Hayvanlarda Klonlama anlatmaya başlamadan önce klonlama nedir? sorusuna cevap vermeye çalışalım.
Klonlama Nedir?
Klonlama herhangi bir şeyin aynısının kopyalanması anlamına gelir. Klon ise,tek bir bireyden eşeysiz üreme yolu ile üretilmiş genetik yapısı birbiri ile aynı olan canlılar anlamına gelir. Klonlama biyolojik bir terim olup CL. Simgesiyle gösterilir.
Biyolojik Anlamda Klonlama nedir?
Moleküler biyoloji teknikleri kullanılarak, bir DNA dizisine eş olacak şekilde DNA üretmek veya bir hücreden yola çıkıp genetik olarak eş hücre grubunun oluşturulmasıdır.
Tarihte Klonlama
Bir organizmanın kopyalanması ilk defa 1972 yılında ingiliz bilim adamları tarafından yapılmıştır. Bu çalışmada kurbağa embriyosu hücrelerinin çekirdeği ,döllenmemiş kurbağa yumurtalarının içine yerleştirilmesi ile kurbağa elde edilmiştir.
Ancak bu kurbağaların çok yaşamadan öldükleri görüldü. Memeli hayvanların kopyalanması ise 1996 yılında Dr. İan willmut ve arkadaşları tarafından iskoçya roslin enstitüsünde gerçekleştirilmiştir. Dolly adı verilen koyunun kopyalanması ile birlikte tüm dünyada geniş yankılar uyandırmıştır çalışma. Devamında ise Hawai üniversitesinde çalışan bilim adamları tarafından fare koyalandığı, Bir Amerikan firması tarafından yumurta 2001 yılında yumurta çekirdeğinin yetişkin bir insan hücresinin çekirdeğiyle değiştirilmesi ile insan emriyosu klonlandığını ancak emriyoların kısa sürede öldüğünü bildirdi. Aynı yıl teksas üniversitesi tarafından ilk kedi kopyalandı. Devamı yıllarda ilk insan klonlandığı kopya bebeğin doğduğu iddia edilmiştir.
Klonlama ne işe yarar?
Hayvanlarda Klonlama, tek başına nükleer transfer yani çekirdek aktarımı, çiftlik hayvanlarının iyileştirilmesi amacıyla seçilmiş nitelikli hayvanların kopyalanmasında kullanılanılabilir. Bunun yanı sıra hastalıklara doğal bağışlık geliştirmiş bireyler tespit edilip çoğaltılabilir. Bir başka uygulama alanı ise ,nesli tükenmekte olan hayvanların sayılarının artması sağlanabilir.
Hayvanlarda Klonlama Nasıl Yapılır?
6 Adımda Hayvanlarda Klonlama…
1. Olgun yumurtanın (Metafaz II oositinin) kutup hücresi ve metafaz kromozomları uzaklaştırılır.
2. Kültüre edilen G0 fazındaki (sessiz) verici hücre enükle MII oositin perivitellin boşluğuna yerleştirilir.
3. Oosit ve verici hücre füzyona tabi tutulur.
4. Kimyasalar veya elektrik akımı ile hücre bölünmesi aktive edilir.
5. Başarıyla gelişen embriyolar taşıyıcı dişilere transfer edilir.
6. Doğacak klon yavrular verici hücre ile tamamen aynı nükleer genlere sahiptir.
Hayvanlarda Klonlama işlemi ya embriyonik dönemde bir kök hücre veya farklılaşmasını tamamen tamamlamış bir vücut hücresi kullanılarak yapılabilir. Birinci durumda ancak embriyo kopyalama olasılığı söz konusudur. İkinci durumda ise yetişkin bir organizmadan alınan hücre kullanılarak Dolly örneğinde olduğu gibi yetişkin bir organizma kopyalanabilir.
Embriyoların kopyalanması esnasında içi boşaltılan bir yumurta hücresi ile embriyonik kök hücre kaynaştırılır. Boşaltılan yumurtanın çekirdeği dışarı alınır. Benzer şekilde yetişkin bir organizma kopyalanırken de çekirdeği çıkartılmış bu yumurta ile vücudun herhangi bir yerinden alınan hücre kaynaştırılmaktadır. Bilim adamları yakın bir amana kadar vücuttan alınan yetişkin hücrelerin bir embriyo gibi davranamayacağını düşünmekteydi. Ancak, Dolly ‘nin üretilmesiyle birlikte yumurtanın içeriğinde bulunan bazı moleküllerin bu tür bir hücrenin de üremeyle ilgili genleri uyarabileceğini ve bu hücrenin de bir embriyo gibi davranmasını sağladığı anlaşılmıştır.
Erken dönemde (3-5 günlük )embriyo biyopsisi. Elde edilen blastomer pratikte implantasyon öncesi genetik tanı amacıyla kullanılmaktadır). T-Totipotent embriyonik kök hücreler (blastomer) embriyonun kopyalanmasında da kullanılabilir. Embriyonik kök hücreleri embriyoyu parçalayarak elde etme olanağı vardır. Elde edilen ikiz hücrelerle yeni kopya embriyolar üretilebilir.
Dolly kopyalanırken boşaltılmış yumurta içerisine yerleştirilen bu hücre hayvanın meme başından alınmıştır. Dolly ‘nin kopyalanmasının amacı özel bir türün devamlılığını sağlamaktır. Doll içerdiği genetik yapı nedeniyle özel bir cinstir. Bu şekilde genetik yapısı değiştirilerek üretilen hayvanlara transgenik hayvanlar denilmektedir.
Bu hayvanlar özel proteinlerin elde edildiği bir tür biyolojik makine gibi kullanılmaktadır. Aynı zamanda, tıpta bu tür hayvanlar genlerin işlevlerinin ve hastalıkların nedenlerinin anlaşılmasında ve buna bağlı olarak yeni tedavilerin geliştirmesi amacıyla da kullanılmaktadır. Bu amaçla transgenik fareler çeşitli araştırma merkezlerinde üretilmektedir.
Günümüzde yetişkin bir organizmanın kopyalanabilmesi kuramsal olarak tedaviye yönelik (terapötik) klonlama denilen bir tekniğin de tartışılmasına yol açmıştır. Bu teknik, boşaltılmış bir yumurta içerisine yerleştirilen vücut hücresinin meydana getirdiği bir embriyonun totipotent kök hücrelerininin tedavi amacıyla kullanılmasıdır. Bu hücreler hasta bireyden alınan bir hücreden kaynaklandıkları için, herhangi bir uyumsuzluğa neden olmayacakları gibi embriyonik kök hücrelerin bütün avantajlarına da sahiptirler. Aynı embriyo Dolly örneğinde olduğu gibi tedavi amacıyla kullanılmayıp taşıyıcı bir anneye nakledildiğinde bu hücrenin alındığı organizma kopyalanmış olacaktır.
Hayvanlarda Klonlama, tedaviye yönelik kopyalama bir canlı konumuna sahip olan embriyoların kullanılması nedeniyle etik ve moral açıdan tartışmalara yol açmaktadır. Embriyonik kök hücrelerden yumurta elde edilebilmesi konusundaki son gelişmeler bu tartışmaları azaltabilir, ancak tamamen önleyemeyeceği de bir gerçektir.