Haberler | Deri Hücresi DNA’sını Yumurtaya Dönüştürmek: İnsan Üremesinde Yeni Bir Sınır
İnsanlarda ilk kez araştırmacılar, yetişkin bir kadının deri hücresindeki DNA’yı yeniden programlayarak insan oositine dönüştürdü ve in vitro fertilizasyon ile erken embriyo gelişimi sağladı. Bu ilerleme, aynı cinsiyetten çiftlerin veya kısırlığı olan kadınların her iki ebeveynle de genetik olarak ilişkili bir çocuğa sahip olması için teorik bir yol sunuyor; ancak klinik kullanımdan hâlâ çok uzak.
Çalışmayı Oregon Health & Science University’de Shoukhrat Mitalipov’un ekibi yürüttü. Klonlama, somatik hücre çekirdeğinin bir yumurtaya yerleştirilmesiyle hayvanlar oluşturabilir; ancak bu yöntem iki genomu birleştiren bir yavru yerine genetik bir kopya üretir. Her iki ebeveynden kalıtım isteyen aileler için hâlâ sperm artı yumurta modeli gerekir.
Yumurta ve sperm haploiddir ve tek bir kromozom seti taşır; deri ve diğer somatik hücreler ise iki set taşır. Somatik bir hücreyi döllenebilir bir yumurtaya dönüştürmek, doğal gelişimde olduğu gibi genleri yeniden birleştirip seçerken 46 kromozomu 23 kromozoma hassas biçimde indirmeyi gerektirir.
Ekip bu süreci laboratuvarda yeniden oluşturmayı denedi. Kritik bir kromozom bölünmesi aşamasında yüzlerce bağışlanmış yumurtanın çekirdeğini çıkardılar ve sağlıklı bir kadının deri fibroblastlarından alınan çekirdekleri yerleştirdiler. Mikroskopi, kromozomların doğal yumurtalardakilere benzer şekilde iğ iplikleri üzerinde hizalandığını gösterdi.
Araştırmacılar daha sonra değiştirilmiş yumurtaların bazılarına, genetik hastalıklardan kaçınmak için kullanılan belirli mitokondriyal replasman tekniklerine benzer şekilde, sağlıklı donörlerden alınan sperm enjekte etti.
Doğal döllenmede sperm, son kromozom seçimini ve fazla DNA’nın atılmasını başlatan kalsiyum sinyalleşmesini tetikler. Başlangıçta deri hücresinin kromozomları hizalandı ancak ayrılmadı. Ekip, sperm temasını taklit etmek ve kalsiyum girişini hızlandırmak için elektrik darbeleri kullandı; bunu yumurtayı duraklamış durumundan çıkarmak için bir ilaçla birleştirdi.
Tekrarlanan deneylerden sonra bazı yumurtalar kromozomlarını başarıyla yarıya indirdi. Döllenmiş embriyoların yaklaşık 9% kadarı, IVF embriyolarının genellikle transfer edildiği döllenmeden 5–6 gün sonra blastokist aşamasına ulaştı. Hiçbir embriyo transfer edilmedi veya 6 günden uzun süre kültüre alınmadı.
Hayatta kalan kromozom kombinasyonları önemli kusur riskleri taşıyordu. Kyoto University’den Mitinori Saitou, yöntemin klinik kullanıma hazır olmaktan çok uzak olduğunu söyledi. Osaka University’den Katsuhiko Hayashi, yöntemi teknik açıdan karmaşık ve titiz ancak verimsiz ve yüksek riskli olarak nitelendirdi; aynı zamanda insan genomunu yarıya indirmede büyük bir ilerleme olduğunu ve yeni üreme teknolojilerini mümkün kılabileceğini belirtti.
Mitalipov da kromozom anormalliklerinin hâlâ önemli bir sorun olduğunu kabul etti. “Yolun yarısında olduğumuzu söyleyebiliriz, ancak bitiş çizgisinden hâlâ uzağız.”
Araştırma ayrıca genetik akrabalık, aile yapıları ve üreme sınırları hakkında etik, hukuki ve toplumsal soruları gündeme getiriyor.
Haberler | Deri Hücresi DNA’sını Yumurtaya Dönüştürmek: İnsan Üremesinde Yeni Bir Sınır
Haberler | Deri Hücresi DNA’sını Yumurtaya Dönüştürmek: İnsan Üremesinde Yeni Bir Sınır
İnsanlarda ilk kez araştırmacılar, yetişkin bir kadının deri hücresindeki DNA’yı yeniden programlayarak insan oositine dönüştürdü ve in vitro fertilizasyon ile erken embriyo gelişimi sağladı. Bu ilerleme, aynı cinsiyetten çiftlerin veya kısırlığı olan kadınların her iki ebeveynle de genetik olarak ilişkili bir çocuğa sahip olması için teorik bir yol sunuyor; ancak klinik kullanımdan hâlâ çok uzak.
Çalışmayı Oregon Health & Science University’de Shoukhrat Mitalipov’un ekibi yürüttü. Klonlama, somatik hücre çekirdeğinin bir yumurtaya yerleştirilmesiyle hayvanlar oluşturabilir; ancak bu yöntem iki genomu birleştiren bir yavru yerine genetik bir kopya üretir. Her iki ebeveynden kalıtım isteyen aileler için hâlâ sperm artı yumurta modeli gerekir.
Yumurta ve sperm haploiddir ve tek bir kromozom seti taşır; deri ve diğer somatik hücreler ise iki set taşır. Somatik bir hücreyi döllenebilir bir yumurtaya dönüştürmek, doğal gelişimde olduğu gibi genleri yeniden birleştirip seçerken 46 kromozomu 23 kromozoma hassas biçimde indirmeyi gerektirir.
Ekip bu süreci laboratuvarda yeniden oluşturmayı denedi. Kritik bir kromozom bölünmesi aşamasında yüzlerce bağışlanmış yumurtanın çekirdeğini çıkardılar ve sağlıklı bir kadının deri fibroblastlarından alınan çekirdekleri yerleştirdiler. Mikroskopi, kromozomların doğal yumurtalardakilere benzer şekilde iğ iplikleri üzerinde hizalandığını gösterdi.
Araştırmacılar daha sonra değiştirilmiş yumurtaların bazılarına, genetik hastalıklardan kaçınmak için kullanılan belirli mitokondriyal replasman tekniklerine benzer şekilde, sağlıklı donörlerden alınan sperm enjekte etti.
Doğal döllenmede sperm, son kromozom seçimini ve fazla DNA’nın atılmasını başlatan kalsiyum sinyalleşmesini tetikler. Başlangıçta deri hücresinin kromozomları hizalandı ancak ayrılmadı. Ekip, sperm temasını taklit etmek ve kalsiyum girişini hızlandırmak için elektrik darbeleri kullandı; bunu yumurtayı duraklamış durumundan çıkarmak için bir ilaçla birleştirdi.
Tekrarlanan deneylerden sonra bazı yumurtalar kromozomlarını başarıyla yarıya indirdi. Döllenmiş embriyoların yaklaşık 9% kadarı, IVF embriyolarının genellikle transfer edildiği döllenmeden 5–6 gün sonra blastokist aşamasına ulaştı. Hiçbir embriyo transfer edilmedi veya 6 günden uzun süre kültüre alınmadı.
Hayatta kalan kromozom kombinasyonları önemli kusur riskleri taşıyordu. Kyoto University’den Mitinori Saitou, yöntemin klinik kullanıma hazır olmaktan çok uzak olduğunu söyledi. Osaka University’den Katsuhiko Hayashi, yöntemi teknik açıdan karmaşık ve titiz ancak verimsiz ve yüksek riskli olarak nitelendirdi; aynı zamanda insan genomunu yarıya indirmede büyük bir ilerleme olduğunu ve yeni üreme teknolojilerini mümkün kılabileceğini belirtti.
Mitalipov da kromozom anormalliklerinin hâlâ önemli bir sorun olduğunu kabul etti. “Yolun yarısında olduğumuzu söyleyebiliriz, ancak bitiş çizgisinden hâlâ uzağız.”
Araştırma ayrıca genetik akrabalık, aile yapıları ve üreme sınırları hakkında etik, hukuki ve toplumsal soruları gündeme getiriyor.
Haber kaynağı:
Çevrim içi derlenmiştir