fbpx
Connect with us

Genetik

50 yıl önce dondurulan koç spermleri başarılı bir şekilde döllendi

Published

on

1968’den bu yana Sidney’deki bir laboratuvarda saklanan meninin buzları çözüldü ve sadece 12 ay boyunca dondurulmuş spermlerinki kadar yüksek canlı doğum oranıyla sonuçlanan, 34 Merinos koyununu döllemek için başarıyla kullanıldı. Sidney Üniversitesi Ziraat Enstitüsü Yaşam ve Çevre Bilimleri Fakültesi’nden Doçent Simon de Graaf, “Bu açık bir şekilde spermin uzun süreli dondurularak depolanmasının canlılığını göstermektedir. Sonuçlar sıvı azottaki 50 yıllık dondurulmuş depolamaya rağmen verimliliğin korunduğunu göstermektedir” dedi. Doçent Simon de Graaf “Kuzular geçen yüzyılın ortalarındaki Merinos koyunlarda görülen, cilt yüzey alanını ve yün verimlerini en üst düzeye çıkarmak için seçilmiş bir özellik olan vücut kırışıklıklarına sahip. Merinos cinsi koyun, o zamandan beri kıvrımlar koyun kırpmada ve sinek üşüşmesinde zorluklara yol açtığı için tercih edilmez oldu.”dedi.

Doçent Doktor Simon de Graaf ve Dr Jessica Rickard

Bu projedeki meslektaşı Dr Jessica Rickard, “Bunun, dünyadaki herhangi bir türün saklanan en eski spermleri olduğuna ve kesinlikle yavrular üretmek için kullanılan en eski sperm olduğuna inanıyoruz” dedi. Doçent de Graaf en çok ilgisini çekenin henüz yayınlanmamış olan bulguların, üreme biyolojisi ve genetik yönler olduğunu söyledi. “Artık yün endüstrisinin 50 yıllık seçici üreme dönemindeki genetik ilerlemesine bakabiliriz. O zamanlardan beri daha iyi ve daha verimli koyunlar üretmeye çalışıyoruz” dedi. “Bu bize kıyaslama ve karşılaştırma için bir kaynak veriyor.” Dr. Rickard, Sydney Ziraat Enstitüsü’nde doktora sonrası McCaughey Araştırma Görevlisidir. Hayvan Üreme Grubu’ndaki çalışmaları ile Sydney Üniversitesi’ndeki veterinerlik ve biyolojik bilimlerde güçlü hayvan üreme araştırma geleneğini sürdürmektedir.

Koyun spermleriı (Resim: Sidney Üniversitesi)

Rickard, saklanan spermin suni döllenme için uygun olup olmadığını belirlemek için orijinal çalışmayı yaptı. Bu, (-196) derecede büyük sıvı azot kaplarında küçük topaklar halinde depolanan spermin çözülmesini içerir. O ve arkadaşları, 50 yaşındaki spermin hareketliliğini, hızını, canlılığını ve DNA bütünlüğünü belirlemek için sperm kalitesi üzerinde in vitro (İn vitro, sıklıkla biyoloji ve tıp alanlarında kullanılan ve “laboratuvar ortamında ya da yapay koşullarda” manası taşıyan bir terimdir. Örneğin, yapay ortamda hazırlanmış doku örnekleri ya da bakteri ekinleri üzerinde denenen herhangi bir ilacın etkisi “in vitro” olarak çalışılmış olur.) testler yaptılar. Dr. Rickard, “Bu sonuç için şaşırtıcı olan, 50 yıl boyunca dondurulmuş sperm ile bir yıl boyunca dondurulmuş sperm arasında hiçbir fark bulamadık” dedi. Döllenmiş 56 koyundan 34’ü başarıyla hamile kaldı. 19 hayvandan yakın zamanda alınan dondurulmuş spermlerle 1048 dişi döllenmiş ve bu dişilerden 618 tanesi başarılı bir şekilde hamile kalmıştır.

1968 yılında spermleri dondurulan koçlardan birisi

Bunlar karşılaştırıldığında, 50 yaşındaki sperm için yüzde 59′, son zamanlarda dondurulmuş sperm için yüzde 61 başarılı hamilelik oranı demektir ki bunlar istatiksel olarak eşittir.  Orijinal meni örnekleri, 1960’larda Walker ailesinin sahip olduğu koçlardan bağışlandı. 1968’de Dr. Steven Salamon tarafından dondurulmuş olan örnekler, Walkers’ın sahip olduğu, 1963’te doğan ‘Sir Freddie’ de dahil olmak üzere dört koçtan geldi. Walker ailesi şimdi Yass Plains ‘Woolaroo’da, 8000 koyuna sahip ve Sidney Üniversitesi’ndeki çalışmalara hala destek sağlamaktadır.

Editör / Yazar: Zahide Solak

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190317150422.htm

Bilim

Çok hücreli hayvanlar nasıl gelişti?

Published

on

Çok hücreli hayvanların nasıl geliştiğini araştırmak için yeni teknolojinin kullanıldığı bulgular şaşırtıcı bir gerçeği ortaya çıkardı. Profesör Bernie Degnan, sonuçların yıllar süren geleneklerle çeliştiğini söyledi. Profesör Degnan, “İlk çok hücreli hayvanların muhtemelen günümüz sünger hücrelerine benzemediğini, ancak daha çok dönüştürülebilir hücrelerin koleksiyonuna benzediğini bulduk” dedi. “Hayvanlar âlemindeki tüm hücrelerin büyük-büyük-büyük büyükannesi, tabiri caizse, muhtemelen kök hücreye oldukça benziyordu. “Bu, bitkilere ve mantarlara kıyasla hayvanların çok farklı şekillerde kullanılan – nöronlardan kaslara – çok farklı şekillerde kullanılan hücre çeşitliliğine sahip olması ve baştan beri hayvanların evrimi için kritik öneme sahip olması nedeniyle biraz sezgisel.”

Queensland Üniversitesi’ndeki bilim insanları, biyologların çok hücreli hayvanların evrimsel tarihi hakkındaki anlayışı geliştirdiler.

Çok hücreli hayvanlar tek hücreli bir atadan evrimleşti

Bulgular, uzun zamandır devam eden bir fikri yanlışlıyor: çok hücreli hayvanların, bir koranit olarak bilinen modern bir sünger hücresine benzeyen, tek hücreli bir atadan evrimleştiği. Profesör Degnan, “Evrim tarihi boyunca dağınık, mikroskobik tek hücreli bir dünyadan çok hücreli bir hayvan dünyasına bir sıçramayı içeren büyük geçişler var” dedi. “Çok hücreli olmak ile birlikte, bugün gördüğümüz hayvan, bitki, mantar ve alg krallıklarını yaratılarak inanılmaz bir karmaşa ortaya çıkarıldı. “Bu büyük organizmalar, yalnızca mikroskop altında görülebilen diğer biyolojik çeşitliliğin yüzde 99’undan daha farklı.”

Ekip, araştırmacıların zaman içinde benzer hücre tiplerini karşılaştırmasına izin vererek, ifade edilen tüm genleri sıralayarak tek tek hücreleri haritaladı. Üst düzey yazarlardan Doçent Sandie Degnan, bunun her hücre tipinin evrimsel tarihini, her bir türün ‘imzalarını’ arayarak yok edebileceği anlamına geldiğini söyledi. Degnan “Biyologlar, onlarca yıldır var olan teorinin bir beyni olmadığına inanıyorlardı, çünkü sünger korositleri, tek hücreli kanoflagellatlara çok benziyordu – organizma, hayvanların en yakın yaşayan akrabası olarak kabul edildi” dedi. “Ancak transkriptome izleri eşleşmiyor, yani bunlar aslında düşündüğümüz hayvan yaşamının temel yapı taşları değiller.

“Bu teknoloji sadece son birkaç yıldır kullanılıyor, ancak nihayetinde, herhangi birinin önerdiği şeylere tamamen aykırı bir şey keşfeden asırlık bir soruyu çözmemize yardımcı oldu.” “Biz temel bir evrimsel biyoloji teorisi alıp onun ters yüz ediyoruz.” “Artık ilk hücrelere yol açan adımları, tek hücreleri çok hücreli hayvan yaşamına dönüştüren temel kuralları yeniden görme fırsatımız var.” Profesör Degnan vahiyin kendi durumumuzu ve kendi kök hücre ve kanser anlayışımızı anlamamıza yardımcı olacağını umduğunu söyledi.

Çeviren: Bünyamin TAN

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/06/190612141436.htm

Continue Reading

Genetik

Tehlikelere Karşı Koymak, Dört Nesil Önce Genetiğimize Kodlanmış Olabilir

Published

on

Bilim insanları, C. elegans’ta öğrenilen davranışların nesilden nesile iletilebileceğini keşfetti. Princeton Üniversitesi araştırmacıları, öğrenilen davranışların C. elegans’ta birçok nesiller için kalıtsal olabileceğini, ebeveynlerden yavrularına yumurta ve sperm hücreleri yoluyla iletilebileceğini keşfettiler. RebeccaMoore, RachelKaletsky ve ColeenMurphy’nin bu bulgusunu anlatan makale, Cell dergisinin 13 Haziran sayısında yer alıyor. Bir organizmanın özelliklerinin, ebeveynlerden yavrularına, sperm ve yumurtalarla aktarılan genlerle kodlandığı iyi bilinmektedir. Bazı özelliklerin kalıtımı, sadece bir bireyin, bir ebeveyne bağlı bir genin baskın veya resesif formunu alıp almadığı ile belirlenir. Diğer kalıtsal özellikler hem genetik yapıdan hem de ilgili genlerin ekspresyon seviyelerini etkileyebilecek beslenme, sıcaklık veya çevresel stres gibi faktörlerden etkilenir. Kalıtımın sadece DNA sekansıyla kontrol edilmediği özellikler epigenetik olarak adlandırılır. (“epi” öneki “,” üstünde “anlamına gelir).

Bir organizmanın fenotipi, epigenetik mekanizmalar nedeniyle ömrü boyunca değişebilir. Örneğin, mikroskobik yuvarlak solucan olan Caenorhabditiselegans, açlık ya da sıcak stresi, canlının çoklu genlerin ekspresyonunu değiştirerek bu koşullara adapte olmasını sağlar. Genom seviyesinde, bir geni kodlayan DNA’nın ne kadar sıkı bir şekilde paketlendiğini değiştirerek, RNA transkripsiyon makinelerine erişilebilirliğini düzenler, bu değişiklikler canlıyı dayanıklı hale getirebilir. Alternatif olarak hücreler, protein kodlayan RNA transkriptlerini tahrip eden mekanizmalara bağlanabilir. Bu modifikasyonlar eşey hücrelerinde yapıldığında, gelecek nesillere aktarılabilirler.

Bu, nesiller arası epigenetik kalıtım olarak bilinir. Çalışmalar C. elegans ‘ın açlığa ve sıcak stresine adaptasyonlarının birkaç kuşak için kalıtımsal olduğunu göstermiştir. Davranış değişiklikleri gibi daha karmaşık fenotipler de bu şekilde aktarılabilir mi? Princeton Moleküler Biyoloji Bölümü ve LewisSigler Enstitüsü ‘nden Profesör Murphy, “Doğal ortamlarında solucanlar birçok farklı bakteri türü ile temas eder. Bunların bazıları besleyici gıda kaynaklarıdır, bazıları ise onları enfekte eder ve öldürür” dedi. “Solucanlar başlangıçta Pseudomonasaeruginosa patojenine çekiliyor, ancak enfeksiyon üzerine bundan kaçınmayı öğreniyorlar. Aksi halde birkaç gün içinde öleceklerdir.” dedi.

Moore ve meslektaşları C. elegans’ın bu öğrenilmiş kaçınma davranışını yavrularına aktarıp aktaramayacaklarını araştırdı. Anne solucanlar patojenik P. aeruginosa ‘dan uzak durmayı öğrendiklerinde, yavrularının da bakterilerden uzak durmayı bildiklerini buldular. Dikkat çekici bir şekilde, bu kalıtsal önleyici davranış dört kuşak boyunca sürdü, ancak beşinci kuşakta solucanlar bir kez daha Pseudomonas’a çekildi. Başka bir sürprizde öğrenilmiş kaçınma kalıtımının tüm patojenik bakteriler için evrensel olmadığını göstermiştir. Anne solucanlar, Pseudomonas’tan daha az miktarda bulunan,patojenik bakteri olan Serratiamarcescens ‘ten kaçınmayı öğrenebilse de yavrularda kaçma davranışı gözlemlenmedi. Araştırmacılar, P. aeruginosa’nın kaçınma davranışının nesiller boyunca geçişini neyin kontrol ettiğini kontrol etmek için araştırma yaptılar.

Yazarlar, C. elegans annelerinin, gelecek nesillere kaçınmalarını iletmek için P. aeruginosa’yı tüketerek gerçekten hasta olmaları gerektiğini; patojen tarafından yayılan kokulara maruz kalmanın kaçınmaya neden olmak için yeterli olmadığı söylediler. Bununla birlikte, nöronal duyusal yollar, kalıtımsal kaçınma için önemlidir, çünkü hem annelerdeki hem de yavrularındaki kaçınma davranışı, nöronal olarak ilişkili birkaç genin düzensiz ifadesiyle ilişkilendirilmiştir. Bunlar arasında, soylarda patojen kaçınması kalıtımını almak için annelerde TGF-β ligand daf-7’nin yüksek ekspresyonuna ihtiyaç duyuldu. Moore ve meslektaşları, belirli bir duyusal nöron olan, ASI nöronlarının (1),daf-7 (2) ifadesinin kalıtsal kaçınma davranışlarıyla güçlü bir şekilde ilişkili olduğunu buldu.

Murphy, “Bu öğrenilmiş kaçınma sürecini [aynı zamanda] devralma süreci, piRNA adı verilen küçük RNA ‘ların aktivitesini gerektirir” dedi. piRNA ‘lar, gen ekspresyonunu susturmanın ve dolaylı olarak DNA paketlemesi ve düzenlenmesinin düşünüldüğü C. elegans’taki diğer nesiller arası epigenetik kalıtım yollarına dahil edilmiştir. Araştırmacılar, C. elegans annelerinin P. aeruginosa’dan kaçınmalarını öğrenmek için gerekli olmamakla birlikte piRNA ile ilişkili protein PRG-1’in, döllerde artan daf-7 ekspresyonu ve kalıtsal kaçınma davranışları için gerekli olduğunu bulmuşlardır.
Önemli olarak, daf-7’nin ifadesi dört kuşak boyunca yeni nesillerde yüksek kalır, daha sonra kalıtımsal kaçınma davranışının da ortadan kalktığı beşinci kuşakta bazal seviyelere döner. Murphy’nin işaret ettiği gibi, kaçınma davranışının kalıtımı, hayatta kalma avantajı sağlasa da bu kaçınma davranışının eninde sonunda ortadan kalkması gerekir. Çünkü P. aeruginosa sadece yüksek sıcaklıklarda patojeniktir; düşük sıcaklıklarda, diğer Pseudomonas türleri gibi, yemek olarak daha güvenlidir. Patojenik tehdit geçici ise, kalıtsal kaçınmanın sona ermesi, gelecek nesillerin Pseudomonas’tanbesleyici olarak faydalanmaya dönmelerine izin verir.

(1) ASI nöron: Amphid nöronları. Solucandaki sinir sistemini oluşturur.
(2) daf-7: abnormaldauerformation. (Anormal dauer formasyonu.) Dauer: Açlık veya stres durumlarında canlının metabolizmasını en aza indirerek kendini korumaya almasıdır.

Çeviri: Editör/ Yazar: Ülkü Güngör

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/06/190606150247.htm

Continue Reading

Genetik

Havaalanlarındaki X-Ray Cihazları Gerçekten de Tehlikeli Midir?

Published

on

Granit mutfak tezgahları, muz ve havaalanlarının ortak noktası nedir? Hepsi sürekli olarak düşük seviyede radyasyon yayar. Ancak toksikologlara göre, insanlar ofislerine mutfak tadilatlarıyla ilgili endişeleriyle gelmiyor. Bunun yerine, bu kaynaklardan yalnızca birine aşırı derecede kaygı duyuyoruz: Havaalanlarındaki güvenlik tarayıcıları. Hastaların endişeleri genellikle sağlık hizmeti sunanların tıbbi X ışınları ile ilgili verdiği uyarılara dayanıyor. Gıda ve İlaç İdaresi, hastaları yalnızca çok gerekli olduğunda X-ışını görüntülenmesi gerektiğine karşı uyarır. İşte başka bir soru; havaalanlarındaki güvenlik tarayıcıları hakkında da endişelenmeli miyiz? Rutgers New Jersey Tıp Fakültesi’nde acil tıp profesörü ve başkanı Dr. Lewis Nelson‘’Neyse ki, sağlık bilincine sahip veuçağı sık kullanan gezginlerin endişelenmesine gerek yok’’ dedi.Radyasyon, farklı hareketli elektromanyetik enerji türleri için genel bir terimdir. Bunlar; iyonlaştırıcı radyasyon (X-ışını cihazlarının yaydığı) ve iyonlaştırıcı olmayan radyasyon (radyo ve manyetik dalgalar içeren).

İyonlaştırıcı ve iyonlaştırıcı olmayan radyasyon arasındaki en önemli fark, ilettikleri enerji seviyesidir. İyonize radyasyon, elektronları atomlardan uzağa vurmak için serbest enerjiyi yaratacak kadar yeterli enerjiye sahiptir. Kimyasal olarak reaktif olan bu parçacıklar, DNA ‘ya zarar verebilir ve insanların kanser riskini arttırabilir. Ancak iyonlaştırıcı radyasyonun sadece yüksek dozlarda alındığında sağlığımız üzerinde gerçek bir etkisi bulunuyor. Nelson, havaalanlarındaki X-Raycihazlarında tarayıcıların yaklaşık yarısının iyonlaştırıcı radyasyon yaymasına rağmen, bu dozun bedenimize zarar verecek kadar yüksek olmadığını söyledi. (Tarayıcıların kabaca yarısı, iyonize edici olmayan bir radyasyon şekli olan milimetre dalgalarını kullanır.)

Live Science ‘a verdiği röportajda “O kadar küçük ki önemsiz” dedi. Hastalar aldıkları tıbbi X ışınlarının sayısı hakkında endişe duyma konusunda haklılar. Fakat havaalanlarındaki X-Ray cihazları bu cihazlarla mukayese edildiğinde, havaalanlarındaki cihazlar çok daha az miktarda radyasyon yaymaktadır. Örneğin bir göğüs röntgeni, hastaları bir havaalanı tarayıcısının radyasyonunun kabaca 1000 katına maruz bırakır. Sağlık Fiziği Derneği (HPS), havaalanı X-Ray cihazlarının tarama başına 0.1 mikrosievert radyasyon yaydığını tahmin ediyor. Karşılaştırmada, radyoloji dergisinde yayınlanan 2008 çalışmasına göre, tipik bir göğüs röntgeni 100 mikrosievert radyasyon yaymaktadır. Nelson, gezginlerin uçuşlarda çok daha fazla radyasyona maruz kaldığını söyledi ve ekledi ‘’Uçakta geçirilen her dakika, kabaca havaalanlarındaki X-Ray cihazlarından bir kere geçmekle aynı dozda radyasyona maruz kalmaya eşdeğer nitelikte (Yani uçaktaki her saat kabaca 60 kere X-ray cihazından geçmekle eşdeğer).

Nelson, “Taramada radyasyona maruz kalmaktan korkan insanların, uçağa binme konusunda herhangi bir endişesinin olmaması gerçektenironik,” dedi. NASA’dan alınan doz tahminlerine göre,bu tarayıcılar o kadar küçük miktarda radyasyon yayar ki, bir yıl boyunca her gün uçsak bile, yiyeceklerden emdiğimiz iyonize radyasyonun sadece bir kısmını alırız.NASA’ya göre yiyeceklerin çoğu, karbon-14 ve potasyum-40 radyoaktif moleküllerin küçük miktarlarını içerir. Aslında toprak, çimento kaldırımlar ve binalar, hatta soluduğumuz havanın tümü bile biraz radyoaktif.

Nelson, tüm bu radyasyona kıyasla, bir X-Ray tarayıcısının önemsiz miktarda radyasyon yaydığını söyledi. Bu, her gün başkalarıyla aynı miktarda arka plan ışınımı alan hamile kadınlar ve bebekler gibi radyasyona maruz kalmaya daha açık insanlar için bile geçerli. “Bizi zehirleyen şey dozun miktarıdır” diye ekledi Nelson, “Yüksek dozda alınan her şey zehirlidir. Sonuç olarak, yeterince düşük dozdaki her şey detoksik değildir.” Bu durumda, havaalanı X ışınları kesinlikle spektrumun toksik olmayan tarafına düşer.

Çeviri: Burak AKTEPE

Kaynak: https://www.livescience.com/65671-are-airport-xrays-harmful.html

Continue Reading

Öne Çıkanlar