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