Bilim İnsanları, İçinde İnsan Genleri Taşıyan Fare Embriyosu üretti

İnsan ve Farenin Şimdiye Kadarki En Kusursuz Hibrit Embriyosu

Bilim İnsanları, İçinde İnsan Genleri Taşıyan Fare Embriyosu üretti

İki ya da daha fazla zigota sahip organizmalar sayesinde hücrelerin birleşip bir vücudu nasıl oluşturduğunu daha iyi anlayabiliriz.

Bilim insanları fare özelliğini daha çok gösterse de içinde insan genleri de taşıyan bir embriyo üretti.

13 Mayıs’ta ScienceAdvances’de yayımlanan bir araştırmaya göre; küçük bir işlemle insan kök hücreleri, gelişmekte olan karaciğere, kalbe, retinaya veya kana yerleşerek büyüyen fare embriyolarına tutunabiliyorlar.

İlginizi çekebilir: Japonya, Çığır Açan İnsan-Hayvan Melezleri Terimini Oluşturan Deneyi Onayladı

Bu insan hücreleri şimdiye kadar diğer hayvanlarda tutunmayı başaramamıştı. Ama yeni fare embriyolarından birinin hücrelerinin %4’ünün insana ait olmasıyla, tarihteki insan ve fare arasındaki en “kusursuz” birleşme ortaya çıktı.

İnsanlaşmış Hayvanlar

insan fare
Yukarıda gelişmenin 11. Gününde bir fare embriyosu. Credit: Shutterstock

California, La Jolla, Biyoloji Bölümü Sal Enstitüsü’nde Kök Hücre ve Gelişim Biyoloğu Juan Carlos IzpisuaBelmonte, birleşme oranının kendisini hayrete düşürdüğünü ifade etti. Çalışmaya dahil olmayan Izpisua Belmonte, eğer başka bir bilim insanı da böyle bir sonuç elde edebilirse bu durumun büyük bir gelişmeye işaret edebileceğini belirtti.

İlginizi çekebilir: Çinli bilim insanları, insan beyni genlerini maymunlara nakletti

Bu tip kimeralar (iki ya da daha fazla zigota sahip organizmalar), tek bir hücrenin nasıl bütün bir organizmanın gelişime katkı sağlayabileceğini öğrenmemizde bize yardımcı olabilir.

Daha fazla insanlaşmış hayvanlar da, sıtma gibi hayvanlardan çok insanları etkileyen hastalıklarla ilgili çalışmalarda işimize yarayabilir. Hatta gelişmeler böyle devam ederse kimeralar insan organları için bir kaynak olmaya başlayabilir.

Pek çok bilim insanı; fare, domuz ya da inek gibi diğer hayvanlarda da insan kök hücresi büyütmeyi daha önce başaramamıştı (SN: 1/26/17). Araştırmaya dahil olmayan Dallas, Texas Üniversitesi Güneybatı Tıp Merkezi Kök Hücre ve Gelişim Biyoloğu JonWu, daha önce binlerce embriyo incelediklerini ama 12 günden fazla dayanabilen bir insan kök hücresi ve fare embriyosu örneği olmadığını söyledi.

Nörolog ve Kök Hücre Biyoloğu Jian Feng, bu yeni yöntemin başarısının zamanlamadan kaynaklandığını açıkladı. İnsan kök hücrelerinin bir fare embriyosunda büyüyüp tutunabilmesi için naïvestage denen hayatlarının erken dönemlerinde olmalılar.

New York, University at Buffalo’da görevli Feng, basit bir şekilde açıklamak gerekirse, bunu başarmak için insan hücrelerini  o döneme döndürmenin gerekli olduğunu söyledi.

Embriyoların Dış Görünüşleri

Bilim İnsanları, İçinde İnsan Genleri Taşıyan Fare Embriyosu üretti

Feng ve ekip arkadaşları, mTor denen bir proteini üç saat devre dışı bırakarak kök hücrelerin biyolojik saatlerinin ayarlarını değiştirmiş oldu. Bu küçük işlemle beraber hücreler naïvestage’ye dönmüş oldular ve, muhtemelen bu yol sayesinde  vücutta herhangi bir hücreye dönüşebilme yeteneğini kazandılar.

Araştırmacılar, 60-80 fare hücresi içeren fare embriyolarına 10-12 tane genç kök hücre dozu daha enjekte ettiler ve embriyoları 17 gün daha büyümeye bıraktılar.

Embriyoların dış görünüşleri, insan hücrelerini de içermesine rağmen normal büyüdüklerine işaret ediyordu. Ancak fareye veya insana ait DNA ’ları ayrı ayrı sayınca insan hücrelerinin tüm embriyoda %0.1- 4 arasına denk geldiği meydana çıktı.

İnsan hücreleri farenin en gelişmiş dokularına tutunmuştu, böylece karaciğere, kalbe, kemik iliğine, ya da kana dönüşeceklerdi. Araştırmacılar fare embriyolarında özellikle insan kırmızı kan hücrelerinin daha çok bulunduğunu gözlemledi. Beyini oluşturacak dokuda da daha az insan hücresi vardı, aynı zamanda bir embriyoda da ışığı fark etmeye yarayan insan fotoreseptörlerinden bolca vardı.

Araştırmacıların gözlemlerine göre, sperm ya da yumurta olmaya aday hücrelerin arasında insan hücresi yoktu. Kimeraların üreme kapasitesi, bilim insanlarının hala çözemediği organizmalarla ilgili endişe verici etik soru işaretlerinden biri.

Fare embriyosuna girdiklerinde normalde çok yavaş büyüyen insan hücreleri farenin büyüme hızına ayak uydurdu. Feng, normalde insan kök hücrelerinin olgun fotoreseptörlere, karaciğer veya kırmızı kan hücrelerine dönmesinin zaman aldığını ama fare embriyosundayken bu durumun değiştiğini söyledi.

Feng: “Aynı insan hücrelerini fare embriyosuna koyunca hızlı büyümeye başlıyorlar. Normal bir insan embriyosunda aylar süren olgunlaşma süreci fareler işin içine girince 17 gün sürüyor.”

Diğer bilim insanları da bu sonuçların başka laboratuvarlarda da denenmesi gerektiğini vurguladı. Wu, eğer aynı sonuçlar alınırsa bunun pek çok konuda işimize yarayabileceğini söyledi.

Berna DENİZ

DNA Nedir? DNA Hakkında Tüm Detaylar

Farelerde Beynin Direksiyon Mekanizması Bulundu