Catalog

A nı Dagan Wells’in beklentisi şöyle: “Bu yeniliğe karşı çıkmak anlamsız. Eğer sağlam, güvenilir ve etkili olduğu kanıtlanırsa, bir çocuğun bile bile acı çekmesini, hatta genç yaşta ölümünü kimse istemez!” olduklarında çok büyük heyecan ile bunun tıbbi tedavi açısından ne kadar büyük bir potansiyel taşıdığını fark ettiler. Kalıtsal meme kanseriyle ilgili yeni bir mekanizma Crispr süreci ilk başta istilacı virüslere karşı bakterilerin kullandığı doğal bir bağışıklık tepkisi olarak tanımlanmıştı. Geçen yıl, Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden Jennifer Doudna başkanlığında bir ekip, Crispr’ın genom üzerindeki herhangi bir bölgeyi hedef almakta kullanılabileceğini gösteren bir makale yayımladı. Bu işlem CAS9 adı verilen DNAkesici bir enzim yardımıyla çok büyük bir hassasiyetle yürütülüyor. Bu makalenin yayımlanmasından sonra bazı bilim insanları, Profesör Doudna’nın yaratmış olduğu CrisprCAS9 sisteminin bitkilerden meyve sineklerine ve laboratuvar farelerine uzanan çok geniş bir organizma spektrumu üzerinde denenebileceğini gösterdiler. Bu yılın başlarında bazı araştırmacılar, tekniğin fare embriyolarının, hatta kültür içinde geliştirilmiş insan kök hücrelerinin DNA’larının değiştirilmesinde kullanılabileceğini kanıtladılar. Genetikçiler, bu tekniğin herhangi bir yaşam şeklinin genetik kodlarının değiştirilmesinde ne kadar büyük bir kolaylık, hassasiyet ve randıman sağladığına tanık CRISPR TEKNİĞİ NASIL GELİŞTİ? Harvard Üniversitesi’nden genetikçi George Church, “Bu yeni teknoloji ciddi genetik hastalıkların seyrini değiştirecek. Prensip olarak sperm ve yumurta hücre gelişimindeki herhangi bir dönemde uygulanacağı gibi, hastalığın geri dönüşü olmayan evrelerinde bile kullanılabilecek” diyor. Cambridge’deki Wellcome Trust Sanger Ensitüsü’nden DNA bilimcisi David Adams, bu tekniğin üstünlüğünü şöyle açıklıyor: “ Genom üzerinde değişiklikler yapmayı mümkün kılan başka teknolojiler de var. Ancak bu teknolojiler geride hep bir “yara izi” veya genomun içinde yabancı bir DNA bırakır. Oysa bu teknik geride hiçbir iz bırakmıyor ve DNA’nın tek tek her nükleotidini genetik metnin harflerideğiştirme şansını yakalıyorsunuz. Üstelik bunu istenmeyen bir değişikliğe yol açmadan yapabiliyorsunuz.” www.independent.co.uk/news/science/ http://www.eurekalert.org/pubreleases/201303/uocdkm030713.php http://www.sciencemediacentre.co.nz/2013/11/08/crisprgenetechagamechangerexpertsrespond/ CİDDİ GENETİK HASTALIKLAR SON BULACAK Derleyen: Reyhan Oksay DNA BİLİMİNDE DÖNÜM NOKTALARI KISITLAYICI ENZİMLER: Bu yöntemde bilim insanları, tanımlanmış bir genetik dizilimdeki veya yakınlarındaki bir DNA molekülünü kesebilir. Enzimler, mikroplar üzerinde başarılı olurken, bitki ve hayvanların daha karmaşık genomlarında hedefe ulaşmakta zorlanır. Bilim insanları 1970’li yıllarda genetik mühendisliğinin kapısını bu buluşlarıyla aralamış oldular. Bu şekilde genetiği değiştirilmiş bitki ve hayvan üretimi dönemi başlamış oldu. Buluş 1978 yılında Nobel Tıp Ödülü’ne layık görüldü. POLİMERAZ ZİNCİR REAKSİYONU (PCR): Teknik 1983 yılında Kaliforniya Üniversitesi’nden Kary Mullis (yanda) tarafından geliştirildi. Bu sayede bilimn insanları çok küçük DNA miktarını tek bir molekülden sınırsız miktarlara çıkartmayı başardılar. Kısa zamanda standart bir uygulama haline geldi. Özellikle adli tıpta büyük yarar sağladı. Çünkü cinayet mahalinde bulunan küçük doku örnekleri bu yöntemle incelenebildi. Tarihte çözülememiş pek çok cinayet vakası bu yöntem sayesinde çözüldü. Mullis bu buluşu ile 1993 yılı Nobel Kimya Ödülü’ne layık görüldü. RNA ENTERFERANSI: Bu olgunun farkına ilk varanlar petunya bitkilerinin renk değiştirmesinin altında yatan mekanizmayı inceleyen bilim insanlarıydı. Bu olgunun altında DNA’nın moleküler kuzeni RNA’nın yattığı kısa süre içinde keşfedildi. 1998 yılında ABD’de Craig Mello ve Andrew Fire bu olguyu nematod solucanları üzerinde denediler. RNA’nın kısa iplikçiğinin genlerin faaliyetini azalttığını tespit ettiler. 2006 yılında Fire ve Mello bu bulşlarından dolayı Nobel Tıp Ödülü’nü paylaştılar. ÇİNKO PARMAKLARI: Çinko parmakları adı verilen karmaşık proteinler ilk kez 1994 yılında fareler üzerinde denendi. Bunlar, enzimler yardımıyla genomdaki seçili bölgelerdeki DNA’ları kesebiliyordu. Lalens denilen bie diğer DNAkesme tekniği de benzer bir iş yapıyordu. Bu ikisi de Crispr tekniğinden farklı olarak kullanışsız pratikte uygulaması çok zordu. CBT 1391 9 / 15 Kasım 2013 ilesinden mutasyonlu bir gen alanlar, kanser riski taşıyan daha büyük bir genetik yapıya sahip olabilir. Meme kanserinde bu tür çok sayıda risk geni bilinir. Mutasyonlar daha fazla zarara yol açar. Fakat yine de kanserin bu şekilde nasıl ortaya çıktğı bilinmiyordu. Finlandiyalı ve Alman bilim insanları şimdi Nature Communications dergisinde meme kanserinin erken evrede ortaya çıkışından sorumlu olan bir mekanizmadan söz ediyor. Söz konusu hücreler DNA’ları kopyalandığında, bölünmeden önce çok fazla stresli ve hummalı bir şekilde çalışıyor. Kalıtsal meme kanser vakalarının aşağı yukarı yüzde onundan BRCA1 ve BRCA2 genlerindeki mutasyonlar sorumludur. Bu genler DNA hatalarının onarılmasından sorumlular. Diğer önemli bir aday da PALB2 genidir. Oulu Üniversitesi’nden Robert Winqvist ve Leibniz Geriatri Enstitüsü’nden Helmut Pospiech yönetiminde çalışan Uluslararası bir araştırma ekibi mutasyona uğramış PALB2 hücrelerinin, hücre bölünme deneylerinde ne şekilde davrandıklarını inceledi. Araştırmacılar aynı PALB2 mutasyonunu taşıyan kadınlardan alınan örnekleri kullanmışlar. Bu kadınlardan bazılarında meme kanseri gelişmişken, diğerleri tamamen sağlıklıydı. Bu mazlemelerden hücre kültürleri üretildikten sonra, hücrelerin kalıtımlarını ne şekilde ikiye katladıkları ve nasıl bölündükleri incelenmiş. Daha ön ceki çalışmalardan PALB2 proteinin BRCA2’yle birleştiği ve kromatin bağını güçlendirdiği biliniyordu. Bu destek kromozom kırıklarının onarımı için önemlidir. PALB2, hücrerin bir DNA onarım mekanizması olan homolog rekombinasyonunda BRCA1 ve BRCA2 arasındaki etkileşimi çalıştırıyor. Ancak mutasyon, hücrelerde normalden yarı yarıya daha az PALB2 bulunmasına yol açıyor. Bilim insanları işte bu eksiklik yüzünden mutasyona uğramış hücrelerdeki DNA’nın ikiye katlanışının doğru işlemediğini saptadı. Yenilenmelerin başlayabileceği 250.000 bölgeden sadece yüzde onu kullanılıyor. Geriye kalanlar, stres ve diğer bozucu faktörlere karşı hazırlıklı olmak için bir tür rezerv görevini görüyor diyor uzmanlar. Kopyalamada sorunlar ortaya çıktığında yenilenme duruyor ve yakın bir zaman sonra bir başlangıç noktasında yeniden başlıyor. Bunun için de “uyuyan” rezerv uyandırılıyor. Fakat işe bu rezerv mutasyonlu hücreler için “felaket” oluyor. Bilim insanları mutasyonlu hücrelerde replikasyonun iki kat fazla olarak yeniden başladığını ve buna bağlı olarak daha hızlı işlediğini, ancak yenilenmenin birçok yerde sonuna kadar devam etmediğini görmüşler. Mutasyonlu hücrelerin DNA replikasyonlarında uyuyan rezervden yararlanıldığı için stres anında hücreler reaksiyon gösteremiyor. Çeşitli kontrol noktaları hücre büyüme sürecinde, tüm süreçlerin yerine getirilip getirilmediğini ve olası bozuklukların giderilip giderilmediğini kontrol ederler. Bundan sonra hücre bölünmesinin yeni evresi başlar. Hücrelere zarar verildiğinde mutasyona uğrayan hücreler DNA’daki hataları uzun süre düzeltemezler. Anlaşıldığı üzere PALB2 mutasyonu hücreleri uzun vadeli bozukluklara karşı daha duyarlı hale getiriyor. Kalıtımın bu istikrarsızlığı ise meme kanserini doğuruyor. GENETİK HASTALIKLAR