Bilim insanları ilk defa mitokondri DNA'sında değişiklik yapmayı başardı

14 Temmuz 2020 Salı 12:28
Bilim insanları ilk defa mitokondri DNA'sında değişiklik yapmayı başardı
Bilim insanları ilk kez hücrelerin içinde bulunan ve tüketilen yiyeceği enerjiye dönüştüren mitokondri üzerinde genetik değişiklik yaptı. Böylece farklı hastalıklara neden olan mitokondri kaynaklı sorunlara kalıcı çözüm bulabilmek mümkün olacak.

Mitokondri genetiği için yeni tür bir mühendislik tekniği kullanan araştırmacılar yakın zamanda çığır açacak sonuçlar elde edileceğine inanıyorlar.

 

Bunun daha önce yapılamamış olmasının nedeni mitokondri genlerinin kesilemiyor olmasıydı. Mitokondri DNA'sı kesildiği takdirde tüm dizilim ayrışarak kopuyor.

 

Yeni tür proteinler ile atomik seviyede gen mühendisliği

 

2016 yılında Massachusetts'teki Broad Enstitüsü'nde görevli David Liu, yeni bir metod geliştirmeyi başararak DNA'yı kesmeden içerisindeki tek bir harfi değiştirmeyi başardı. Bunun için atomik düzeyde değişiklik yapma yoluna giden Liu herhangi bir kesme yapıştırma yapmadan genetik kodun atomik dizilimini değiştirdi.

 

Son iki yıldır bu tekniği geliştirmek için uğraşan bilim insanlarının önündeki en büyük engel RNA molekülünü mitokondri içerisine enjekte edememekti. Çünkü genetiği değiştirilmiş olan DNA'nın bir RNA tarafından hedefe götürülmesi gerekiyor.

 

Liu'nun ekibi ile Harvard ve Washington üniversitelerinden iki farklı ekip birlikte çalışarak var olan CRISPR tekniğinden tamamen ayrı bir teknik oluşturmayı başardılar. Yeni tür proteinler oluşturan ekip bu proteinler ile mitokondri DNA'sı üzerinde değişiklik yaptı ve DNA'ya mitokondrinin içerisine gitmesi gerektiğini kodladı. Yani adres DNA'ya yazıldı.

 

Yüzde 50 başarı oranı

 

Laboratuvarda yer alan insan hücreleri üzerinde yapılan deneyler yüzde 50 başarıyla sonuçlandı. Bu şimdiye kadar mitokondri DNA'sı üzerinde elde edilmiş olan en yüksek başarı oranı.

 

Teoride bu işlem annenin yumurtalıklarında gerçekleştirilebilir ve yeni doğacak nesil mitokondri kaynaklı kalıtsal bozuklukları almayabilir.

 

Bu durum aynı zamanda bu tür kalıtsal bozukluklara sahip olan ebeveynlerin mitokondri bağışı ile 'üçlü ebeveyn' formülünü kullanmadan çocuk sahibi olmasının önünü açacak.

 

Ancak bu alandaki kullanımı için henüz araştırmalar çok erken bir aşamada. Şimdilik sadece yapılan genetik değişimlerin mitokondri üzerindeki etkileri inceleniyor.

 

Mitokondri nedir?

 

Mitokondri, hücre organellerinden biri. Yunanca mitos (iplik) ve khondrion (tane) sözcüklerinden türetilmiş bir isim. Boyları 0,2-5 mikron arasında değişir. Şekilleri ise ovalden çubuğa kadar değişkenlik gösterir.

 

Bazı hücreler tek bir büyük mitokondri içerebilse de mitokondriler hücrelerde çoğunlukla fazla sayılardadır. Sayıları hücrenin enerji ihtiyacına göre değişir. Özellikle kas ve sinir hücreleri gibi enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerde çok sayıda mitokondri bulunur. Bir karaciğer hücresinde sayıları 2500 civarına ulaşabilir.

 

Mitokondriler tıpkı hücrelerimzin merkezinde yer alan çekirdekte olduğu gibi kendi içlerinde kendi genetik kodlarını taşıyan ve kendi mutasyonlarını geçiren yapılar.

 

Genetik olarak hatalı mitokondrilerden kaynaklı çok çeşitli hastalıklar ortaya çıkabiliyor. Bunların arasında kas zayıflığı, zeka geriliği ve hatta erken yaşta ölüme neden olan hastalıklar bulunuyor.

 

KAYNAK: EURONEWS TÜRKÇE - SERTAÇ AKTAN