|
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.
|