Kimerizm: Aynı Bedende İki Farklı DNA Mümkün Mü?
--
Zeynep FEDAİOĞLU-Acıbadem Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik
Kimera veya Khimera, ağzından ateş püskürten, kafası aslan kafasından ve gövdesi dişi keçinin gövdesinden oluşan mitolojik yaratıktır. Kimera mitolojide bir bedenden birden çok kimliğin çıktığı hayal ürünü bir yaratık olsa da adını Kimera dan alan kimerizm günümüz de birçok soruna yol açan bir sağlık sorunu olarak bilinmekte. Sadece insanlarda değil, bitkiler ve hayvanlarda da görülen bu sorun, hayvanlarda yumurtanın bir seferden daha çok kez döllenmesi ile, bitkilerde ise genellikle hücre bölünmesi sırasında oluşan mutasyonlarla aynı yumurtadan farklı dokular oluşmasıyla gözlemlenmektedir.
İnsanlarda ortaya çıkabilecek iki tipte kimerizm vardır. Birincisi, vücudun yalnızca küçük bir bölümünün vücudun geri kalanından ayrı bir hücre çizgisine sahip olduğu mikrokimerizmdir. Mikrokimerizm de çoğu zaman yabancı hücreler bir konakçı içinde stabilize olduğunda ortaya çıkar. Bu yabancı hücreler hamilelik sürecinde genelde maternal-fetal değişimden kaynaklanıyor. Fetüs, kök ve progenitör hücreleri bazen plasenta yoluyla anneye geçiriyor ve bu hücreler, farklılaşmamış olduklarından dolayı, annenin sisteminde hayatta kalıp çoğalıyorlar. Maternal kök hücreler de aynı şekilde fetüse aktarılabiliyorlar. Bu konuda yapılan bir araştırmada, annenin kanında 27 yıl önce doğan bebeğine ait hücreler belirlenmiştir. İkizler arasında da bir tür mikrokimerizm meydana gelebiliyor. İki birey arasındaki hücre materyalinin (örneğin, transplantlar ve kan transfüzyonları) dolaylı transferi de alıcıda mikrokimerizme neden olabiliyor. İkinci tip kimerizme, tetra gametik kimerizm denir. Bu, iki ayrı ovumun, iki sperm tarafından döllenmesiyle meydana gelen iki zigotla ortaya çıkar. Bu zigotlar bir araya geldiğinde, iki ayrı hücre çizgisine sahip bir organizma oluşturur ve ortaya çıkan fetüs erkek, dişi veya hermafrodit (erdişilik) olabilir. Genellikle fraternal (dizigotik) ikizlerle veya genelde yapay in vitro (yapay koşullarda) döllenmeden üretilen zigotlardan oluşur. Sonuç olarak, birey hücrelerin “popülasyonlarına” sahip olabilir: bir DNA dizisi bireyin akciğerinde görülürken tamamen farklı bir DNA dizisi bağırsağında belirebiliyor.
İnsan kimeralarında, iki veya daha fazla farklı DNA setleri olsa da fiziksel anormallikler olarak bazen görülüyor bazen de ortaya çıkmıyor. Eksik veya yabancı cinsel organlar, “dama tahtası” cilt desenleri veya göz renkleri ortaya çıkan fenotipik farklılıklardan bir kaçıdır. 1998 yılında, Edinburgh Üniversitesi’nde, doktorlar, istenmeyen bir sol testisle ilgili şikayetleri olan bir erkek hastayı muayene ettiklerinde, hastada bir yumurtalık ve bir fal lop tüpüyle karşılaşmaları kimerizmde ki fenotipik (dış görünüşsel) farklılıklara bir örnektir.
Bununla birlikte, çoğu insan kimeraları, vücutlarında olanın farkında bile değildir, çünkü bunların geneli tamamen normal görünür. Bugüne kadarki en ünlü kimerizm vakalarından biri olan Lydia Fairchild, eşiyle boşanma sürecindeyken çocuklarının velayetini almakta epey zorlanmıştır. Çünkü Lydia bir kimera olduğundan, yapılan DNA testlerinde, Fairchild ile çocuklarının hiçbir genetik benzerliği bulunmamıştır. Detaylı araştırmalar yapıldığında Fairchild’ın bir tetra gametik kimera olduğu sonucuna varılmıştır. Kimerizm ile ilgili davalar, bilimsel topluluğun DNA testinin değiştirilememesi üzerine koyduğu kör inancı sorgulamaktadır. Adli bilimler, suçlu veya mağdurun bir kimera olma ihtimalinden dolayı, DNA testini tek kanıt olarak kullanamazlar. Kimerizmin en önemli etkisi, tıp alanındaki bilimsel çalışmalara olmuştur.
Güncel araştırmalar, insanlarda kimerizmin iki karşıt görüşünü ortaya koyuyor. Birinci hipotez, gelişim sırasında vücuttaki yabancı hücrelerin varlığının (mikrokimerizmde olduğu gibi) Tip 1 diyabet, skleroderma ve lupus gibi türlü otoimmün hastalıkların büyümesine neden olan sıra dışı bir ortam yaratmasıdır. İkinci hipotez, bu yabancı hücrelerin aslında vücudun kendi kendini onarma becerisini kolaylaştırmasıdır. Kimeralar, DNA setlerinden biri olan bireylerden organ alabildikleri için, bazı araştırmacılar, mevcut organ nakli sürecinde ki organ reddinin riskini en aza indirmesi için bir temel olarak kimeraları araştırmaktadır. Bu hipotezler, ilaç sektörünü gelecekte daha iyi bir noktaya getirmek için büyük bir potansiyele sahiptir.
Gelecekteki kimera çalışmalarından en umut verici olanlar, genetik mühendisliği alanında bulunuyor. İki zigotun fiziksel olarak birleştirilmesiyle yapay kimeralar oluşturulabiliyor. Örneğin bir hayvan kimerası olan “geep” keçi ve koyun hücrelerinden oluşmuştur. İnsan-hayvan hücrelerinden oluşan kimeralar genomik olarak tamamen üretilememesine rağmen, melez embriyo veya siber olarak üretilebilmiştir. 2003 yılında, Çinli bir bilim insanı tavşan yumurtası ve insan deri hücresini başarılı bir şekilde birleştirerek kök hücre için sağlam bir kaynak aynı zamanda insan kök hücrelerini üretmek için ucuz bir yolu keşfetmiştir.
Kimera üretimiyle ilgili, yönetmelik eksikliği sayesinde olanaklar sınırsızdır. Kimera teknolojisi insanlığa büyük fayda sağlayacağı gibi, örneğin ilaç ve kök hücre çalışmalarındaki gelişmeler, çok büyük zararlar da verebilecektir. Bu teknoloji ile yapılan çalışmalara bağlı olarak ileride belki bir gün insan gibi çalışan bir hayvanla bile karşılaşabiliriz.
Kaynakçalar:
http://www.scq.ubc.ca/the-truth-about-chimeras/
https://alchetron.com/Lydia Fairchild#demo
