İki Erkek Ebeveynli Farelerin Yetişkinliğe Ulaşması: Bilim Dünyasında Çığır Açan Bir Gelişme
Bilim insanları, iki erkek ebeveynli bir farenin ilk defa yetişkinliğe kadar hayatta kalmayı başardığını duyurdu. Bu gelişme, alanda büyük bir atılımı temsil ediyor ve rejeneratif tıptan korumaya kadar birçok bilim alanını etkileme potansiyeline sahip. Ayrıca, memeli üreme anlayışımızın da değişmesine zemin hazırlıyor.
Araştırmacılar, daha önce yalnızca iki anneye sahip fareler üzerinde çalışmıştı. Ancak erkek pluripotent kök hücrelerinden bir yumurta hücresi türeterek ve bunu başka bir erkekten alınan spermle dölleyerek, iki babaya sahip fareler üretme girişimleri genellikle başarısızlıkla sonuçlanıyordu. Embriyolar bir noktaya kadar geliştikten sonra, genomik baskılama olarak bilinen bir süreç tarafından engellenerek büyümeyi durduruyordu. Bu durum, gelişim sırasında belirli maternal veya paternal genlerin kapatılmasıyla gerçekleşiyor ve memelilerde tek eşeyli üremeye karşı temel bir engel olarak kabul ediliyor.
Ekip, bu sınırlamaları aşmak için baskılamadan sorumlu 20 geni hedef almak amacıyla CRISPR/Cas9 tabanlı gen düzenleme teknolojisini kullandı. Çalışmanın başındaki isimlerden biri olan Çin Bilimler Akademisi’nden Zhi-kun Li, yaptığı açıklamada şunları söyledi: “Bu genler, ebeveyn genomuna bağlı olarak farklı ifade kalıpları sergiliyor ve tek eşeyli üremeye karşı büyük bir potansiyel engel olarak kabul ediliyor. Yöntemimiz, daha önce yaşayabilir çift-babalı farelerin yaratılmasını engelleyen zorlukların üstesinden gelerek bu genleri değiştirmemize olanak sağladı.”
“İki Babalı” Farelerin Üretimi
Bu süreç sayesinde ekip, dünyada ilk defa yetişkinliğe kadar yaşayabilen iki babalı fareler üretmeyi başardı. Li’nin açıklamalarına göre, bu başarı, embriyonun ölümüne sebep olan ölümcül damgalı bölgeleri değiştirerek elde edilmedi. Bunun yerine, aşırı büyüme özelliklerini etkileyen genler kademeli olarak düzenlendi ve bu sayede yaşayan yetişkinler üretilebildi. Ayrıca, araştırmacılar düzenlenen embriyonik kök hücrelerinin kontrollerle karşılaştırıldığında gelişmiş gelişimsel verimlilik gösterdiğini ve iki babalı farelerin doğal benzerlerine kıyasla gelişmiş klonlama verimliliğine sahip olduğunu gözlemlediler. Bu bulgu, yeni yöntemin farklı uygulamalarda da kullanılabileceğini öneriyor.
Baskılanmış genleri düzenlemek için geliştirilen yeni teknikler, kök hücre tedavileri de dahil olmak üzere rejeneratif tıp ve klonlama araştırmalarında önemli sonuçlar doğurabilir. Bu bulgular, memelilerde tek eşeyli üremeye yönelik birincil engelin baskılama anormallikleri olduğuna dair güçlü kanıtlar sunuyor. Ancak, bu tür çığır açıcı atılımlarda her zaman olduğu gibi, bu çalışma da çeşitli sınırlamalara sahip.
Henüz “Sınırsız Başarı” Elde Edilmedi
Araştırma, ilk defa farelerin yetişkinliğe ulaşmasını sağlasa da, yarısından fazlası bu aşamaya ulaşamadı. Ulaşanların hayatta kalma oranları da göreceli olarak düşüktü. Yetişkinliğe ulaşan farelerin çoğu, değişmiş büyüme süreçlerine ve kısalmış bir ömre sahipti; ayrıca hepsi kısırdı. Ancak ekip, yöntemlerinde yapılacak bazı değişikliklerle bu sorunların da çözülebileceğini düşünüyor.
Li, bu araştırmanın temel bir bilimsel çalışma olduğunu vurgulayarak, insanlarda uygulanamayacak olsa da, memelilerde tek eşeyli üremeye ilişkin genetik engeller hakkında önemli bilgiler sağladığını belirtti. Li, nesli tükenmekte olan türlerin korunması da dahil olmak üzere bu araştırmanın çok geniş bir potansiyele sahip olduğunu bir kez daha vurguladı. “Çalışmamızdaki iki babalı fareler, insan üremesi için model olarak kullanılmayı amaçlamıyor, ancak memeli üremesi ve genetik baskı hakkında önemli ipuçları sağlıyor.”
Bu çalışma, Cell Stem Cell dergisinde yayımlandı.
