Nitelikli Bilim, Teknoloji ve Yaşam Haberleri

İnsan embriyosundan anemi geni çıkarıldı

Çinli araştırmacılar embriyo ile oynayarak Akdeniz anemisini genetik olarak tamir etti.

Çinli bilim insanları, genetik yapımızın temelini oluşturan DNA’nın yapısı üzerinde oynayarak bir insan embriyosunu beta-talasemi (Akdeniz anemisi) hastalığından arındırdı. Böylece genetik hastalıkların sebebi olan 10 bine yakın bozukluğun önüne geçilmesi yolunda önemli bir adım daha atıldı.

BBC ve Popular Science’ın haberlerine göre, Çin’in Guangzhou şehrindeki Sun Yat-sen Üniversitesi araştırmacıları, işlemin gerçekleştirilmesi için insan genomu modifikasyon sistemi (CRISPR) teknolojisi kullanıldı. Bu yöntemle araştırmacılar genlerin tamamına hiçbir zarar vermeden hatalı kısımları düzeltebilme, insan genlerini ölümcül virüslerle baş edecek şekilde programlayabilme ve genetik hastalıkları adeta ‘silme’ çalışmaları yapılabiliyor.

2015 yılında tanıtılan ve DNA düzenlemeye izin veren bu teknolojiyle kistik fibrozisten meme kanserine kadar ölümcül hastalıklara neden olan genetik bozukluklar ortadan kaldırılabilir.

Çinli uzmanların deneyinde laboratuvarda üretilen embriyolar kullanıldı. Akdeniz anemisi taşıyan bir hastadan alınan dokular, klonlama ile üretilen embriyolara yerleştirildi. Akdeniz anemisi, nokta mutasyon olarak adlandırılan genetik kodumuzdaki tek bir bazda oluşan değişimden kaynaklanıyor.

DNA, dört farklı bazdan (Adenin, Guanin, Sitozin, Timin) oluşuyor. Bu bazlar DNA çift sarmalının yapısını oluşturuyor. İnsan vücudunun işleyişi için gerekli genetik talimatlar bu bazlarda saklanıyor.

Çinli araştırma ekibi, CRISPR yöntemi ile bu yapılardaki bozuklukları dönüştürüp onarmayı denedi. İnsan embriyolarında yapılan uygulama ile DNA’nın yapısı değiştirildi ve embriyo, beta-talasemi (Akdeniz anemisi) hastalığından kurtarıldı. Çalışma, Akdeniz anemisi hastalarını iyileştirmekle kalmayıp bu ve bunun gibi kalıtsal hastalıkların bebekler dünyaya gelmeden düzeltilmesinde yeni çığırlar açacak.

Devrimsel gen mühendisliği olarak görülebilen bu çalışmalar henüz emekleme aşamasında. Embriyolarda arızalı olduğunu düşündüğümüz genleri düzelten güvenli bir ameliyat sürecinin şimdilik çok uzağındayız ama gelişmeler hayli umut verici. Araştırma sonuçları Protein and Cell dergisinde yayınlandı.

Amberde korunan 100 milyon yıllık kuş

Myanmar’da ortaya çıkarılan kehribardaki yavru kuş dinozorlarla aynı çağlarda yaşadı.

Görünen o ki, dinozorlarla aynı dönemlerde yaşamış hayvanlardan sadece böcekler amber (kehribar) taşı içinde sıkışıp kalmamış. Bilim insanları amber sayesinde tarih öncesi çağlardan günümüze ulaşan ve bütünlüğü bozulmamış 100 milyon yıllık bir yavru kuş fosili buldu.

Çin, ABD ve Kanada’dan bir araştırma ekibinin Gondwana Research dergisinde yayınlanan ortak çalışmasına göre, Myanmar’da bulunan amberin içindeki yavru kuşun başı, boynu, kanadı ve pençesi açık bir şekilde görülebiliyor. Kuşun yumurtadan çıktıktan birkaç gün sonra iğne yapraklı ağaçtaki yuvasından zemindeki bir reçine havuzuna düştüğü sanılıyor. Bitkilerden salınan reçine veya çeşitli sıvıların katılaşmış hali olan kehribarların içinde milyonlarca yıl öncesine ait canlılar mükemmel bir şekilde korunabiliyor.

amber_kus2 — Yavru kuşun bulunduğu kehribar

Çalışmaya Kanada’dan katılan ekipten Ryan McKellar, “Bu, sahip olduğumuz en eksiksiz ve ayrıntılı kuş yavrusu fosili. Şaşırtıcı ve inanılmaz. Kahverengi tüyleri, derisi ve eti iyi korunmuş görünüyor. Normalde benzer durumlarda et karbona dönüşür. Ancak Jurassic Park hayranlarına bir kötü haberimiz var, maalesef kullanılabilir bir DNA’sı yok” diyor.

Araştırmaya göre bu minik kuş, dinozorların yok olduğu 66 milyon yıl öncesine kadar modern kuşların atalarının yanında yaşayan ve ‘enantiornithes’ olarak bilinen bol çeşitli bir gruba aitti. Kendilerini korumak için de kullandıkları uçuşa hazır kanatlarla ve kuyrukla yumurtadan çıkıyorlardı. Ancak günümüzün yavru kuşları gibi gövdelerini örtecek tüylerden yoksunlardı. Geri kalan özellikleriyle çağdaş kuşlara benziyorlardı.

Yavru kuşun bulunduğu kehribar, birkaç yıl önce Çin’deki bir müze tarafından tesadüfen Myanmar’dan alındı. İçinde ne olduğu anlaşıldığında Pekin’deki Jeobilimler Üniversitesi’nden Lida Xing ve beraberindeki ekip tarafından yaşı ile özellikleri tespit edildi. Bilim insanları şimdi neden enantiornithes’in dinozorlarla birlikte yok olduğunu ve modern kuşların atalarının hayatta kaldığını anlamaya çalışıyor.

(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

Dev mamutlar hayata döndürülebilir

4 bin yıl önce nesli tükenen heybetli fil cinsi mamutların geri dönüşü için araştırmalar yapılıyor.

Nesli tükenmiş hayvanların yeniden canlandırılması fikri hala bilim kurgu gibi görünüyor olabilir. Ancak bilim insanları yaklaşık 4 bin yıl önce yok olan dev tüylü mamutları (mammuthus primigenius) tekrar yeryüzüne getirmek için çabalıyor.

İngiliz basınında çıkan haberlere göre, ABD’nin Boston kentindeki Amerikan Bilimsel İlerleme Derneği yıllık toplantısına katılan Harvard Üniversitesi uzmanları, iki yıl içerisinde bir fil ve tüylü mamuta ait hibrit (melez) embriyo oluşturmayı planladıklarını bildirdi.

Dev mamutlara yönelik bu çalışma, uzun süredir yok olan bir hayvanı tamamen yeniden diriltmeye yönelik tartışmalı bir bilimsel görev gibi görünse de, sonuçta bu canlıların dünyamıza yeniden doğuşu gerçekleşebilir. Bilim insanlarının ihtiyacı olan tek şey tüylü mamutların DNA’sı. Bu da daha önce bulunan fosillerden ve donmuş halde topraktan çıkarılan bedenlerden sağlandı.

nn20130711a6a-870x552 — Sibirya’da 2010 yılında ortaya çıkarılan 39 bin yıllık dişi mamut kalıntısı (Japan Times)

Harvard araştırmacıları, ilk olarak, kabarık uzun tüyler, kalın yağ tabakaları ve soğuğa adapte olmuş kan gibi dev mamutun özelliklerini taşıyan bir embriyo oluşturmayı umuyor. Bunlar bir fil DNA’sı ile birleştirilebilir. Ondan sonraki yıllarda yapılacak çalışmalar ile söz konusu embriyo, mamutu dünyaya geri getirmede kullanılabilir.

Projenin başladığı 2015 yılından bu yana bilim insanları, bir fil genine kademeli olarak 15’ten 45’e kadar yeni özellikler eklemeye başladı. Bu da bir melezin oluşturulabilmesi için mamut DNA’sından daha fazla eklemeler yapılabileceğini gösterdi.

Projeye liderlik eden Harvard Üniversitesi profesörlerinden George Church, “Laboratuarda fil geni üzerinde yaptığımız bütün değişikliklerin kendisini göstereceği bir embriyo oluşturmaya çalışıyoruz. Bu gen düzenlemelerini fillerin soğuk çevre koşullarında yaşayabilmeleri için yapıyoruz. Amacımız bir fil/mamut melezi embriyosu üretmek. Mamut özellikleri gösteren bir fil doğacak. Ancak en az iki yıl süremiz var” açıklamasını yaptı.

Filgiller familyasının antik bir cinsi olan tüylü mamutlar, kuzey yarım kürenin soğuk bölgelerinde 4,5 metre boy ve 8 ton ağırlığa kadar ulaşabiliyordu. Günümüze kadar nesli tükenmeyen en yakın akrabasının Asya fili olduğu belirtiliyor.

(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

Çığır açan DNA keşfi: Beynin yaşlanması geciktirilebilir

“Artık bölünmeyen hücrelerin DNA’sını değiştirip, bozuk genleri beyinde, kalpte ve karaciğerde düzeltmemize izin veren bir teknolojiye sahibiz.”

Uluslararası araştırma ekibi, yeni bir DNA düzenleme yöntemi ile beyindeki ‘bozuk’ genlerin tedavi edilebileceğini, yaşlanmayı erteleyebileceklerini ve çaresi olmayan hastalıkları iyileştirebileceklerini duyurdu.

Bilim dergisi Nature’da yayınlanan araştırma sonuçlarına göre, genetik biliminin ‘kutsal kasesi’ olarak nitelendirilen çalışma, daha önce farelerin körlüklerini tedavi etmek için kullanılıyordu. Fareleri kör eden bu şartlar ayrıca insanları da etkiliyor. Ancak göz, beyin, kalp ve karaciğer DNA’larında değişiklik yapılamıyordu. Bulunan yeni teknik ise bilim insanlarının ilk defa bunu yapmalarına yardımcı olabilir. Yaşlanma süreciyle ilişkili bir dizi hastalık için yeni tedaviler bulunabilir.

BEYİN, KALP VE KARACİĞER HASTALIKLARINA YENİ TEDAVİLER GELİŞTİRİLECEK

ABD’deki Sulk Enstitüsü’nden Profesör Juan Carlos Izpisua Belmonte, “Keşfedilen teknoloji sayesinde çok heyecanlıyız, çünkü daha önce yapılamayan bir şey. Bu keşfin olası uygulamaları, yaşlanma süreciyle ilişkili engellerdir” dedi.

Yetişkin bir vücudun dokularının çoğundaki hücreler bölünmez, bu da bilim insanlarının DNA üzerinde değişiklikler yapmalarını zorlaştırır. Belmonte’a göre ilk kez DNA istenildiği gibi bölünebilir ve değiştirilemeyen hücrelere girilebilir: “Artık bölünmeyen hücrelerin DNA’sını değiştirip, bozuk genleri beyinde, kalpte ve karaciğerde düzeltmemize izin veren bir teknolojiye sahibiz. İlk defa daha önce yapamadığımız, yani heyecan verici olan hastalıkları iyileştirmeyi hayal edebiliyoruz.

BEYNİN YAŞLANMASI ERTELENEBİLECEK

HITI adı verilen yöntem, insan genomu modifikasyon sistemi CRISPR’yi temel alıyor ve onu daha da geliştiriyor. Bu yöntemle bilim insanları, genlerin tamamına hiçbir zarar vermeden hatalı kısımlarını düzeltebilme, insan genleri ölümcül virüslerle baş edecek şekilde programlayabilme ve genetik hastalıkları adeta “silme” çalışmaları yapılabilecek.

Araştırmayı değerlendiren Oxford Üniversitesi’nden Profesör Robert MacLaren, “Bu çok önemli bir ilerleme. Araştırmacılar şimdi bu mekanizmayı gen kusurlarını düzeltmek için kullanacaklar. CRISPR proteinleri, DNA’yı diğer alanlarda kesintiye uğratacak etkilere sahip olabileceğinden, klinik denemeler henüz çok uzakta. Bununla beraber, yaşlanma, DNA mutasyonlarının toplanması olarak tanımlandığından beri, bu mutasyonları düzeltme yeteneği, gelecekte yaşamamızı uzatmanın yanı sıra yaşlanma ile ilişkili birçok hastalığın tedavisi için bir araç sağlayabilir” dedi.

DNA NEDİR?

Deoksiribo Nükleik Asit veya kısaca DNA, tüm organizmalar ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA’nın başlıca rolü bilginin uzun süreli saklanmasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA; bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilebilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır. Ama başka DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır (kromozomların şeklini belirlemek gibi), diğerleri ise bu genetik bilginin ne şekilde (hangi hücrelerde, hangi şartlarda) kullanılacağının düzenlenmesine yararlar.