Bilim İnsanları Sonsuza Dek Devam Eden Klon Üretmeye Çalıştı
Araştırmacıların ilk kez Dolly adlı koyunu klonladığı yıl, Michael Keaton’ın başrolünde oynadığı Multiplicity (1996) adlı komedi filmi, bunu ofisinizdeki fotokopi makinesinin bir kopyanın bir kopyasının bir kopyasını yaparken oluşan görsel parazite benzetti.
Japonya’daki biyologlar, geçmiş nesillerden elde edilebilecek başarılı ve yaşayabilir klonların sayısında kesin bir sınır olabileceğine inanıyorlar.
Fareleri seri olarak klonlama konusunda 20 yıllık kendi araştırmalarına dayanarak, ekip, klonlama sürecinde genetik mutasyonların aktivitesini baskılamaya yardımcı olan umut vadeden bir reaktif katkı maddesi olan trikostatin A yardımıyla sonsuz sayıda klon klonu üretmeyi umuyordu.
Teruhiko Wakayama ve meslektaşları yeni çalışmalarında, “Başlangıçta, ardışık her nesilde başarı oranının biraz daha iyiye gittiği için seri klonlamanın süresiz olarak devam ettirilebileceği sonucuna vardık” diye belirttiler .
Her şey yolunda gidiyordu, ta ki araştırmacılar farelerin 25. ila 27. nesillerini klonlamaya başlayana kadar. Ancak Wakayama’nın ekibine göre, 58. nesilde fareler bir günden fazla yaşayamadı.
Binlerce sağlıklı klon
Bilim insanları trikostatin A’yı antifungal bir antibiyotik olarak kullanmışlardır, ancak bu bileşik fareler ve insanlar gibi memelilerde belirli enzimlerin işlevini de engelleyebilir.
Bununla birlikte, Wakayama ve ekibinin amaçları doğrultusunda, bu bileşik aynı zamanda “epigenetik modifikasyon reaktifi” olarak adlandırdıkları bir işlev görerek, istenmeyen DNA transkripsiyon faktörlerini veya bir farenin genetik kodundaki potansiyel olarak zararlı mutasyonların parçalarını klonlama sırasında aktive eden enzimatik proteinleri baskılar.
“Tek bir orijinal donör fareden 1200’den fazla klonlanmış fare üretildi,” diye belirtiyor Yamanashi Üniversitesi İleri Biyoteknoloji Merkezi’nde çalışan gelişim biyoloğu Wakayama ve ortak yazarları. Ve şaşırtıcı bir şekilde, çoğu düşüş yaşanmadan önce iyi durumdaydı.
Ekip, “Doğuma kadar hayatta kalan son nesil hariç, geç nesil klonların, çok sayıda zararlı mutasyon taşımalarına rağmen, normal yaşam süreleriyle dikkat çekici derecede sağlıklı olduklarını” bildirdi.
Araştırmacılar, bu yeniden klonlanan klonların üreme organlarının çoğunun sağlıklı ve sağlam bir şekilde geliştiğini tespit ederek, “sonraki nesillerin cinsel üreme yoluyla üretilebileceği olasılığını ortaya koyduklarını” belirtti.
Çalışmaları, trikostatin A gibi reaktiflerle yapılacak daha fazla deneyin, klonlamayı ardışık nesillere daha da derinlemesine genişletebileceğini öne sürüyor. Bileşiğin, klonlarının daha sonraki, daha zorlu nesilleriyle çalışırken bile etkili kaldığını buldular.
Trikostatin A kullanıldığında, klon donör hücre çekirdeğinin yumurtaya implantasyonu başarı oranı, reaktif kullanılmadığı duruma ( %1,6) kıyasla, 51. nesil klonlanmış farelerde bile üç kat daha yüksekti (%5,4 başarı oranı).
Dik bir düşüş
Wakayama’nın ekibi, klonlarının her ardışık nesli arasında ortaya çıkan doğal mutasyon sayısı hakkında bazı somut gerçekleri ölçtü. Klonlanan farelerin her yeni turunda, genetik kodlarına yaklaşık 70 küçük “tek nükleotid varyantı” ve yaklaşık 1,5 ek ve daha önemli “yapısal varyant” eklendi. Bu oran olağan dışı olmasa da, bu yapısal varyasyonlar birden fazla yeniden klonlama turu boyunca birikti.
Zamanla, cinsel üremenin kromozomal rekombinasyon etkileri büyük ve potansiyel olarak zararlı genetik varyasyonları filtreleyemediği için, “zararlı varyantların birikiminin adaptif etkilerden daha ağır bastığı” sonucuna vardılar.
Burada da, cinsel üremeye hafif bir geri dönüşün bile bu sorunları düzeltebileceğine dair kanıtlar vardı. Örneğin, araştırmacıların geç nesil klonlanmış fareleri, plasentalarında belirgin anormalliklerle doğmuştu, ancak bu fareler doğal olarak çiftleştiğinde, yavrularının plasentası normale dönmüştü.
Memelilerin ve diğer canlıların neden cinsel olarak üremek üzere evrimleştiğine dair birçok teori mevcut; bunlardan biri, bu durumun önceki türlerin kendilerini parazitlerden korumalarına ve güçlü genetik çeşitlilik sunmalarına yardımcı olduğu yönünde.
Wakayama ve grubunun genetik klonlamanın en uç noktasına kadar olan kendi yolculuğu, memelilerin genomlarının zamanla eskimesini önlemek için çiftleşmeye ihtiyaç duyduklarını düşündürebilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Bilim İnsanları Sonsuza Dek Devam Eden Klon Üretmeye Çalıştı
Suyu Dondurabilen Mantar Kullanımı, Yapay Yağış Alanında Devrim Yaratabilir