Klonlama Teknolojisi Nedir?

0 yorum

İÇİNDEKİLER

↴ Klonlama Nedir?
↴ Klonlama Nasıl Yapılır?
↴ Klonlama Tarihi
↴ PDF Dosyalar
↴ İlgili Linkler
↴ İlgili Videolar

Klonlama Nedir?

Klon: Türkçe’de “kopya” kelimesi ile ifade edilen klon, Fransızca’da “copie”, Latince’de “copia” kelimelerinde anlam bulur .

Bir hücreden çoğalan hücreler topluluğu anlamındadır .

Sözlük anlamı olarak klon, aseksüel reprodüksiyon (eşeysiz üreme) sonucu oluşan, genetik içerik (DNA) bakımından başka bir canlının tıpatıp aynı olan hücre veya hücre popülasyonudur.

Birçok basit organizma, mitoz bölünme sırasında DNA’sını kopyalayarak iki katına çıkarır ve iki yeni hücreye gönderir.

Mitoz geçiren her ana hücrenin yavruları genetik açıdan tamamen aynı olduğu için hem kendine hem de birbirlerine göre klondur. Oysa yüksek yapılı canlılarda seksüel reprodüksiyon (eşeyli üreme) görüldüğünden, babadan gelen sperm ve anneden gelen yumurta hücrelerinin genetik bilgileri birleşir.

Böylelikle oluşan yeni birey anne ve/veya baba ile aynı genetik bilgiyi taşımaz .

Klonlama: Yetişkin bir canlıdan alınan herhangi bir somatik hücrenin kullanılmasıyla, canlının genetik ikizinin oluşturulması işlemidir. Klonlama işleminde sperm hücrelerine gereksinim olmadan gebelik gerçekleşir ve sonucunda erkek birey olmadan genetik ikiz meydana gelir .

İçindekilere Dön ⤴

Klonlama Nasıl Yapılır?

Amaca yönelik 2 çeşit klonlama vardır.

1- Reprodüktif (Çoğalma amaçlı) Klonlama
Klonlanan canlı bireyin genetik kopyasını taşıyıcı anne rahminden doğum yoluyla çoğaltılarak yapılan işlemlerdir. Hiç sperm hücresi kullanılmadan yumurta hücresinin bölünüp çoğalması sağlanır. Bu işlem 5 aşamada gerçekleştirilir:
Aşama 1:
Nükleer transfer çalışmalarında Metafaz II (MII) evresindeki yumurta hücresi seçilir, Çünkü bu aşamada yumurta hücresi, hücre içerisine yerleştirilecek bir çekirdeğin bölünmesini sağlayacak potansiyele sahiptir. Yumurta hücresini MII evresine getirmek için; bulunduğu medyuma serum, gonadotropin, estradiol, büyüme hormonları veya epidermal büyüme faktörü de dahil olmak üzere büyüme faktörlerinin katılmasının, çeşitli türlerde yumurta hücresinin invitro olgunlaşmasında pozitif etki yaptığı bilinmektedir. Bu aşamada, MII evresine gelmiş olgun yumurtanın nükleusu çıkarılır (enükleasyon) .
Aşama 2:
Kültüre edilen G0/G1 fazındaki verici hücre, enükle edilmiş ve MII evresinde tutulan yumurta hücresinin perivitellin boşluğuna yerleştirilir. G0/G1 fazındaki hücreler, geriye programlanmaya daha uygundur ve daha yüksek oranda normal embriyo gelişimi ile sonuçlanır.
Aşama 3:
Olgun yumurta hücresi ve verici hücrenin füzyonla birleşmesi sağlanır. Enükle edilmiş MII evresindeki yumurta hücre zonasının altına, seçilen verici hücre bırakılır ve iki hücrenin birleşebilmesi için elektrik akımı uygulanır. Böylece; verici hücrenin çekirdeğinin, yumurta sitoplazmasının içerisine girmesi sağlanır.
Aşama 4:
Hücre bölünmesini aktive edebilmek için kimyasallardan veya elektrik akımından yararlanılır. MII evresinde tutulan hücre, kromozomların yoğunlaşması ve nükleus zarının yıkımı için yüksek oranda MPF (Maturation Promoting Factor) içerir. Aktivasyon sırasında iç stoklardan veya kültür ortamından salınan kalsiyum, CSF’yi (Calcium Sensitive Factor) inaktive eder. Bu sayede MPF aktivitesi düşer, kromatin çözülür ve pronükleuslar tekrar şekillenir. Bu pronükleuslar, DNA sentezine girer ve MPF aktivitesindeki artış ile mitozun başlaması için gerekli uyarı verilir. Böylece kopyalanan DNA iki kardeş hücreye bölünür.
Aşama 5:
Başarı ile gelişen embriyolar taşıyıcı anneye nakledilir. 48 saat sonra 3-4 hücreli embriyo; 72 saat sonra 6-8 hücreli embriyo ve hücreler arası birleşme; 96 saat sonra 16-20 hücreli “morula” adı verilen embriyolar; 5. gün “blastosist” adı verilen hücre sayısı 60’dan daha fazla olan embriyolar izlenir. Embriyo transfer işlemi 3. gün, 4. gün ya da 5. günde gerçekleştirilebilir. Transfer gününe embriyoların gelişim özelliklerine göre karar verilir. Transfer işlemi öncesi, embriyoların tutunma şansını arttırmak için lazer ile embriyonun dış duvarında bir delik oluşturulur ve transfer işlemi gerçekleştirilir.
Sonuçta; doğacak yavrular, verici hücre ile aynı nükleer genlere sahip klonlar olacaktır.

2- Terapötik (Tedavi amaçlı) Klonlama
Kök hücreler: Kök hücreler, vücutta bütün dokuları ve organları oluşturan ana hücrelerdir. Henüz farklılaşmamış olan bu hücreler, sınırsız bölünebilme ve kendini yenileme, farklılaşmış tipte hücreler oluşturabilen organ ve dokulara dönüşebilme yeteneğine sahip hücrelerdir.
Tedavi amaçlı klonlama, insan embriyolarından alınan embriyonik kök hücrelerin verilen sinyallerle istenilen doku ya da organı üretecek şekilde farklı hücrelere dönüşebilmesi ve bu farklı hücrelerin milyarlarca kere çoğaltılarak, istenilen doku ya da organa dönüştürülebilmesi esasına dayanır.

Somatik Hücre Nükleer Transferi (Terapötik klonlama) tekniğinde; oosit nükleusu çıkarılır ve hastanın herhangi bir somatik hücresinden çıkarılan nükleus, oosite nakledilir. Kimyasallar veya elektrik şoku uyarısıyla hücre bölünmesi aktive edilir. 5 gün sonra bölünmelerle, blastosist aşamasına ulaşan embriyonun, tamamlayıcı proteinleri erir, sadece hücre içi kütlesi kalır. İnsan embriyonik kök hücreleri de embriyonun hücre içi kütlesinden izole edilir. Blastosist aşamasına ulaşan embriyonun içerisinde yer alan multipotent hücreler, genetik olarak klonlanan bireyle aynı özellikleri taşımaktadır. Bu hücrelerden geliştirilecek olan dokular, klonlanan kişi için, yedek doku teşkil edecektir. Meydana gelen embriyonik kök hücreler, hastanın kendi genetik materyalini taşıdığından; hastanın bağışıklık sistemi ile mükemmel bir uyum sağlanır ve organ transplantasyonlarındaki en büyük sorun olan “doku reddi” olayı ile karşılaşılmaz.

İçindekilere Dön ⤴

Klonlama Tarihi

Bir organizmanın kopyalanması ilk defa 1972 yılında İngiliz bilim adamları tarafından yapılmıştır. Bu çalışmada kurbağa embriyosu hücrelerinin çekirdeği, döllenmemiş kurbağa yumurtalarının içine yerleştirilmesiyle kurbağa elde edilmiştir. Ancak, bu kurbağaların çok yaşamadan öldükleri görüldü. Klonlama ile ilgili tekniklerde anlatıldığı şekilde, 1993 yılında ABD’li bilim adamları embriyoları ikiye bölerek aynı genetik yapıya sahip ikizler oluşturmuşlardır. Bu embriyolar 32 hücreli safhaya gelene kadar yetiştirildikten sonra imha edilmiştir.

İzleyen yıllarda, Hawaii Üniversitesinde çalışan bilim adamları tarafından fare kopyalandığı bildirilmiştir. Benzer şekilde, Bir Amerikan biyoteknoloji firması 2001 yılında, yumurta çekirdeğinin yetişkin bir insan hücresinin çekirdeğiyle değiştirilmesiyle insan embriyosu klonlandığını ancak klonlaman bu embriyoların kısa sürede öldüğü bildirdi. Aynı yıl Teksas A&M Üniversitesi bilim adamları tarafından ilk kedi kopyalanmıştır.

Dolly (5 Temmuz 1996 – 14 Şubat 2003), yetişkin somatik bir hücreden klonlanan ilk hayvan olan koyun.

Dolly, 5 Temmuz 1996’da doğdu ve ilerleyen akciğer hastalığı nedeniyle 6 yaşına kadar yaşadı. Dolly’nin klonlanmasında donör olarak kullanılan hücre meme bezinden alındı ve böylece vücudun spesifik bir bölgesinden alınan hücrenin bütün bir bireyi yeniden oluşturabileceği ve sağlıklı bir klonun üretilebileceği kanıtlanmış oldu.

Dolly 277 denemeden sonra gelişmeyi başarabilen tek kuzuydu
Dolly üç annenin kullanılması sonucu 5 Temmuz 1996’da doğdu (bir tanesi yumurta hücresinin eldesinde, bir diğeri genetik materyal eldesinde ve üçüncüsü ise klonu taşımada görevliydi). Yetişkin bir vücut hücresinden alınan hücre nükleusunun, döllenmemiş fakat gelişmekte olan ve çekirdeği çıkarılmış bir yumurta hücresine transfer edildiği Somatik Hücre Nüklear Transfer tekniği kullanılarak üretilmiştir. Daha sonra bu melez hücre, bölünmesi için elektrik şoklarıyla uyarıldı ve blastosist evresine geliştiğinde taşıyıcı bir anneye nakledildi. Dolly yetişkin bir memeliden alınan hücre ile üretilen ilk klondur. (Kaynak: wikipedia.org )

İçindekilere Dön ⤴