Tüp Bebekte Yeni Dönem
Son yıllarda, mikro-enjeksiyon tekniği hücresel biyolojinin ayrılmaz bir parçası halini aldı. Bu teknikle, özellikle çeşitli hücre çekirdeği, hücre maddeleri, DNA gibi genetik maddelerin enjeksiyonu yapılmak ile birlikte yapay tohumlama da gerçekleştirilmektedir. Şimdiye kadar bu yolla fare, sıçan, sığır, tavşan gibi birçok memeli türünün laboratuar ortamında üremesi sağlanmış. Peki memelilerin yapay olarak tohumlanması niye bu kadar önemli?
Bu sorunun cevaplarından bir tanesini günümüzde açılan tüp bebek klinikleri vermektedir. Artan şehir hayatı stresi, bireylerin toplumda yer edinmek için kariyerlerinde ilerleme kaygıları gittikçe artan oranlarda, şehirli erkeklerde sperm yetersizliği veya hareketsizliği, kadınlarda ise yetersiz yumurta kalitesi gibi rahatsızlıklara yol açmaktadır. Tüp bebek klinikleri, bu tip sorunlara gerek in-vitro tohumlama, gerekse mikroenjeksiyon ile yapay tohumlama ile çözümler bulmaktadır. Tabi ki bu mikroenjeksiyon ile yapılan bu yapay tohumlama işlemi sadece insanların çocuk sahibi olmalarından öte birçok araştırma alanı için temel bir yöntemdir. Bu yöntem ile çoğaltılan deney hayvanları (özellikle laboratuar faresi) ilaç araştırmaları ve sanayii için vazgeçilmez öğelerinin başında yer alıyor. İnsanın aklına takılabilir “neden bu yöntem bu kadar önemli?” diye. Dünyanın dört bir yanında ilaç ve aşı araştırma enstitüleri türettikleri tüm ürünlerini öncelikle deney hayvanları üzerinde özellikle de farelerde denerler. Fareleri bu konuda çekici kılan bir çok sebep var. Küçük sevimli dostlarımız insana biyolojik olarak oldukça yakın bir yapıya sahip, bu yüzden biyolojik model olarak kullanılmaya çok uygun.
Diğer yandan küçük, ucuz olmaları ve kolayca bakılabilmeleri ise büyük avantaj. Fareler, üç hafta gibi oldukça kısa gebelik süresine sahipler. Bu özellik onların ideal deney hayvanları olmalarına yol açıyor. İlaç endüstrisinin yeni buluşlarını fareler üzerinde denerken dikkat ettiği unsurlardan bir tanesi de deney fareleririn genetik yapısının birbirine oldukça yakın olması. Bu yüzden aynı aileye ait olmaları özellikle anne ve babasının aynı olması aranan kriterlerdendir. Bu aşama da yapay tohumlama çok kullanışlı bir araç olarak karşımıza çıkıyor.
Diğer bir kullanım alanı ise şok dondurma veya kurutma yöntemleri ile laboratuar ortamında saklanan gametler mikroenjeksiyon yöntemi ile birleştirilmesidir. Bu yöntem genetik bilginin (özellikle özel mutant) uzun süreli saklanması için kullanılabileceği gibi insanlarda hastalık veya başka sebeplerden dolayı gametlerini ileride kullanmak üzere saklamak isteyen kişiler için çocuk sahibi olma umudu yaratmaktadır. Bize bu mikronlar kadar küçük boyutlarda işlemler yapma olanağı sunan teknolojiler nelerdir?
Yeni Yöntemde Sağlığa Zararları Bilinen Cıva Kullanılmıyor
Tüm mikro-enjeksiyon sistemlerinde işlemler evrik mikroskoplar altında mikro eyleyiciler ile gerçekleştirilmektedir. Mikro-enjeksiyon teknolojilerinin farklılık gösterdiği nokta ise hücre delme aşaması olarak karşımıza çıkıyor. Bunun sebebi farklı türdeki memelilerin farklı mekanik özelliklere sahip yumurta ve spermlere sahip olmaları. Mesela insan yumurtası fare yumurtalarına göre daha büyük ve sert iken, fare spermleri daha irice ve uzun kuyruklara sahipler. Bu yüzden insan yumurtaları üzerinde yapay tohumlama yapmak için ucu sivritilmiş bir mikro pipet yeterli olurken, fare yumurtaları şaşkınlık verecek düzeyde esnek hücre duvarına sahipler. Öte yandan uzun kuyruklu fare spermleri kuyrukları ile beraber yumurta içine sığmamaktadır. Mühendis biyolog işbirliği ile üretilmiş piezo çekiçli deliciler bu soruna ilk etapta çözüm olmuştur. Prensipte bir çivi çekiç misali çalışan bu aletler piezo materyallerin özeliklerinden faydalınalarak mekanik darbeler ile mikro pipetin hücre duvarına delik açmasını sağlıyor. Açılan delikten yumurta içine bırakılmak istenilen malzeme (sperm, DNA, çekirdek vb.) enjekte edildikten sonra pipet yavaşça dışarı çekilmek sureti ile minimum hasarla işlem tamamlanıyor.
Yazının devamı Popüler Bilim Dergisi’nde…