Cilt hücrelerinin yenilikçi bir kullanımı, eşcinsel çiftler veya doğurganlık problemleri olan kadınlara çocuk sahibi olmak için bir yol sağlayabilir.
İnsan yumurtası hücrelerinin genetik kimliği laboratuvarda değiştirilebilir
İnsan embriyoları, yetişkin cilt hücrelerinin DNA’sı göz önüne alındığında yumurtalardan geliştirilmiştir – daha önce farelerde elde edilmiş bir feat. Bu, bir gün eşcinsel çiftler veya doğurganlık problemleri olan kadınların biyolojik olarak her iki ebeveyniyle de ilişkili olan çocuklara sahip olmaları için bir yol sağlayabilir.
Bilim adamları, hayvanları klonlayarak nasıl üreteceklerini zaten biliyorlar. Bu, genetik materyalle doldurulmuş bir yumurtanın çekirdeğinin cilt hücresi gibi bir vücut hücresiyle değiştirilmesini içerir. Ancak, insan klonlamasıyla ilgili yasal sınırlamaların yanı sıra, birçok çift, sperm ve yumurta gerektiren her iki geninin bir karışımı olan bebekleri istiyor, diyor Shoukhrat Mitalipov Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi’nde.
Bunu aşmak zordur çünkü yumurta ve sperm haploiddir, yani normal iki yerine sadece bir kromozom seti taşırlar. O zaman zorluk, tipik olarak doğada olduğu gibi, orijinal genlerin sağlıklı bir karışımını seçtikten sonra, cilt hücreleri gibi hücrelerde bulunan tam kromozom setini yarıya indirmektir.
Kızlar, başlangıçta 46 kromozom içeren yumurta hücrelerinin progenitörlerinin, 23 kromozoma yarıya indirmek için ayrıntılı bir kopya, harmanlama ve bölme işleminden geçtiği tüm yumurtalarını hala rahimde geliştirir.
Mitalipov, döllenmeden önce ve sırasında olgun insan yumurtalarında böyle bir bölümü destekleyen doğal kimyasal süreçlerden yararlanarak laboratuvarında bu süreci taklit edip edemeyeceğini merak etti.
Bunu farelerde gerçekleştirdikten sonra, o ve meslektaşları şimdi insanlarda erken aşama denemede yaklaşımı test ettiler. İlk önce sağlıklı kadınlar tarafından bağışlanan yüzlerce yumurtandan çekirdekleri çıkardılar. Bu yumurtalar, kromozom bölünmesi ile ilişkili gelişimlerinde kesin bir fazda tutuklandı. Daha sonra, sağlıklı bir kadın gönüllüden fibroblast adı verilen cilt hücrelerinin çekirdekleri bu yumurtalara yerleştirildi. Bir mikroskoptan çekilen görüntüler, iğler üzerinde sıraya giren kromozomları, kromozomları ayırmak için hücreler içindeki iskele gösteriyor.
Daha sonra, ekip bazı yumurtaları gübrelemek için sağlıklı bir donörden sperm enjekte etti. Bu, bazen belirli genetik durumların riskini azaltmak için yapılan üçüncü bir kişinin mitokondriyal DNA’sını kullanarak bebekleri yapmak için benzer bir yaklaşımdır.
Bu enjeksiyon normalde bir yumurtayı tetikler ve kromozom seçimini sonuçlandırır ve spermden daha fazlasını almaya hazırlanırken yinelenen DNA’yı ortadan kaldırır. Ancak cilt türevi yumurtalarda, bu işlem durdu, kromozomlar sıraya girdi, ancak asla ayrılmıyor. Böylece araştırmacılar yeni bir döllenmiş yumurta seti ile tekrar denedi, bu sefer kalsiyumun yumurtaya koşmasına izin veren elektrik darbeleri kullanarak – bir sperm hücresi yumurtanın dışına temas ettiğinde tetiklenen doğal bir sinyali simüle ediyorlar – ve yumurtaları genellikle fertilizasyondan önce oldukları aktif olmayan durumdan çıkaran bir ilaçla inkübe ettiler.
Bir dizi testte, araştırmacılar nihayet kromozom sayısını yarıya indiren ve ekstra olanları ortadan kaldıran yumurtalar elde ettiler. Deneyin sonunda, döllenmiş yumurtaların yüzde 9’u blastosistler haline gelmişti-fertilizasyondan yaklaşık beş veya altı gün oluşan bir hücre topu, genellikle IVF sırasında uterusa aktarılan bir hücre topu. Araştırmacılar böyle bir transfer denemediler veya blastosistleri altı günden fazla sürdürmediler.
Ancak kalan kromozomları oluşturan genlerin karışımı, özellikle kusurlara eğilimli görünüyordu. Japonya’daki Kyoto Üniversitesi Mitinori Saitou, “Bu yaklaşımın şu anda klinik uygulama için dikkate alınamayacak kadar olgunlaşmamış olduğunu hissediyorum” diyor.
Japonya’daki Osaka Üniversitesi’nden Katsuhiko Hayashi, “son derece sofistike ve iyi organize edilmiş” ancak “hemen klinik uygulama için çok verimsiz ve riskli” yöntemini bulur. Yine de Hayashi, ekibin “insan genomunu yarıya indirmede önemli bir atılım” yaptığını söyledi. “Yeni teknolojiler bu başarıdan kaynaklanacak” diyor.
Mitalipov, eleştirilerin adil olduğunu ve ekibinin kusur sorununun üstesinden gelmek için çalıştığını da sözlerine ekledi. “Sonuç olarak, orada biraz yarı yolda kalıyoruz, ama yine de tam olarak nerede olmamız gerekmiyor” diyor.
