KLONLAMAYA GİRİŞ

Güncelleme tarihi: Nis 13


Klonlama denildiğinde aklımız hep bilim kurgu filmlerine gider. Birçoğumuza göre klonlamanın kurgu olması gerçek olma ihtimalinden daha yüksektir. Eski bilim kurgu filmlerinde gördüğümüz akıl almaz çoğu şey günümüz teknolojisiyle gerçek oluyor. Gelecekte bunu da yaparlar dediğimiz şeylerden biri de klonlamaydı. Ve o gelecek artık geldi. Klonlama fikri kimilerine göre korkutucu gelse de kimilerine göre inanılmaz bir bilimsel gelişmedir. Klonlama teknolojisiyle bir yapraktan binlerce ağaç üretilebilir ya da nesli tükenmekte olan canlılar kurtarılabilir. Belki de komplo teorilerine göre güçlü devletler klon askerler üretip savaş çıkartabilir(!). İlk klonlama düşüncesi nasıl oluştu acaba? Çoğumuz, bazen benden bir tane daha olsaydı acaba nasıl olurdu diye düşünürüz. Belki ilk klonlama fikri de böyle doğmuştur. Bu fikri bizim yaptığımız gibi ‘acaba nasıl olurdu?’ diyerek sadece düşüncede bırakmayıp gerçekleştirmeye çalışan bilim insanları sayesinde nasıl olacağını görmeye bir adım daha yakınız.


Figür 1



KLONLAMA NEDİR?


Klonlama döllenme olmadan ata bireyle tıpatıp aynı DNA yapısına sahip yeni bireylerin oluşmasıdır. Klon ise bu kopya bireylere verilen addır. Klonlama bizler için yeni bir gelişme sayılsa da aslında dünyanın varoluşundan beri doğada çeşitli canlılar tarafından eşeysiz üreme yoluyla gerçekleştirilir. Bitkiler, bakteriler ve mantarlar milyonlarca yıldır bu yolla kendilerini klonlarlar. Ayrıca tek yumurta ikizleri de doğal yolla oluşan klon canılara örnek olarak verilebilir.


Klonlama üç ayrı başlıkta incelenir;


KLONLAMA ÇEŞİTLERİ


1) Rekombinant DNA Teknolojisi veya Gen Klonlaması

Rekombinant DNA teknolojisi, doğal yollarla gerçekleşmesi mümkün olmayan, genellikle farklı türlerden elde edilen DNA moleküllerinin enzimler sayesinde kesilmesi ve elde edilen DNA parçalarının yine enzimler yardımıyla birleştirildiği teknolojik gelişmedir. Rekombinant DNA ise üretilen yeni DNA moleküllerine verilen addır. Bu teknolojinin amacı istenilen genleri taşıyan DNA moleküllerinin çoğaltılması, yani tek bir geni klonlayarak gen popülasyonu oluşturulması olayıdır. Bu teknolojiyle genelde protein sentezi ve bakteri klonlaması yapılır.



NASIL YAPILIR?


1) DNA molekülünden klonlanacak gen ve rekombinant DNA’nın yaşayacağı konak canlı belirlenir.

2) İstenilen geni taşıyan DNA molekülü ile vektör DNA aynı restiriksiyon enzimiyle kesilir.

3) İstenilen gen daha küçük DNA fragmentleri oluşturmak için test tüpüne konulur ve tüpteki enzimlerle işlenir.

4) Daha sonra bu fragmentler, rekombinant DNA molekülleri oluşturmak için vektör DNA ile ligaz enzimi yardımıyla birleştirilir. Ve rekombinant DNA molekülü elde edilir.

5) Rekombinant DNA molekülü konak canlıya eklenir. Ve burada çoğaltılır. Figür 2

6) Oluşan yeni hücrelere klon denir.





2) Üreme Amaçlı (Çoğaltımsal) Klonlama

Üreme amaçlı klonlama çok sayıda tartışmaya konu olmuştur. Günümüzde etik değerlere uygunluğu hala tartışılırken çoğu bilim insanına göre insanlığın en önemli keşfi bazılarına göre ise korkunç şeylere neden olabilecek bilimsel bir gelişmedir. Üreme amaçlı klonlama yöntemiyle vücut hücresi kullanılarak istenilen canlıyla aynı genetik özelliklere sahip yeni klon canlı üretilir. Dolly de bu yöntemle üretilmiş ilk memeli klon canlıdır. Üreme amaçlı klonlamada, embriyo klonlama ve çekirdek transferi ile klonlama olmak üzere iki farklı teknik kullanılır. Bu yöntem sayesinde çocuk sahibi olmak isteyen ama yumurta hücresi bulunmayan bir kadın anne olabilir.


NASIL YAPILIR?


1) Klonlanmak istenilen canlı belirlenir ve bu canlıdan olgun somatik hücre alınır.

2) Donör hayvanın somatik hücresinin DNA’sı, kendi DNA’sı çıkartılmış olan boş yumurta hücresine aktarılır. Bu işlem iki farklı yolla yapılabilir. İlk yöntemde somatik hücrenin DNA içeren çekirdeğini iğneyle çıkartıp boş yumurtaya enjekte edilir. İkinci yöntemde ise boş yumurta hücresiyle somatik hücrenin kaynaşması için elektrik akımı kullanılır.

3) Bu işlemden sonra deney tüpünde yumurta erken embriyo evresine gelince yetişkin bir dişi hayvanın rahmine yerleştirilir.

4) Yetişkin dişi, somatik hücresi alınan hayvanla aynı genetik yapıya sahip yavruya gebe kalır. Bu yavruya klon denir.



Figür 3




3) Tedavi Edici Klonlama


Bu klonlama türü kök hücreler sayesinde gerçekleşir. Bu yöntemin amacı hastalıkların daha detaylı incelenmesi ve kalıcı tedavi yöntemleri bulunmasıdır. Kök hücreler tüm hücrelerin oluştuğu ana hücrelerdir. Bu hücreler farklılaşmamıştır, sınırsız bölünebilme ve yenilenebilme özelliklerine sahiptirler. Bu yöntemde kök hücre kullanımıyla yeni organ ve doku oluşturma hedeflenir.


NASIL YAPILIR?


Bu klonlama türünden uygulanan yöntem çoğaltımsal klonlamada uygulanan yöntemin hemen hemen aynısıdır. Bu klonlama türünde diğerinden farklı olarak, elde edilen embriyo dişi canlının rahmine yerleştirilmez. Blastosist aşamasına ulaşana kadar laboratuvar ortamında gelişimini sağlar. Blastosist aşamasına ulaşan Figür 4 embriyonun içerisindeki hücreler, klonlanan bireyle aynı özellikleri taşır. Bu aşamada embriyonik kök hücreler oluşur. Tedavi edici klonlama yönteminde amaçlanan şey oluşan kök hücrelerden farklı dokular geliştirmek ve çeşitli tedavi yöntemleri bulmaktır. Bu hücrelerden geliştirilecek dokular klonlanan canlı için yedek doku veya organ yapımında kullanılabilir. Klonlanan bu dokun en önemli özelliği, canlının genetik yapısıyla aynı olduğu için doku uyuşmazlığına ya da herhangi bir olumsuz tepkimeye yol açmamasıdır. Bu yöntemle, kök hücre kullanarak organ ve doku üretilmesi hedeflenir. Birçok hastalığa tedavi olabilecek bu teknoloji çoğu hastaya umut olurken bilim dünyasına da ışık tutuyor.



İLK KLONLAR


Hepimiz koyun Dolly’i tanırız. Dolly 1996 yılında klonlanmıştı. Ama aslında klonlama serüveni çok daha eskiye dayanıyor. Tarihteki ilk klonlama 1885 yılında Alman bilim insanı Hans Adolf Eduard Driesch tarafından bir deniz kirpisinin klonlaması olarak bilinir. Driesch klonlama yaparken kullandığı yönteme ‘blastomer ayrımı’ adını verdi. Bu yöntemle Figür 5 klonlamanın temelleri atılmış oldu. Daha sonra 1902 yılında Hans Speamann aynı yöntemi kullanarak semender blastomerlerini ayırmayı başardı ve her blastomerden yeni bir semender oluştu. 1938 yılında Hans Speamann yumurta hücresinin çekirdeğini çıkarıp başka bir hücrenin çekirdeğiyle değiştirme fikrini ortaya attı. 1952 yılında Robert Briggs ve Thomas King bu fikri gerçekleştirmeyi denedi. Kurbağa yumurtasının çekirdeğini çıkartıp, vücut hücresinin çekirdeğiyle değiştirip, olgun bir kurbağaya yerleştirdiler. Ama deney olgun dokular üzerinde denendiği için başarısız oldu. Daha sonra aynı deney 1970 yılında John Gurdon tarafından tekrar denendi. Gurdon’ın deneyi başarılı oldu ama kurbağa yumurtaları iribaş olduktan sonra öldü. 1983 yılında ilk defa çekirdek transfer yöntemi memeli canlılar üzerinde denendi. 1984 yılında Steen Willadsen nükleer transfer yöntemini kullanarak embriyonik hücrelerden ilk koyunu klonladı. 1996 yılında Ian Wilmut ilk defa olgun memeli hücrelerin klonlanmasıyla Dolly’i üretti. Wilmut, Willadsen’den farklı olarak embriyonik hücreler yerine altı yaşında olan olgun bir memeliden klonlama yapmayı başardı. Hepimizin Dolly’i tanımasının nedeni de Dolly’nin olgun bir canlıdan üretilen ilk klon olmasıdır. 2001 yılında ilk evcil hayvan klonu olan ‘Copy Cat’ adı verilen kedi klonlandı. 2013 yılında bilim insanları, nadir bir hastalığı bulunan 8 aylık bir bebeğe tedavi yöntemi bulabilmek için embriyonik kök hücre klonlaması gerçekleştirdi. 2018 yılında ise Çin’de dünyanın ilk primat klonları olan Zong Zong ve Hua Hua adı verilen makak maymunları üretildi. (Bkz. Figür 6)

Figür 6



REFERANSLAR

Genome.gov. 2021. Cloning Fact Sheet. [online] Available at: <https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Cloning-Fact-Sheet#:~:text=There%20are%20three%20different%20types,genes%20or%20segments%20of%20DNA.>

Genome.gov. 2021. Cloning Fact Sheet. [online] Available at: <https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Cloning-Fact-Sheet#:~:text=There%20are%20three%20different%20types,genes%20or%20segments%20of%20DNA.>

livescience.com. 2021. Facts About Cloning. [online] Available at: <https://www.livescience.com/58079-cloning-facts.html#:~:text=The%20first%20study%20of%20cloning,the%20Genetic%20Science%20Learning%20Center>

Herkese Bilim Teknoloji. 2021. 3 annesi olan ilk hayvan: Dolly - Herkese Bilim Teknoloji. [online] Available at: <https://www.herkesebilimteknoloji.com/haberler/saglik/3-annesi-olan-ilk-hayvan-dolly>


375 görüntüleme16 yorum

Son Paylaşımlar

Hepsini Gör