İki Babalı Fareler: Bilim Dünyasında Çığır Açan Gelişmeler
Bilim insanları, iki erkek ebeveynli bir farenin ilk kez yetişkinliğe kadar hayatta kalmayı başardığını açıkladı. Bu durum, üreme biyolojisi ve rejeneratif tıp alanında önemli bir atılımı temsil ediyor ve birçok bilim dalını etkileme potansiyeline sahip. Aynı zamanda, memeli üremesi konusundaki anlayışımızı da köklü bir şekilde değiştiriyor.
Önceki araştırmalar, iki anneye sahip fareler üzerinde yoğunlaşmıştı. Ancak, iki babaya sahip fareler oluşturma çabaları, erkek pluripotent kök hücrelerinden bir yumurta hücresi türetme ve bunu başka bir erkekten alınan spermle dölleme girişimlerinde başarılı olamamıştı. Embriyolar belli bir aşamaya kadar geliştirilebilse de, genomik baskılama olarak bilinen bir süreç nedeniyle büyümeleri duruyordu. Bu durum, gelişim sırasında belli başlı maternal veya paternal genlerin kapatılmasından kaynaklanıyor ve memelilerde tek eşeyli üremeye yönelik önemli bir engel olarak kabul ediliyordu.
Ekip, bu sınırlamaları aşmak amacıyla baskılamadan sorumlu 20 geni hedeflemek için CRISPR/Cas9 tabanlı gen düzenleme teknolojisi kullandı. Çin Bilimler Akademisi’nden Zhi-kun Li, bu konuda şunları ifade etti: “Bu genler, ebeveyn genomuna bağlı olarak farklı ifade kalıpları sergiliyor ve tek eşeyli üremeye karşı büyük bir potansiyel engel oluşturuyor. Yöntemimiz, daha önce yaşayabilir çift-babalı farelerin yaratılmasını engelleyen zorlukların üstesinden gelerek bu genleri değiştirmemize olanak sağladı.”
İki Babalı Farelerin Üretimi
Bu yenilikçi süreç sayesinde, ekip dünyada ilk defa yetişkinliğe kadar yaşayabilen iki babalı fareler üretmeyi başardı. Li’nin belirttiğine göre, bu başarı, embriyonun ölümüne yol açan ölümcül damgalı bölgelerin değiştirilmesiyle elde edilmedi. Aksine, aşırı büyüme özellikleri ile ilgili genlerin kademeli olarak düzenlenmesi sayesinde yaşayabilen yetişkinler üretilebildi. Araştırmacılar, düzenlenen embriyonik kök hücrelerinin kontrol gruplarıyla karşılaştırıldığında gelişmiş gelişimsel verimlilik gösterdiğini ve iki babalı farelerin doğal akranlarına kıyasla gelişmiş klonlama verimliliğine sahip olduğunu buldular. Bu durum, yeni yöntemin farklı uygulamalarda da kullanılabileceğine dair umut verici bir işaret sunuyor.
Baskılanmış genleri düzenlemek için geliştirilen yeni teknikler, kök hücre tedavileri ve klonlama araştırmaları gibi alanlarda önemli sonuçlar doğurabilir. Bulgular, memelilerde tek eşeyli üremeye yönelik temel engelin baskılama anormallikleri olduğuna dair güçlü kanıtlar sunuyor. Ancak, her çığır açıcı araştırmada olduğu gibi, bu çalışmanın da bazı sınırlamaları mevcut.
Sınırsız Başarıya Henüz Ulaşılamadı
Bu araştırma, ilk kez farelerin yetişkinliğe ulaşmasını sağlasa da, üretim sürecinin yüzde 50’sinden fazlası bu aşamaya ulaşamadı. Ulaşabilenlerin hayatta kalma oranları ise göreceli olarak düşüktü. Yetişkinliğe ulaşan farelerin çoğu, değişmiş büyüme süreçlerine ve kısalmış bir ömre sahipti ve hepsi kısırdı. Ekip, bu sorunların üstesinden gelebilmek için yöntemlerinde yapılacak bazı değişikliklerle bu engellerin aşılabileceğini öngörüyor.
Li, bu araştırmanın temel bir bilimsel çalışma olduğunu vurgulayarak, “Bu şekilde gen düzenlemesi insanlarda uygulanamayacak olsa da, memelilerde tek eşeyli üreme ile ilgili genetik engeller hakkında önemli bilgiler sağlıyor.” dedi. Ayrıca, nesli tükenmekte olan türlerin korunması gibi geniş kapsamlı uygulamalara da işaret etti ve “Çalışmamızdaki iki babalı fareler, insan üremesi için model olarak kullanılmayı amaçlamıyor; ancak memeli üremesi ve genetik baskı hakkında önemli ipuçları sağlıyor.” şeklinde ekledi.
Bu çalışma, Cell Stem Cell dergisinde yayımlandı.
