Klonlama eşeyli üremeye alternatif mi?
![Klonlama eşeyli üremeye alternatif mi?]( "Klonlama eşeyli üremeye alternatif mi?")
Dr. Ayşe Ergüven, Ph.D., Biol.
Klonlama, hücrelerin, dokuların veya tüm organizmaların genetik açıdan özdeş kopyalarının oluşturması için uygulanan teknikler sürecidir. Bu süreç, orijinal canlı ile aynı genetik yapıyı paylaşan bir “klon” üretmek için DNA'nın, genlerin veya somatik hücrelerin çoğaltılmasını içerir. Başlıca türleri arasında araştırma ve tarım alanlarında kullanılan gen klonlaması, terapötik klonlama ve üreme amaçlı klonlama sayılabilir.
Aslında, klonlama ilk kez 1885 yılında, Hans Adolf Eduard Driesch'in deniz kestaneleriyle yapay embriyo bölünmeyi (ikizleşme) gözlemlemesi ile başlamış. Nükleer transfer yani bir canlının vücut hücresinden (somatik hücre) alınan çekirdeğin, çekirdeği çıkarılmış bir yumurta hücresine aktarılması yoluyla gerçekleştirilen ilk başarılı hayvan klonlaması ise 1952 yılında iribaşlarda (ergen kurbağa) yapılmış. 1996 yılından ise yetişkin bir koyunun somatik hücrelerinden klonlanan ilk memeli Dolly’i çoğumuz tanıyoruz. Bu araştırmalar ile memeliler yapay olarak klonlanabiliyor.
Ancak klonlama yoluyla türlerini sürdürebilmek mümkün mü?
DNA anormallikleri meydana gelmezse ve epigenetik hatalar birikmezse, memeliler klonlama yoluyla türlerini sürdürebilmelidir, diye düşünülüyor. Beklenen bu. Ancak, şu andaki araştırmalar, herhangi bir memeli türünde seri klonlamanın sadece birkaç nesil sonra sınıra ulaştığını gösteriyor. Yani klonlama veya eşeysiz üreme memeli türlerini sürdürmek için uygun bir yöntem olmayabilir. Nükleer materyalin (DNA) yeniden programlanmasını teşvik eden bir epigenetik modifikasyon metodu kullanarak klonlama başarısını artırmayı denemekle farelerde 25 nesle kadar başarılı seri klonlama yapılabilmiş. Başlangıçta seri klonlamanın başarı oranı her nesilde biraz daha arttığı için, bunun süresiz olarak sürdürülebileceği sonucuna varılmış. Ancak, deneyi 20 yıl sürdürdükten sonra, başarı oranı düşmeye başlamış ve sonunda 58 nesilden öteye sürdürülememiş.
Bu çalışmada, tek bir donör fareden yola çıkarak 20 yıl boyunca seri klonlama uygulanmış (1). İlk başlarda klonlanan fareler normal görünüyor, normal ömür süresine sahip. Ancak her nesilde yani her klonlama döngüsünde DNA’larında önemli yapısal ve hatta ölümcül olabilecek değişikliklerin, mutasyonların ortaya çıktığı gözlenmiş. Bundan sonra da klonlanan 27. nesilde doğum oranı düşmeye başlamış ve 58. nesil son nesil olmuş. Bir de son nesle yaklaşırken klonlanmış dişi farelerin erkeklerle çiftleştirilmesi denenmiş, Oositleri (yumurta hücresi) döllenmiş, ancak embriyoların çoğu gelişememiş. Bununla birlikte, birkaç embriyoda mayoz bölünme görülmüş, normale dönmüşler ve gelişimlerini tamamlamışlar. Yani memeliler klonal üremenin neden olduğu genetik anomalileri ortadan kaldırmak için eşeyli üremeye dönmüşler.
Klonlama da dahil olmak üzere eşeysiz üreme, patates gibi birçok türün gelişmesini sağlayabiliyor. Hayvanlarda örneğin solucanlar gibi bazı alt türler somatik hücrelerden yavru üretebiliyorlar yani vücut parçalarından klonlama yapabiliyorlar. Ama, memeliler yani daha karmaşık yapılar doğada somatik hücrelerden klonal olarak üreyemiyor. Tek yumurta ikizleri gibi durumlar dışında memeli klonlaması olamadığı yakın zamana kadar bildiğimiz. Bunun üstüne bir adım daha atılmış. Nükleer transfer yani hücrenin genetik malzemesinin aktarılması teknolojisi geliştirildi. Bu teknikler ile kurbağaların, koyun Dolly'nin ve fare Cumulina'nın somatik hücre klonlaması başarıyla gerçekleştirildi. Öyle ki farklılaşmış somatik hücrelerden bile klonlanmış hayvanlar üretmek mümkün hale geldi. Bu teknolojinin, somatik hücrelerden popülasyon sayısını artırarak nesli tükenmekte olan türleri veya kısır bireyleri kurtarmak için kullanılabileceği düşünülüyor. Klonlama, insan hayatında, beslenme, iş gücü olarak destek olan evcil hayvanların büyük ölçekli üretimi için de yararlı.
Dolly adlı koyunun doğuşundan bu yana, klonlama teknolojisi tarımsal iyileştirme, rejeneratif tıp ve Dünya’nın nadir genetik kaynaklarının korunması gibi çeşitli uygulama alanlarında kullanılmış. Bununla birlikte, araştırmalar memeli klonlamasının pratik uygulamasının biyolojik kısıtlamalarının daha derinlemesine anlaşılmasını gerektirdiğini ortaya koyuyor. Şimdilik memeli türlerinin uzun vadede hayatta kalması için eşeyli üremenin evrimin kaçınılmaz bir kuralı olduğu bilgisi hâlâ geçerli.
İşte nedenini henüz tam olarak bilmediğimiz konulardan biri daha.
Atamızın gençlere armağan ettiği 19 Mayıs Gençlik ve Spor Bayramını kutluyoruz. Onun da istediği gibi dünyada ses getirebilecek bu konuyu düşünelim mi? Belki cevapları bizler buluruz? Kendi ülkemizde, kendi olanaklarımızla ama…
Kaynak:
1. https://www.nature.com/articles/s41467-026-69765-7