Bir İnsanda Çeşitli DNA Mutasyonlarına Sahip Yüzlerce Hücre Bulundu
Harvard Tıp Fakültesi’nden araştırmacılar, 74 yaşındaki bir adamın 100’den fazla hücresinin genomlarını dizilediler ve tam bir genetik kaos karmaşası keşfettiler: fazla kromozomal segmentler, kayıp DNA parçaları ve bazı hücrelerde Y kromozomunun tamamen yokluğu. Çalışma, 150 donörün hücrelerindeki mutasyonları kataloglamayı planlayan 140 milyon dolarlık bir konsorsiyum için pilot proje haline geldi.
Mozaikçilik, vücutta farklı genetik yapıya sahip hücrelerin varlığıdır. Döllenmeden sonra, embriyo bölünmeye başladığında kendiliğinden oluşan mutasyonlar nedeniyle ortaya çıkar. Mutasyon gelişimin erken dönemlerinde meydana gelirse, vücuttaki dokuların çoğunu etkileyebilir.
Daha sonra meydana gelirse, yalnızca belirli hücre gruplarını etkiler. Mozaikçilik zararsız olabilir, ancak bazen hastalığa yol açabilir. Örneğin, bazı genetik sendromlar, yalnızca bazı hücrelerin patojenik mutasyonu taşıdığı mozaik formda ortaya çıkar ve bu da semptomların tam gelişmiş hastalığa sahip olanlara göre daha hafif olmasını sağlar.
İnsanlar, genetik materyalin replikasyonu ve onarımı sırasında oluşan hatalar nedeniyle yaşamları boyunca DNA’larında değişiklikler biriktirirler. Mutasyonlar ayrıca ultraviyole radyasyon veya tütün dumanı gibi çevresel etkiler nedeniyle de meydana gelir.
Bu olguya mozaikçilik denir: tek bir organizmadaki hücreler farklı genetik varyantlar taşır. Dizileme teknolojisindeki gelişmeler, mozaikçiliğin ne kadar yaygın olduğunu ve sağlığı nasıl etkilediğini ortaya koymuştur. Mutasyonların birikmesi kansere neden olabilir ve kan hücrelerinde Y kromozomunun kaybı, kardiyovasküler hastalık ve kalp krizi riskinin artmasıyla ilişkilidir.
Ancak bu farklılıkları kataloglamak ve ne zaman ortaya çıktıklarını belirlemek son derece zordur. Geleneksel dizileme, aynı anda birçok hücreden izole edilen DNA üzerinde gerçekleştirilir ve bu da yalnızca bir veya birkaç hücrede bulunan varyantların tespit edilmesini zorlaştırır. Tek tek hücrelerin dizilenmesi ise daha zordur, çünkü her hücre genomun yalnızca iki kopyasını içerir.
Ekip, tek bir hücreden alınan DNA’nın ek kopyalarının oluşturulmasına ve ardından dizilenmesine olanak tanıyan bir yöntem kullandı. Araştırmacılar, bu yöntemi, adamın ölümünden sonra kolon ve akciğer hücrelerine uyguladı. Sonuçlar, ön baskı sunucusu bioRxiv’de yayınlandı .
Genetik kaos
Bu yöntem, DNA dizilerindeki farklılıkları tespit etmekle kalmadı, aynı zamanda bunların kişinin hayatında yaklaşık olarak ne zaman ortaya çıktığını da belirledi. Dahası, bilim insanları mutasyonların olası nedenlerini gösteren mutasyon kalıpları keşfettiler; bazı hücrelerde tütün dumanının neden olduğu hasarlar tespit edildi.
“Bazı hücreler tam bir kaos içindeydi,” diyor ortak yazar Joe Luckett. Daha fazla veri toplandıkça genom dizilerinin yorumlanmasının da iyileştirileceğini umuyor.
“Diyelim ki bir kanseri test ediyorsunuz ve birçok mutasyon buldunuz. Bu kötü mü? Neye kıyasla? Normal DNA’nın ne olduğunu anlamamız gerekiyor. Bunu henüz bilmiyoruz,” diyor Luckett.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Bir İnsanda Çeşitli DNA Mutasyonlarına Sahip Yüzlerce Hücre Bulundu