaprazlaşmayla tür bariyeri aşılarak genler aktarıla-maz.Genetik mühendisliği asla çaprazlaşma yapmayacak türler arasında gen transferi gerçekleştirir.Aynı zamanda çaprazlaşma;doğada ebeveynlerin yavru DNA’larını oluşturmak üzere DNA’larını birleştirme aktivitesini başarmasına olanak sağlar.Genetik mühendisliği yeni genleri herhangi bir temel referans olmaksızın konakçı hücrelere kolaylıkla aktarır.
• Ağaç Kurtlarına Karşı Geliştirilen Stratejiler:Ağaç kurtları mısır bitkisini içerden kemirerek ekinlerin %7’sini yokeder.Genetik mühendisliği yardımıyla mısır bitkisi hücrelerine böcek zehiri üreten gen nakledilir.Dolayısıyla ağaç kurtları zehirlenerek, ortadan kalkar.
• Blue Jean Ve Genetik Mühendisliği:Eskiden tekstil sanayiinde,jeanleri boyamadan önce kullanılan beyazlatıcıların yıkanması için çok fazla suya ve enerjiye gereksinim duyuluyordu.Bugün GM bakterilerin kullanılarak bu beyazlatıcılar nötralize edilir.Böylece su,enerji ve zamandan %10 tasarruf sağlandığı gibi çevre de korunmuş olur.
Hayvanlardaki Yararları
• Anti-Freeze Geni:Bilimadamları,Kanada dil balığında bulunan “anti-freeze” genini somon balığına transplante ettiler.Bu sayede soğukta kültürasyonu yapılabildi.
• Genler,sığır etindeki yağ oranının azaltılmasında kullanıldı.Ayrıca,hastalıklara karşı koru-yucu olan bir gen sığırlara aktarılarak antikor kullanmadan sağlıklı kalabilmeleri sağlandı.
• Genetik mühendisliği kullanılarak,insandan alınan genler koyuna aktarıldı ve koyun sütünde akciğer kanseri tedavisinde kullanılan alpha-1 antitripsinin üretilmesi sağlandı.
• Dört bacaklı ve kanatları olmayan tavuklar üretildi.
• Örümcek genleri aktarılarak keçi sütünde ipek üretildi.
TEHLİKELERİ NELERDİR?
Sağlık Tehlikeleri
• Uzun-Süreli Güvenli Testler Yok:Genetik mühendisliği;organizmaların asla insan yiyecek kaynağı olmayan materyallerini kullanarak yediğimiz doğal temel besinleri değiştirir.Uzun-süreli testler olmaksızın kimse bu yiyeceklerin güvenli olup olmadığını bilemez.
• Toksinler:Genetik mühendisliği organizmalarda beklenmedik mutasyonlara neden olur ki bu mutasyonlar, yiyeceklerde yeni ve yüksek seviyelerde toksinler geliştirebilirler.
• Alerjik Reaksiyonlar:Genetik mühendisliği yiyeceklerde daha önce görülmemiş ve bilinmeyen alerjenleri oluşturabilirler.
• Besin Değerinin Azalması:Transgenik yiyecekler sahte tazelikle tüketicileri yanlış yöne yöneltebilirler.Lezzetli görünüşlü,parlak kırmızı renkli genetik olarak modifiye edilmiş bir domates birkaç haftalık ve besin değeri az olabilir.
• Antibiyotik Rezistan Bakteriler:Genetik mühendisliği antibiyotik rezistan genleri GM hücreleri işaretlemede kullanır.Bu da GM tohumların antibiyotiklere karşı dirençli genler taşıdığını gösterir.Bu genler ise bizi enfekte eden bir bakterinden alınmış olabilir.
• İzi Takip Edilemeyen Problemler:Etiketleme olmaksızın toplum sağlık örgütleri her tür problemin kökeni araştırıp bulmakta güçsüz kalıyorlar.
• Yan Etkiler Öldürücü Olabilir:37 kişi öldü,1500 kişi kısmi felce uğradı ve GM bakterilerin yaptığı triptofan bağlantılı sendrom yüzünden 5000’den fazla kişi geçici olarak sakatlandı.
Çevresel Tehlikeler
• Herbisitlerin Kullanımının Artması:Bilimadamları genetik mühendisliğince yapılmış herbisit –rezistan bitkilerin varlığının herbisit kullanım miktarını artıracağını saptamışlardır.Çiftçiler tohumlarının herbisitleri tolere edebileceğini bildiklerinden, bunları cömertçe kullanmaktadırlar.
• Daha Çok Pestisit:GM tohumlar çoğu kez kendi pestisitlerini yaparlar ve EPA(Environment Protection Authority) tarafından pestisit olarak sınıflandırılabilirler.Bu strateji yiyecek ve tarlalarımıza her zamankinden daha çok pestisit koyacaktır.
• Ekoloji Zarar Görebilir:Besin zincirinde yer alan GM organizmaların etkisi lokal ekolojiye zarar verebilir.Yeni organizmalar doğal floradaki akrabalarıyla başarılı bir şekilde yarış yapabilir ve çevrede daha önce hiç görülmemiş değişikliklere neden olabilir.
• Gen Populasyonu Ortadan Kalkabilir:Bir kere bu GM organizmalar yani virüsler ve bakteriler çevreye serbest bırakıldı mı bunları tekrar bir araya getirmek mümkün değildir.Kimyasal ya da nükleer kontaminasyondan farklı olarak negatif etkiler geridönüşümsüzdür.
Tarımsal Tehlikeler
• Yaygın Tohum Kıtlığı:Genetik mühendisleri GM tohumları patentleyerek kar sağlamak niyetindeler.Buna göre ne zaman bir çiftçi GM tohum ekse bütün tohumları aynı genetik yapıya sahip olacaktır.Sonuçta bu özel tohumlara hücum edecek bir fungus,virus ya da zararlı böcek gelişirse yaygın tohum kıtlığı olacaktır.
• Tüm Yiyecek Stoklarımızı Tehdit Eder:Böcekler,kuşlar ve rüzgar genetik mühendisliğince değiştirilmiş tohumları komşu tarlalara ya da daha uzaklara taşıyabilir.Transgenik bitkilerin polenleri doğal tohumlarla ve vahşi akrabalarıyla polen çaprazlaşması yapabilir.
Bunların yanında bu teknolojinin kökünde bazı şüpheler vardır:
• Bir DNA fragmentini sokmak için kullanılan teknik hassas,güvenilmez ve belirsizdir.
• Sokma işleminin konakçı hücrenin biyoteknolojisi üzerindeki etkisi bilinemez.
• GM organizmanın çevre üzerindeki etkisi bilinemez.
• GM yiyeceklerin yenmesiyle oluşacak etki bilinemez.
• Risklerin ne olabileceği konusunda tam bir fikir yok.
• Felaket olduğu taktirde telafisi yok.
• Bu negatif sonuçlar için kimin-eğer biri varsa- yasal olarak sorumlu tutulacağı bile kesin değil.
Bütün bunlardan sonra “Genetik mühendisliği güvenli midir?” diye bir soru aklınıza gelebilir:
Güvenlik, tecrübe birikiminden gelir.Genetik mühendisliği olayında ise, güvenlik iddiasını haklı çıkaracak yeterli tecrübe birikimi için gerekli zaman ve toplum tartışması yoktur.
Genetik mühendisliği
Son zamanlarda yayınlanan birçok araştırmada gen mühendisliğinin önemi ve gücü belirtilmeye başlanmıştır. Birçok kişi artık zararlı genleri bireylerin haklarını kısıtlayarak yok etme yerine, zararlı genleri özel yöntemlerle normal ya da üstün gen niteliğine çevirmenin yollarını aramaya başlamıştır. Bu konudaki girişimler büyük bir coşkuyla karşılanmakta ve yorumlamalar gittikçe aşırıya varan ölçülere ulaşmaktadır. Bununla beraber gen mühendisliğinin uygulama alanının kısıtlı olmasını gözden uzak tutmamak gerekir.
Her şeyden önce, DNA'daki baz çiftterinin çok küçük olması nedeniyle, fiziksel olarak (mikrocerrahi ile) değiştirilmesini ümit etmemiz biraz hayalcilik olacaktır. Ikincisi, bu şekildeki düzeltmeler kural olarak vücut (soma) hücrelerine sınırlı kalacaktır; bu da gelecek döllerin yapısını değiştirme için etkili değildir.
ZARARLI GENLERİN DEĞİŞTİRİLMESİ
Vücut hücrelerimiz (çekirdek taşımak koşuluyla) bir bireyi meydana getirecek tüm genlere sahip olmasına karşın, bulunduklan yer ve dokuya göre taşıdıklan genlerin ancak bazıları işlev yapabilecek durumdadır. Örneğin; tiroksin üretecek enzimleri sentezlemek için, yalnız tiroit bezindeki genler işlev görür ve bilgi üretebilir. Bu organda veya bezde bulunan zararlı bir gen kapatıldığı için herhangi bir etkiye ve kusura neden olmaz. Başka bir organda veya dokuda da kusurlu tiroksin meydana getiren bir gen kapalı olacağı için herhangi bir zararlı etkiye sahip değildir. 0 halde zararlı genlerin değiştirilmesi dokulara ve organlara sınırlı kalmaktadır. Bunun için de değişik yöntemler uygulanabilir.
VlRÜS TRANSFERİ (TRANSDÜKSlYON)
Virüsler, bazen ürediği konukçudan taşındığı konukçuya gen aktarabilir. Bu taşımaya transdüksiyon denir. Doğal olarak bir virüs, bulaştığı hücreyi çoğunluk öldürür ve o zaman kalıtsal olarak bir öneme sahip değildir. Fakat bazı durumlarda virüs, kalıtsal materyalini girdiği hücrenin kalıtsal materyaline katarak (integre ederek), onun hızıyla çoğalmaya başlar ve bu durumda konukçu hücreye herhangi bır zarar vermez. Bu, "L i z o g e n i k D u r u m" olarak bilinir. Bakterilerde kalıtsal yapının düzeltilmesi için bu tip virüs aktarmalarından yararlanılır.
Son zamanlarda, bu yöntem, insan doku kültürleri için de kullanılmaya başlanmıştır. Insanlann çoğu, bir amino asit olan arjinini yıkmak için karaciğerden salgılanan arjinaz enzimini sentezleten başat bir gene sahiptir. Çekinik homozigot durumlarda enzim salgılanması yoktur; bu bireylerde "A r g i n i n e m i a" denen bir hastalık meydana gelir. Arjininin miktarı kanda artar. Sonuçta zeka geriliği, sara hastalığı ve erken ölüm ortaya çıkar. Shope Papilloma denen bir virüs genellikle tavşanlarda hastalık yapar; fakat insanlarda lizogenik durumda yaşar. Bu virüsle tavşanlardan insana gen taşınması yapılabileceği düşünülmüş ve doku kültürlerinde deneme-ere girişilmiştir. Normal bir bireyden alınan hücreler bu virüsle enfekte edilmiştir. Daha sonra bu doku kültüründeki virüsler arjininemia olan kişiden alınan hücrelere taşınmıştır. Hücrelerin bir kısmı bu enzimi sentezleyecek yeteneği kazanmıştır. Açıkça normal bireydeki başat gen bu yolla hasta bireyin hücrelerine taşınmıştır.
Daha sonraki aşamada, bu virüsler arjininemialı bir kişinin karaciğerine aşılanmıştır. Daha doğrusu Almanya'da birisi beş yaşında, diğeri onsekiz aylık iken zeka geriliği ve bu hastalığın diğer bulgulannı gösteren iki kız kardeşe enjekte edilmiştir. Karaciğerlerine enjekte edilen bu virüsler istenen sonucu vermemişler ve düzelme meydana gelmemiştir. Fakat ileride daha gelişmiş bir teknikle bu aşılamanın yapılabileceği ümidi yitirilmemiştir.
Bir türden diğer türe bu virüslerle gen aktanmı yapmak da mümkündür. Bazı insanlar, süt içerisinde bulunan laktozun bir türevini, yani galaktozu, yıkan enzimden yoksundurlar. Bu insanlar Galaktozemia" denen bir hastalığa tutulurlar ve kanlannda aşırı galaktoz birikir. Bu hastalar süt ve sütten yapılmış gıdalan almazlarsa normal bir yaşam sürdürebilirler. Fakat, eğer bir gen aktarımı yapılırsa bu besinleri de alabilme olanağına kavuşurlar. Insan bağırsağında yaygın olarak bulunan Escherichia colı, bu enzim için bir gene sahiptir. Hem bu bakteriyi hem de insanı enfekte eden ortak bir virüs vardır. Bu bakteri kültüründen alınan virüsler galaktozemi gösteren bir insandan alınmış doku kültürüne bulaştırılmıştır. Daha sonra yapılan testlerde; bulaştırılan insan hücrelerinin eksik olan enzimi ürettikleri saptanmıştır. Bu yeteneği kaza-nan hücreler alındığı kişinin karaciğerine tekrar enjekte edilmiş ve orada eksik olan enzimi üretmeye devam etmiştirler.
Moleküler genetikteki ilerlemeler, bizim, yalancı virüs yaratmamızı da mümkün kılmıştır. Artık bugün bir virüsün DNA'sı çıkanlıp yerine yabancı bir virüsün DNA'sı yerleşterilmektedir. Virüsün kılıfı bulaştıracağı hücreyi saptar. Dolayısıyla DNA'sı çıkanlsa da yine eskisi gibi doğal konukçusu olduğu hücreyi enfekte etmeye devam eder. Bu şekilde istediğimiz nitelikte virüs yapabiliriz. Bu yöntemlerle fare doku kültüründen belirli genler insan doku kültürüne aktarılabilmiştir. Yalnız fareleri enfekte eden bir virüsün DNA'sı insanı enfekte eden bir virüsün içerisine konarak, insan hücrelerine girmesi sağlanmıştır. Yalancı virüslerin bu şekilde büyük bir gücü vardır. Biz, farklı türlerden uygun genleri, bu yöntemle seçebilir ve insanın üreme hücrelerini meydana getiren dokulara aşılayarak, insan gen populasyonuna büyük katkılar yapa-biliriz. Eşey hücrelerine bu şekildeki bir aşılama için daha birçok araştırma ve deneyin yapılması gerekmektedir.
DOĞRUDAN DNA NAKLl (TRANSFORMASYON)
Mikrobiyologlar uzun bir süreden beri diğer bir bakterinin DNA'sını içeren bir besin ortamında yetiştirilen bakterilerin zamanla yeni genler kazandıklannı saptamıştı. Bakteriler "E n d o s i t o s i s" dediğimiz bir çeşit yutma yöntemiyle ortamdaki DNA parçalannı alarak kendi kromozomlanna ekleyebilir. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, insan hücrelerinin de bu yeteneği taşıdığını göstermiştir. Bir araştırmada. anormal hemoglobin üreten bir kişinin göğüs kemiğinin (sternumun) kırmızı iliğinden alınan olgunlaşmamış kırmızı kan hücrelerinin doku kültüründe üretilebileceği gösterilmiştir. Normal bir insanın göğüs kemiğindeki ilikten alınan hücrelerden hazırlanmış bir besin ortamında üretilen bu hücreler bir zaman sonra normal hemoglobin yapabilme yeteneğini kazanmıştır. Daha sonraki aşamada bu hücreler (eskiden anormal. yeni durumda normal hemoglobin üreten) alındığı kişinin sternumunun içerisine enjekte edilerek. o kişinin normal hemoglobin üretimi sağlanabilmiştir.
HÜCRE KAYNAŞTIRILMASI ILE YENi GENLERiN KAZANILMASI
Aynı türün farklı bireylerinden, hatta farklı türlerin bireylerinden alınan hücreler aynı doku kültürü içerisinde yetiştirilebilir. Bazı zararsız virüsleri bu doku kültürü içerisine eklemekle hücrelerin kaynaşması sağlanabilir. Hücre duvarlannın eritilmesi ile iki çekirdekli bir hücre ortaya çıkar. Bu iki çekirdekten hangisi mitoz bölünmeye erken başlarsa, baskın duruma geçer ve öbürünü yıkar. Yıkılan çekirdeğin kromozom parçaları iğne şeklinde diğer kromozomlann içerisine girebilir ve yeni hücre, bölünmeyi yeni gen kombinasyonları ile bitirir. Insan ve fare hücreleri bu şekilde bırleştirilebilmiştir. Fakat fare hücreleri çoğunluk baskın duruma geçmiştir; çünkü fare hücrelerinin insanlara göre daha hızlı bölünme eğilimi vardır. Insan kromozom parçaları, zaman zaman fare kromozomlarına eklenmiştir. Bu yolla anormal gen taşıyan kromozomlann yerine, normal gen taşıyan kromozomları tüm olarak yerleştirmek de mümkün olabilir.
TÜM HÜCRE NAKLİ
Diğer bir yöntem de, bazı enzimleri üretemeyen dokular içerisine, bu enzimleri üreten hücrelerin yerleştirilmesidir. Daha önce öğrendiğimiz gibi gamma globulini üreten genin olmaması (çekinik olması) halinde, antikor üretilemeyeceği için, canlı, enfeksiyonlara karşı dayanıksız olacak ve bu genotipteki bireyler yaşamlarının ilk evrelerinde çoğunluk öleceklerdir. Gamma globulin, kemik iliği tarafından üretilir. Normal allelleri taşıyan bir kişinin sternumundan alınan kemik iliği "A g a m m a -g 1 p b u 1 i n e m i a"lı bir kişiye enjekte edilebilir. Nakledilen bu hücreler zamanla çoğalır veyabancı antijenlere tepki gösterebilecek antikorları üreterek kana verebilir.
GEN SOKMA
Gen mühendisliği emekleme çağındadır ve bugün ancak deneme evresindedir. Gelecekte geniş uygulama alanı bulacağı kuşkusuzdur. Yalnız bu uygulamalann bir de tehlikesi vardır. Nitekim zamanımızdaki mikrobiyoloji uzmanlarının bir kısmı, gen mühendisliğinin bazı konularına şimdiden bir kısıtlama, yani bir çeşit ambargo konmasını önermektedir. Çünkü bu değiştirme denemelerinin yapılması sırasında, anti-biyotiklere dayanıklı, üstün yaşama gücü olan ve bizzat kendisi toksin salgılayan bir gen kombinasyonuna sahip mikroorganizma yaratılabilir. Bu ise insanlann sonu olabilir. Bu kısıtlama bugün yasal olarak konmamıştır. Fakat bu konuda araştırma yapan merkezler böyle bir felaketin ortaya çıkmaması için gerekli önlemleri almaktadır.
Birçok gen mühendisi, bireysel kusurları ve anormallikleri düzeltmek için çalışmalar yapmayı amaçlamıştır. Fakat, amaç, üreme hücrelerindeki zararlı genlerin gelecek kuşağa düzeltilerek geçmesini sağlamaktır.
Bu bölümün sonunda, insanların gelecek için kötümser olmamasını öneririz Çünkü bu kadar yıldan beri karşılaştığı sorunlan üstün zekası ile çözen bizlerin, gelecekte karşılaşacağı sorunları da aynı yetenek ve beceri ile çözeceği inancındayız. Gelişmiş zekamızı, gelecekteki aşın yoğunluğumuzdan doğan sorunlan ve genetik kirlenmeleri çözecek şekilde yönlendirebilir ve sonunda çareyi bulabiliriz. Eğer böyle sorunlara araştırma ve eğitimle eğilmezsek, akılla çözeceğimiz birçok sorunu, doğanın zalim ve özverisiz seçme baskısıyla çözmesine boyun eğmek zorunda kalacağız. Her şeyden önce bu konunun çözümüne, insanlan, evrim ve kalıtım konusunda bilinçlendirmek ve eğitmekle başlamalıyız. Çünkü kalıtımı ve evrimsel işleyişi ana hatlanyla bilen her kişi, gelecekteki tehlikeleri sezinleyebilecek ve ona göre önlemlerini alacak, gerekirse kişisel özverilerde bulunabilecektir.