KLONLAMA Prof. Dr. Fatma Savran Oğuz
Tek yumurta ikizleri doğal klonlardır. Araştırıcılar ilk önceleri bu doğal olayı taklit ederek klonlama çalışmalarına başlamışlardır. Tek yumurta ikizlerinde embriyo iki hücreli dönemde iki embriyoyu geliştirmek üzere ayrılır.
Gebeliğin oluşabilmesi için neler gereklidir? Sağlıklı bir yumurta hücresi Sağlıklı bir spermatazoon İki hücrenin uygun zaman ve ortamda karşılaşması
O nun için neler yapılabilir????
Aspirasyondan hemen sonra cumulus hücreli oositler Cumulus hücreleri Oositler
Döllenmeden bir süre sonra embriyo
Klonlama Gen klonlaması : DNA segmentleri veya bir genin kopyalarının oluşturulması Reprodüktif klonlama : Bir canlının kopyasının oluşturulması Tedavi edici klonlama: embriyonik kök hücre
Gen klonlaması, basit olarak, bir genin identik kopyalarının elde edilmesi veya bir bireyden orijin alan identik projenitör gruplarının oluşturulması olarak tanımlanabilir.
Bir tek bakterinin uygun katı besi yerinde üreyerek milyonlarca identik nesil oluşturması ve gözle görülebilecek koloni meydana getirmesi de buna örnek verilebilir.
Klonlama uygulamalarının tarihçesi 1983 çekirdek transferi yönteminin memeli canlılarda kullanımı 1986 embriyo hücrelerinden koyun ve inek klonlandı 1993 kültür ortamında büyütülen embriyo hücrelerinden inek klonlandı 1997 Edinburgh Roslin Enst.yetişkin bir hücreden ilk memeli canlı klonlandı.
1998 Gen aktarımlı buzağılar klonlandı. 1998 yetişkinbir canlıdan ikinci klonlama- Cumulina fare 1998 İnek klonlandı. 1999 maymun klonlama deneyleri ve başarısızlıklar 1999 Dolly nin biyolojik yaşı 2000 maymun 2003 Dolly Öldü.
Klonlama superstarı Dolly 1997 yılında, İngiltere deki Roslin Enstitüsünden Ian Wilmut ve arkadaşları, bir koyunun 1996 yılında dünyaya geldiğini açıkladılar. Fare, Keçi, inek, maymun kedi gibi başka canlılarda klonlanmaya başlandı.
Biyoteknolojide, Önemli bir ürünün (veya proteinin) sentezini kodlayan genin ait olduğu hücre (prokaryotik veya ökaryotik) genomundan (veya kromozomundan) özel yöntemlerle (genellikle, restriksiyon endonukleaz enzimleri ile) kesilerek çıkarılması, Taşıyıcı (vektör) DNA'sı ile birleştirilerek alıcı bir hücreye (prokaryotik veya ökaryotik) transfer edilmesi, bu alıcı hücrede genin ekspresyonunun sağlanmasıdır.
Gen klonlamasında önemli olan aşamalar 1) Gen taşıyan DNA'nın (veya RNA) saf olarak elde edilmesi, 2) Genin yerinin belirlenmesi, 3) Genin çıkarılması, 4) Taşıyıcı (vektör) DNA'nın elde edilmesi, 5) Gen DNA'sının vektör DNA'sı ile birleştirilmesi, 6) Oluşan rekombinant vektör DNA'nın alıcı hücreye aktarılması, 7) Seleksiyon, 8) Gen ürününün kontrol edilmesi.
Kurbağalardan memeli canlılara 1950 li yıllarda iribaşların klonlanabileceği gösterildi. 1970 de John Gurdon, yetişkin bir kurbağanın deri hücresinden aldığı çekirdeği, bir başka kurbağadan aldığı hücre çekirdeği yok edilmiş döllenmemiş yumurta hücresine aktarmıştı
Bu yumurta hücresinin gelişimi sonrası ortaya çıkan iribaş hücre çekirdeğinin alındığı kurbağanın genetik özelliklerini taşıyordu. Gurdon un iribaşları gelişimlerini sürdüremeden öldüler. Ancak daha sonraki klonlama deneylerinin şablonunu oluşturdular.
Embriyo klonlama 1970 li yıllarda fare, inek ve koyun embriyoları klonlanabiliyordu. Bu deneylerde embriyolar birbirine eş parçalara bölünüyor ve tek yumurta ikizleri oluşuyordu. Bu embriyolar bir sperm tarafından döllenmiş bir yumurta hücresinden oluştuğu için hem anneden hem babadan gelen kalıtsal özelliklere sahip oluyorlardı.
Klonlamanın temel basamakları 1. Olgun yumurtanın (Metafaz II oositinin) kutup hücresi ve metafaz kromozomları uzaklaştırılır. 2. Kültüre edilen G0 fazındaki (sessiz) verici hücre enükle MII oositin perivitellin boşluğuna yerleştirilir. 3. Oosit ve verici hücre füzyona tabi tutulur. 4. Kimyasalar veya elektrik akımı ile hücre bölünmesi aktive edilir. 5. Başarıyla gelişen embriyolar taşıyıcı dişilere transfer edilir. 6. Doğacak klon yavrular verici hücre ile tamamen aynı nükleer genlere sahiptir
Bedensel hücre aktarımı I Yetişkin memeliden bir beden hücresi alınıyor. Kültür ortamında hücre G0 noktada tutuluyor. Hücrenin beslenmesi kısıtlanıyor. Gelişim saati embriyo oluşumu aşamasına dönecek biçimde geri alınıyor.
Bedensel hücre aktarımı II Aynı türden bir dişiden alınan yumurta hücresininde DNA sı çıkarılıyor. Beden hücresininden yalıtılan hücre çekirdeği yumurta hücresine aktarılıyor. Bu ikisi birbirine kaynaştırılıyor. Verici hücreden alınan çekirdeğin normal besin koşulları yeniden sağlanmış oluyor.
Bedensel hücre aktarımı III Oluşan embriyo yetişkin bir dişinin uterusuna yerleştiriliyor. Hamilelik başlıyor. Klonlanan canlı normal doğumla dünyaya geliyor. Bebek beden hücresinin kalıtsal özelliklerini taşıyor
İyileştirme amaçlı klonlama I Kök Hücre çalışmalarında kullanmak amacı ile kök hücre kaynağı sağlamak için klonlama çalışmaları yapıyorlar. Klonlanan embriyolardan kök hücreler alındıktan sonra embriyolar yok ediliyor. Elde edilen kök hücreler doku ve organ çalışmalarına yönelik kullanılıyor
Kök hücreler pekçok farklı hücre tipine dönüşme potansiyeli olan hücrelerdir. embriyonik kök hücre erişkin kök hücre Tedavi amaçlı kullanım??? Parkinson hastalığı, Alzheimer, spinal cord hastalığı, kalp hastalığı, diyabet ve artrit.
İyileştirme amaçlı klonlama II Kök hücreler aktarılacağı bölgedeki hücrelere nasıl dönüşecek? Nasıl tetiklenecek? Olumlu yönü: İnsanların kendi hücrelerinden organ ve doku elde edilecek Organ reddi söz konusu olmayacak
Soyu tükenmekte olan canlıları korumak için Klonlama Çok az sayıda bireyi kalmış hayvan populasyonlarının gen havuzun yeni genler katma olanağı.
Nükleer transfer teknolojisi ile erişkin bir canlının yaratılabilmesi ve özellikle yakın türler arasında nükleer transfer çalışmalarının başarı ile sonuçlanması bu teknoloji ile birçok türün özellikle az sayıda kalan veya yok olma tehlikesi altında doğaya kazandırılabileceğini göstermiştir. Bu teknoloji kullanılarak nesli tükenme tehlikesi altında olan bazı türler yeniden yaşam bulmuştur.
Soyu tükenmiş olan canlılar 1999 yılında Soyu tükenmekte olan bir canlı türüne ait daha önceden dondurulmuş embriyosunu Başka canlı türüne naklederek.
Çalışmalar Klonlama çalışmalarında dikkati çeken bir noktada klonlamada kullanılan hücrelerin hemen hepsinin ya hayvan canlı iken alınmış olmasıdır. Dolayısıyla hayvanın aniden ve dokusu alınamadan öldüğü durumda ne yapılabilir??.
Ancak hayvan dokularının 0 ve +4 C saklanmak koşuluyla hücrelerin 48 saat canlılıklarını muhafaza ettikleri ve klonlamada kullanılarak klon buzağı geliştirebildikleri gösterilmiştir.
Klonburger Klonlanmış Bir İnek Yemek İster misiniz?
24 saat önce ölü bulunan bir yaban koyunun türler arası nükleer transfer ile klonlandığını göstermiştir. Bu çalışmada ölü hayvanın yumurta hücrelerinin etrafındaki bölünme yeteneğini artık kaybetmiş olan ancak hücre morfolojisi henüz kaybetmemiş ve DNA yapısı bozulmamış granulosa hücreleri kullanılmıştır
Etik Günümüzde embriyonik kök hücreler ile çalışmalar birçok ülkede ya çok sınırlı veya tamamen yasaklıdır. Ülkemizde de insan embriyonik kök hücrelerinin eldesi ve bu hücreler ile yapılacak çalışmalar Sağlık Bakanlığı tarafından düzenlemeler getirilene kadar yasaklanmıştır. Embriyonik kök hücrelerin klinik kullanımı henüz hiçbir yerde yoktur.
ETİK
Telemorler Somatik hücreden klonlanmış hayvanların telomer uzunluklarının normalden kısa olabileceği düşüncesi klonlamanın en büyük dezavantajı olarak görülmektedir. Çalışmalar da sığırların kas, yumurta kanalı, meme ve kulak derisi hücreleriden elde elde edilen hücrelerle klonlanan hayvanlarda telomer uzunluklarında değişiklikler gösterilmiştir.
Klonlanmış sığırların epitel hücrelerinden elde edilen telomerin uzunlukları, karşılaştırmadaki kontrollerinden kısa olarak bulunmuştur. Klonlaşmış sığırın kas hücrelerinden ve fibroblastlarından elde edilen telomerlerin uzunlukları normal boyutunda tespit edilmiştir Bu çalışmalar varyasyonun hücre tipinden kaynaklanmış olabileceğini düşündürmektedir.