29.11.2007

 

Kopya koyun “Oyalı”, Hayvancılıkta Rekor Verimler Elde Etmeyi Sağlayabilir mi?

İstanbul Üniversitesi (İÜ) Veterinerlik Fakültesinde Devlet Planlama Teşkilatı ve TÜBİTAK destekli projeler kapsamında yer alan “Kopya Koyun Projesi” başarıya ulaştı.

Proje sorumlusu Prof. Dr. Sema Birler’ in açıklamasına göre çalışma şöyle yürütüldü:

1- 69 adet bölünmüş klon embriyoyu 8 koyuna transfer edildi.

2- Bu 8 koyundan 5 tanesinin 18’inci günde yapılan hormon analizleri ile gebe olduğunu öğrenildi.

3- 40’ıncı günden sonra yapılan ultrason uygulamalarında 2 koyunun gebeliğinin devam ettiği görüldü.

4- Klonlama çalışması sonucu gebe kalan koyundan bir tanesi 21 Kasım 2007 tarihinde doğum yaptı ve Türkiye’nin ilk klon kuzusunu dünyaya getirdi. Diğerinin halen gebeliği devam ediyor.


Yukarıdaki bilgiler, haber sitelerinden alınan verilerden oluşuyor. Ben bu bilgilerin ışığında herkesin aklına takılabilecek bazı konuları, soruları açmak ve cevaplamak istiyorum.

Buna göre:

1- Klonlama nedir?

Klonlama, bir canlının genetik kopyalarının üretilmesine denir.

2- Klonlama nasıl yapılır?

a. Eğer söz konusu canlı, bir hayvan ise (işte işin bu kısmı çok önemli, lakin beyanlarda klonlama sadece hayvanlar üzerinde yapılıyor ve ilk defa 10 yıl önce Dolly ile yapılmış/başarılmış bir uygulama gibi görünüyor, oysa klonlama bitkilerde çok uzun süredir yapılıyor.) bir hayvandan yumurta hücreleri elde ediliyor. Bu hayvana A hayvanı diyelim.

A Hayvanı: Yumurta hücresi alınan hayvan.

b. Daha sonra A hayvanından alınan yumurta hücresinin tüm genetik materyali (DNA’sı) dışarı alınıyor.

c. Yine A hayvanından veya başka bir hayvandan, buna da B hayvanı diyelim, bir vücut hücresi alınıyor. (Dolly yapılırken bu bir meme hücresi idi. Bu amaçla bitki doku kültürlerinde temel kural, hızlı mitoz bölünme potansiyeli olan; genç, dinamik bir vücut hücresi seçilmesidir.)

B Hayvanı: Vücut hücresi, genetik bilgi alınan hayvan. (Asıl kopyalan hayvan)

d. Daha sonra B hayvanının vücut hücresindeki genetik materyal (DNA), A hayvanından alınıp genetik materyali uzaklaştırılmış yumurta hücresinin içerisine konuyor ve yumurta hücresinin bu yeni genetik materyali kabul etmesi bekleniyor.

İşte sanırım burada sayın Birler’ in bahsettiği 69 adet bölünmüş klon embriyo aşamasına geldik. Ancak bu aşama pek kolay değil. Lakin yumurta hücresi yeni genetik materyali her zaman kabul etmiyor. Bu klon embriyoları oluşturmak için sanırım çok fazla sayıda deneme yapılıyor ve denemelerin çok azı başarı ile oluşuyor. (Keşke kamuoyunu bilgilendirmek için verilen haberler gibi bir de daha teknik kısımları içeren bilimsel haberler de olsa idi. Böylece konu üzerinde çalışan serbest araştırmacılar da yorumlar yapıp yazılar yazarak hem kamuoyunu daha detaylı bilgilendirebilir; hem de dolaylı olarak projeye katkı sağlayabilirdik. Ancak İstanbul Üniversitesi web sitesinde dahil biraz daha bilimsel detay içeren verilere rastlayamadım.)

e. Bu 69 embriyo, toplam 8 koyuna aktarılıyor. Bu hayvan artık A veya B hayvanı olmak zorunda değil. Bambaşka bir taşıyıcı anne, buna da C hayvanı diyelim, klonlanmış embriyoyu taşıyabilir ve sonuçta klon kuzu elde edilebilir.

C Hayvanı: Döllenmiş klon embriyoyu taşıyan hayvan, kiralık anne.

Bu kadar karışık olaylar zincirinde size bir sorum var.

3- Yukarıda anlattığıma göre, klonlanan hangi hayvandır?

Ne kadar güzel bir soru değil mi?

Ben açıklayayım isterseniz, burada klonlanan hayvan B hayvanıdır. Çünkü B hayvanından alınan vücut hücresindeki DNA ile bir embriyo oluşturulmuştur.

Yeni bir başka soru:

4- Peki doğan yavru % 100 B hayvanının genetik materyalini mi taşır?

Burada herkesin “evet” dediğini duyuyorum. Matematik olarak gerçekten evet.

Ancak canlı bilimde varyasyonların hepsini iyi hesaplamak gerekiyor. Çünkü burada cevap “evet” değil. Açıklamak gerekirse:

Eğer A hayvanının yumurta hücresinin çekirdeğinden DNA alırsanız elde ettiğiniz boş çekirdekli yapıdaki genetik materyal % 0 değildir. Çünkü bu yumurta hücresi hala mitokondriyal DNA (tüm çokhücrelilerde sadece anneden çocuğa nakledilen genetik bilgi) içerir.

Bu mitokondriyal DNA önemli. Mesela insanlarda büyük kazalar sonrası kimlik tespiti için, çekirdek içerisindeki ana DNA bozulduğunda mitokondriyal DNA analizi ile kimlik tespiti kolaylıkla yapılabilir. Ayrıca mitokondriyal DNA sadece anneden gelen bir genetik materyal olması açısından da çok önemli. Bu sayede bir kişinin anne tarafından akrabaları ile gerçekten akraba olup olmadığı mitokondriyal DNA analizi ile anlaşılabiliyor.

Mitokonriyal DNA ile ilgili çok ilginç bir son bilgi: mitokondriyal DNA'nın hücre DNA'sına göre çok daha kısa olan kod dizisi incelenir. Bu kod dizisi insanlığın başlangıcından beri sadece ve sadece mutasyonlarla değişim göstermiş ve mayoz bölünme geçirmemiş olduğundan; mutasyon oranları karşılaştırılarak ve geriye doğru takip edilerek insanlığın nerede ortaya çıktığı, hangi mutasyon evresinde nerede bulunduğu, hangi yolları izleyerek dünyaya yayıldığı bulunabilir. Hatta hatta insanlığın annesi olan Havva ana ya da Havva Ana’lara ulaşılabilir!

Neyse, konuyu çok karıştırmadan daha basit gerçeklere dönelim.

Eğer A hayvanından yumurta hücresi alıyor ve buna B hayvanının genetik materyalini koyuyor C hayvanının rahmine koyup doğum yapılmasını sağlıyorsak, ortaya çıkan kuzu, buna da D hayvanı diyelim, olması gerektiği gibi B hayvanının % 100 klonu değildir. Mitokndriyal DNA dolayısı ile (belki % 0,1’ den bile az) biraz da A hayvanıdır.

D Hayvanı: Klon, kopya kuzu.

Ancak A ve B hayvanı aynı ırktan ise, mitokondriyal DNA’ ları arasındaki benzerliğin çok yüksek olduğunu düşünebiliriz.

% 100 klon olabilmesi için, B hayvanından alınan yumurta hücresine yine B hayvanından alınan vücut hücresinin DNA’ sı konulsa ve hatta oluşturulan embriyo yine A hayvanının rahmine konulsa bu durumda D hayvanının kesinlikle ve % 100 klon olduğunu söyleyebiliriz.

5- Bu çalışmada neden A, B ve C hayvanı kullanıldı? Tek bir hayvan çoğaltılsa olmaz mıydı?

Tabii ki bu çalışma özelinde net cevabı değerli araştırma ekibi verebilir. Ben sadece kamuoyunu bilgilendirmek ve bu olayın hayvancılık açısından önemini açıklayabilmek için burada bir iki yorum yapmak istiyorum:

Bence burada amaç % 100 klon elde etmek değildi. % 100 klon elde etmek 10 yıl önce Dolly ile yapıldı ve daha çok tıbbi, genetik bilimi ile ilgili bir çalışma idi.

Oysa sanırım burada asıl yapılmak istenen çalışma ile hayvancılıkta ve hayvansal üretimde çok önemli olacak.

Neden mi?

Düşünün ki bir laktasyonda 20 ton süt veren rekortmen bir ineğiniz var. Bu inek diyelim ki ülkenin en verimli ineği.

Doğaldır ki tüm ülkede bu inekten olsa ve bakım besleme şartları da çok iyi olsa ülkede süt verimi neredeyse azami seviyelere çıkar.

Eğer bu ineği, DNA’ sında süt verim potansiyelini asla % 100 bilemeyeceğiniz bir boğa ile çiftleştirirseniz, 1 dişi yavru alabilirsiniz. Ve bu yavrunun 20 tonluk bir rekortmen olması, babası yüzünden düşük ihtimaldir. Ancak elbette bu yavru da yüksek verim seviyelerine ulaşabilir.

Siz bu rekortmen inekten birçok yumurta hücresi alabilir ve bu yumurta hücrelerini verimli boğaların sperması ile birleştirerek verimli yavrular elde edebilirsiniz. Sanırım burada üst sınır 5000 yumurta hücresi. Tüm hücreleri alsanız, hepsi başarı ile döllense (ki bunların yarısının da erkek olacağı ve süt veremeyeceğini de düşünelim) bile üst sınırımız bu kadar. Tabii yavrular da 20 ton süt veren rekortmenlerin kopyası olamayacak.

Peki, siz bu rekortmen inekten hücre DNA’ ları alsanız

Bu DNA’ ları başka ineklerin boşaltılmış yumurta hücrelerine koysanız

Ve oluşan embriyolardan yavrular elde etseniz?!...

İşte bu durumda neredeyse sınırsız sayıda rekortmen süt ineği klonunuz olabilir!

Düşünebiliyor musunuz? Yılda (bir laktasyonda) 7-8 ton süt verebilen ineklerin bile çok verimli sayıldığı günümüzde, tüm çiftliklerde yılda 20 ton süt veren inekler var!!!

Bu gerçekten inanılması zor, dünyada açlığın önüne geçmek, ülkenin hayvancılığını bir anda dünyada en ön sıraya oturtabilecek kadar önemli bir olay, büyük bir başarı olur.

Ancak elbette bir biyoteknolog gözlüğü ile olarak benim başarı olarak gördüğüm bu olayı bir çok çevreler vahşilik ve gen kaynaklarının sömürülmesi olarak da adlandırabilir. Ancak bu tezi savunanlar bence çok geç kalmış durumdalar. Lakin zaten klasik ıslah çalışmaları ile o bahsedilen tren çoktan kaçırıldı...

Yaptıkları bu çalışmadan dolayı proje ekibinin tüm çalışanlarına, destek veren tüm kurumlara bu başarı ve bu vizyon adına teşekkür ediyorum.

Ayrıca çok özel bir başka konu için daha teşekkür etmek istiyorum.

Bizler hem lisans, hem yüksek lisans sırasında birçok genetik bilgi aldık. Ancak maalesef bu bilgimizi ülkemizde hayvancılık alanında kullanmamız neredeyse imkânsız.

Lakin ülkemizde hayvancılıkta ıslah bilgisini kullanabilme fırsatı yok denecek kadar az. Islah yapabildiğimiz tek hayvan grubu koyun-keçi ve bazı balık ırkları…

Mesela tavuk üretiminde ıslah bilginiz bir işe yaramaz. Çünkü uluslar arası firmalar size ıslah edilmiş yavruları gönderir ve siz onları veya onların yavrularını üretirsiniz. Büyük başlarda da (sığır) benzer durum, size ıslah edilmiş düveler veya yüksek verimli sperma gelir ve bunu kullanırsınız.

Teknolojiyi üretemediğimiz, sadece kullanabildiğimiz sürece medeni medeniyetler seviyesine gelmemiz çok zor. Eğer genetik bilgimizi yenilik yapmak için değil, sadece yeniliği kullanabilmek için kullanıyorsak, bu aslında bir sömürü düzeni içerisinde sürüklendiğimizi gösteriyor.

İşte en çok da bu sebepten, ülkemizde ilk klonlamayı yapan ekibe ve onu destekleyen tüm kurumlara binlerce kez teşekkür ediyorum. Ne mutu ki sonunda genetik bilgimizi kullanabilmemize olanak sağladınız. Ne mutlu ki bundan böyle bu bilgimiz sayesinde ithal gen kaynaklarını kullanmak yerine kendi ileri teknolojili biyoteknolojik veri ve materyallerimizi kullanabileceğiz.

Ne mutlu ki bilimde bağımsızlığı elde etmeye başladık.

Sizlere, ülke hayvancılığına yaptığınız büyük katkının dışında, birçok araştırmacı ve bilim insanımızın eğik başlarını gururla dikleştirmesine olanak verdiğiniz için de binlerce kez teşekkür ediyorum.

Sağolun, varolun…

Hakan Ozan Erzincanlı
Ziraat Yüksek Mühendisi
www.tarimsal.com
 

anasayfa