Klonlama

Klonlama


Klonlama teknolojisi son yıllarda sağlık alanındaki en önemli gelişmelerden birisi olarak kabul edilmektedir. Klonlama tekniği bilim adamlarına yeni ve heyecan verici bir ufuk açmış durumdadır. Klon kelimesi sözlük anlamı olarak ana hücreden bölünerek oluşan  hücreler dizisi veya tek bir atadan aseksüel yol ile çoğaltılmış hücre grubunu ifade etmektedir. “Klonlama” dilimize “kopyalama” olarak yerleşmiş ve bu terimler 1997 yılında bir koyunun kopyalanması ile oluşan ilk klon hayvan Dolly’nin doğumu ile birlikte günlük hayatımıza girmiştir. Klonlama teknolojisinde amaç bir ana hücreden aynı kökene sahip bir veya daha fazla sayıda kopyaların oluşturulmasıdır.
Klonlama tekniği üç farklı amaca yönelik olarak kullanılabilir:
1.    Bireyin Klonlanması
2.    Üreme Amaçlı Klonlama
3.    Tedavi Amaçlı Klonlama


Bireyin Klonlanması
Bireyden alınan hücre çekirdeğinin, kendi çekirdeği çıkartılmış olan bir yumurta hücresine nakli ve bu yeni oluşan hücrenin embriyo gibi bölünmeye sevkedilmesi şeklinde gerçekleştirilir.
Bireyin klonlanması
 
Klonlanacak olan bireyden alınan bir hücre (bu hücre cilt veya mukoza gibi kolay elde edilebilecek bir hücre olabilir) çift kromozom yapısına (46 XX veya 46 XY) sahiptir. Bu hücreye ait çekirdek çıkartılarak, bir yumurta hücresinin içerisine yerleştirilir. Yumurta hücresinin çekirdeği daha önceden çıkartılmış olduğundan, ortaya çift kromozom yapısına sahip bir üreme hücresi çıkar. Bu hücre çeşitli uyarılara tabi tutulduğunda çoğalmaya başlar ve bir embriyo gelişir. Embriyonun özelliği, klonlanması hedeflenen bireyin genetik yapısının birebir kopyasına sahip olmasıdır. Yani bireyin tamamen bir kopyası meydana getirilmektedir.
Elde edilen embriyo taşıyıcı anneye transfer edilir. Bu teknik ile gebelik şansının çok düşük olduğu bilinmektedir. Hayvan çalışmalarında çok sayıda denemelere karşın gebelik oranın çok düşük olduğu, gebeliğin düşükle kaybedilmesi riskinin ise çok yüksek olduğu dikkati çekmektedir. Bundan daha da önemlisi bu uygulama ile hayvanlarda çok sayıda anomalili doğum gözlendiği, anomalilerin genellikle çok ciddi ve ağır tipte anomaliler olduğu görülmektedir. Dolayısıyla bu tekniğin başarısının düşüklüğünden daha önemlisi, güvenilirliğinin belirlenmemiş olmasıdır. Böylesine yüksek riskler taşıyan bir uygulamanın hayvanlarda gerçekleştirilmesi bile etik olarak tartışılırken, insanda böyle deneysel uygulamaların yapılmasının son derece tehlikeli olduğu kabul edilmektedir.
Diğer önemli bir konu, klonlama ile elde edilecek olan embriyo ve doğacak olan bebeğin ruhsal gelişimidir. Fiziksel açıdan tam bir kopya olması beklenecek bu yeni bireyin, kişisel ve ruhsal özelliklerinin, zeka, karakter ve duygu durumu açısından ana kopyasına ne şekilde benzeyeceği bilinmemektedir. Hayvanlardan elde edilen tecrübeler, klonların genetik olarak yaşlanmayı kontrol eden ve “telomer” adı verilen genetik yapının daha farklı olduğunu ve bu durumun erken yaşlanmaya neden olacağı iddiasını gündeme getirmiştir.
Klonlama ile ilgili cevaplanması gereken çok sayıda soru bulunmaktadır. Bu sorular cevaplanmadan, tekniğin insanlar için kullanımı beraberinde çok ciddi riskler taşımaktadır.

Üreme Amaçlı Klonlama
Bireyin klonlanması tekniğinden farklı olarak reprodüktif (üreme amaçlı) klonlama tekniğinde amaç üreme hücresine sahip olmayan bir bireyin çocuk sahibi olmasına yardımcı olmaktır. Üreme hücresine sahip olmayan bir bireyden kasıt; ileri yaş veya cerrahi müdahaleler sebebiyle yumurtalık rezervi tükenen, ilaç uyarısına karşı yumurtalıklardan yumurta elde edilemeyen veya cerrahi yol ile yumurtalıkları alınmış kadınlardır. Yardımcı üreme tekniklerinde gerçekleştirilen işlemler, çifte ait üreme hücrelerinin laboratuar ortamında biraraya getirilerek bir embriyo oluşturulmasını hedefler. Eğer çiftten herhangi birisinden üreme hücresi yani yumurta veya sperm elde edilemez ise, çiftin yardımcı üreme teknikleri ile çocuk sahibi olmasına imkan kalmamaktadır. Üreme amaçlı klonlama tekniği de bu aşamada devreye girmektedir.
Kadından yumurta elde edilemediğine göre bir başka hücrenin kullanılması gerekmektedir. Ancak yumurta hücresi, vücuttaki tüm diğer hücrelerden farklı olarak yarı kromozom yapısı (23) taşımaktadır. Tüm diğer hücrelerde ise çift kromozom yapısı (23 çift yani 46 kromozom) bulunmaktadır. Bu durumda böyle bir hücrenin yardımcı üreme teknikleri amacı ile kullanımı mümkün olmayacaktır. Bu problemi çözümü şu şekilde gerçekleştirilmektedir. Bir başka kadından elde edilen bir yumurtanın hücre çekirdeği çıkartılır ve bu yumurta artık vericinin genetik özelliklerini kaybeder. Bu hücrenin metafaz II adı verilen bölünme aşamasında olması gerekmektedir. Çünkü bu aşamada hücre içerisine yerleştirilecek bir çekirdeğin bölünmesini sağlayak potansiyeli taşımaktadır.
Tedavide olan kadından elde edilecek herhangi bir hücrenin (cilt hücresi gibi) çekirdeği çıkartılarak, metafaz II aşamasındaki boş yumurta hücresine nakledilir.
Metafaz II aşamasındaki yumurta hücresi, çekirdeğin bölünmesini ve sahip olduğu çift kromozom yapısını yarıya indirmesini sağlar. Aynı yumurta hücresinin gelişimindeki gibi fazla kromozom yapısı “polar cisim” adı verilen bir yapıya dönüştürülerek hücre dışına atılır. Sonuçta bir cilt hücresi kullanılarak, istenilen şekildeki kromozom yapısına sahip bir yumurta hücresi elde edilir. Yeni oluşturulan yumurta hücresi ve eşinin spermleri kullanılarak mikroenjeksiyon işlemi ile embriyo elde edilir. Bu embriyonun “yarı-klonlanmış” bir embriyo olduğu kabul edilebilir.
Üreme amaçlı klonlama
 
Yumurta hücresinin içerisine yerleştirilecek olan vücut hücresi erkekten de alınabilir. Böyle bir durumda, erkekten elde edilecek hücre çekirdeği kullanılarak bir başka çeşit üreme hücresi oluşturulur. Bu hücre kadına ait yumurta hücresine mikroenjekte edilerek ve bazı uyarılar gerçekleştirilerek embriyo gelişimi sağlanabilir.
Bu yöntem de henüz sadece deneysel amaçlarla gerçekleştirilmektedir. Çeşitli türde hayvan çalışmaları sürdürülmektedir.

Tedavi Amaçlı (Terapötik) Klonlama
Tedavi amaçlı klonlamada uygulanan teknoloji aslında bireyin klonlanması için gerçekleştirilen sistemin aynısıdır. Yine bir bireyden alınan hücre klonlanarak, birebir aynı genetik özelliklere sahip bir kopya yaratılmaktadır. Ancak burada önemli farkı teşkil eden nokta şudur: elde edilen embriyo bir kadının rahmine transfer edilmez. Aksine blastosist aşamasına ulaşana kadar laboratuar şartlarında gelişimi sağlanır. Bu aşamada embriyonun içerisinde kök hücrelerinin barındıran, her türlü farklı hücre ve dokuya dönüşebilme potansiyeline sahip, multipotent hücreler oluşmaktadır. İşte terapötik klonlamada hedef bu hücrelerin elde edilmesi ve bu hücrelerden farklı dokular geliştirilerek, tedavi amacı ile kullanılmasıdır.
Kök hücreleri, blastokist aşamasına ulaşan bir embriyonun iç hücre kütlesi (Internal cell mass – ICM) bünyesinde yer alırlar. Aşağıdaki şekillerde blastokist aşamasındaki bir embriyo ve ICM yapısı görülmektedir.

tedavi amaçlı klonlama

Klonlama sonrasında blastokist aşamasına ulaşan embriyonun içerisinde yer alan multipotent hücreler, genetik olarak klonlanan bireyle aynı özellikler taşımaktadır. Bu hücrelerden geliştirilecek olan dokular, klonlanan kişi için bir yedek doku veya organ teşkil edecektir. Bu klonlanmış dokunun en önemli özelliği, tamamen kişinin genetik yapısının aynısını taşıdığı için herhangi bir doku reaksiyonu, dokunun vücut tarafından reddedilmesi (rejeksiyon) riskinin bulunmamasıdır. Bu problem günümüzde organ veya doku naklinde karşımıza çıkan en önemli problemdir. Bu problemin çözülmesi, tıpta büyük bir aşama kaydedilmesi anlamına gelir.
Örneğin bir Parkinson hastasına, kendisinden klonlanmış bir sinir sistemi dokusu nakli yapılarak tedavisi sağlanabilir. Keza diabet hastasına kendisinden klonlanmış pankreas hücreleri transplantasyonu yapılabilir. Bu konudaki çalışmalar büyük bir hızla sürdürülmektedir. Klonlanan kök hücrelerinden sinir, kas, kalp kası, pankreas, kemik iliği dokuları üretilebilmiştir. Kök hücre teknolojisi gelecekte pek çok hastalığın tedavisi için bir ümit ışığı oluşturmaktadır.
Bu çalışmalar aynı zamanda bazı genetik hastalıkların tedavisi imkanını da tanıyabilir. Bilimadamları klonladıkları hücreleri istedikleri şekilde programladıkları taktirde bu hücrelerde, vücutta eksik olan ve eksikliği sebebiyle hastalıkların ortaya çıkmasına neden olan bazı maddelerin yapımı sağlanabilir. Örneğin bu şekilde talasemi (akdeniz anemisi) gibi kanda oksijenin taşınmasında problem yaratan bir hastalık için sağlıklı hemoglobin üreten kemik iliği hücreleri oluşturularak tedavi sağlanabilir.
Klonlama teknikleri uzun süredir botanik ve veterinerlik sahasında kullanılmaktadır. Klonlama tekniği sayesinde soyu tükenmekte olan hayvanların çoğaltılması veya biyoçeşitliliğin korunması mümkün olabilir. Benzer şekilde hayvanlarda görülen bazı hastalıkların (Deli dana veya scarpie gibi) tedavisinde de klonlama tekniğinden yararlanılmasına çalışılmaktadır.
Terapötik klonlama konusundaki en önemli tartışma noktası, bir canlının hayatını kurtarmak veya tedavi etmek için bir başka canlının (embriyonun) hayatına son vermenin ne kadar etik ve ahlaki olduğu konusudur. Bir diğer önemli nokta ise diğer bilim dallarında olduğu gibi terapötik klonlamanın da organ nakli amacı ile suistimal edilmesi ve kötü amaçlı kullanımıdır. Bu ve bunun gibi konular, klonlamanın daha üzerinde konuşulacak, tartışılacak ve karara bağlanacak çok fazla soru ve çıkmazlar içerdiğini göstermektedir. Bilim alanındaki her yeni gelişme zaman içerisinde bu süzgeçlerden geçmiştir. Aynı mekanizmanın klonlama içinde işlemesi ve bu tekniğin insan sağlığına faydalı şekilde kullanımı için düzenlenmesi kaçınılmazdır.
Sonuç olarak, bilimsel gelişmeler insanlığa klonlama gibi yeni bir ufuk açmaktadır. Klonlama teknolojisinin gelecekteki kullanımı daha çok terapötik amaçlarla olacak gibi görünmektedir. Kök hücreleri ile ilgili çalışmalar ümit verici sonuçlar ortaya çıkarmaktadır. Yardımcı üreme teknikleri içerisinde klonlama sisteminin kullanımı henüz çok yeni bir uygulamadır. Günümüz için başarı şansının oldukça düşük olması ve güvenilirliği konusunda pek çok şüphe bulunması nedeniyle bu uygulamalar halen deneysel olarak kabul edilmektedir. Klonlama tekniklerinin yasaklanması, bilimin sağladığı bu avantajın kapalı kapılar ardında yürütülmesine neden olacaktır. Bu sebeple klonlama ile ilgili çalışmaların kontrollü bir şekilde sürdürülmesi, güvenilirliğinin ve başarısının net olarak ortaya konulması ve etik, ahlaki, dini, tıbbi, ekonomik ve sosyal açıdan değerlendirilmesi ve tartışılması faydalı olacaktır.


Teşekkürler Dr. Kayhan Yakın
Amerikan Hastanesi Üreme Sağlığı Ünitesi