İçerik
- İlk Genetik Harita
- İnsan Genom Projesi
- Gerçeklik Vizyonu
- Baz çiftleri
- Arızalı Gen Düzenleme
- Daha Fazla Araştırma Gerekiyor
- Tasarımcı bebekler
- Gen Düzenlemenin Geleceği
Ağustos 2017’deki gen düzenleme çalışmaları, bazı insanların Adele gibi şarkı söyleyebilecek, Baryshnikov gibi bir bale dansı yapan veya Cy Young gibi adım atan bebekler üretmek isteyebileceği konusunda etik kaygılar yaratıyor. Bilim adamları, bu fikirlerin gerçeklerden çok bilim kurgu olduğunu söylüyor, çünkü bunlar gibi yetenekler tanımlanabilir bir gene ait değil, her iki ebeveynden de genlerin bir birleşimi.
İlk Genetik Harita
Genetik mühendisliği, 1913 yılında Amerikalı genetikçi Alfred Sturtevant'in doktora tezi için ilk olarak kromozomlar üzerinde genetik bir harita geliştirdiği ilk köklerine sahipti. Cinsel üremenin hücre bölünmesi aşamasında, genetik bağlantının - genetik materyalin geçişi - güçlü bir şekilde kanıtlandı. Hücre bölünmesi sırasında mayoz, ana hücrelerdeki kromozom sayısının sperm ve yumurta hücreleri oluşturmak için yarı yarıya azaldığını buldu.
İnsan Genom Projesi
1953 yılında çifte sarmal yapının araştırmacılar Francis Crick ve James Watson tarafından keşfedilmesinden sonra, bilim adamları insan genomunun tam haritalandırılmasına olanak sağlamak için önemli bir adım atıldığını fark ettiler. Frederick Sanger, çalışmalarına dayanarak, DNA’nın nasıl sıralanacağını keşfetti; DNA’nın adenin için A, timin için T, guanin için G ve sitozin için C kimyasal harfleri ile tanımlanan dört baz sırasını belirledi. 1980'lerde süreç tamamen otomatikti.
Gerçeklik Vizyonu
Tüm insan genomunun tamamen haritalanması fikri, Kongre'de Ulusal Sağlık Enstitüsü ve Enerji Bölümünü “insan genomuyla ilgili araştırma ve teknik faaliyetleri koordine etmek” için finanse ettiğinde gerçek oldu. Yıllarca sürmesi beklenen proje, insan genomunun yaklaşık yüzde 90'ını 2000 yılına kadar haritaladı ve Crick ve Watson'ın çift sarmalın keşfedilmesinden sadece 50 yıl sonra, 2003 yılında tamamen tamamlandı.
Baz çiftleri
DNA bazlarının, iki baz çiftini oluşturmak üzere, A ve T ile G ve C ile C karşıt iplikler üzerinde benzer şekilde eşlendiği keşfedildi. HGP, hücrelerin çekirdeğinde bulunan ve 23 kromozom çiftinde bulunan yaklaşık 3 milyar baz çifti tanımladı.
Arızalı Gen Düzenleme
Oregon, California, Kore ve Çin'den bir grup uluslararası bilim insanının başarılı bir şekilde kurguladığı - “düzenli aralıklarla kümelenmiş kısa palindromik tekrarlar” olarak bilinen gen düzenlemesine izin veren Crispr-9 teknolojisinin yayınlanmasından sadece beş yıl sonra Ağustos 2017’ye hızlı bir şekilde doğuştan bir kalp defekti, hipertrofik kardiyomiyopati geçiren bir insan embriyosunda kusurlu gen. Bu kusur genç sporcularda ani ölüme yol açar ve her 500 kişiden birinde meydana gelir.
Uluslararası bilim adamları ekibi, biri diğerinden daha başarılı olan iki yöntem denedi. İlki, kusurlu geni taşıyan erkek sperm tarafından döllenmiş yumurtaları içermiştir. Kusurlu erkek MYBPC3 genini kestiler ve erkek genomun sağlıklı şablonu kesim alanına yerleştireceği düşüncesiyle hücreye sağlıklı DNA enjekte ettiler; bunun yerine beklenmedik bir şey yaptı. Sağlıklı hücreyi dişi genomundan kopyaladı.
Bu yöntem çalışırken, test edilen 54 embriyodan sadece 36 tanesi onarıldı. 13 ek embriyo mutasyona sahip olmasa da, 13 hücrelerin hepsi mutasyondan arındırılmış değildi. Bazı embriyolar hem tamir hem de tamir edilmemiş hücreler içerdiğinden, bu yöntem her zaman işe yaramadı.
İkinci yöntem ise, sperm hücrelerinin yanı sıra döllenmeden önce mitokondriyal DNA içeren yumurta hücresine genetik “makas” eklemeyi içeriyordu. Bu,% 72'lik bir başarı oranıyla sonuçlandı, 16'sı istenmeyen DNA taşımasına rağmen test edilen 58 embriyonun 42'si mutasyondan muaftı. Bu embriyolar bebekler halinde geliştiyse ve daha sonra yavrular yaratırsa, kusurlu gen miras alınmaz. Bu çalışma için tasarlanan embriyolar üç gün sonra imha edildi.
Daha Fazla Araştırma Gerekiyor
Germline mühendisliği, her iki ebeveyn de aynı kusurlu geni taşıdığında çalışmaz, bu yüzden birçok bilim insanı daha fazla deneme yapmak ister. Şu anki federal yasaya göre, hükümetin bilimsel araştırmaların ve germline mühendisliğinin finanse edilmesine izin verilmemektedir, bu da bilim adamlarının yasal olarak ne kadarını tamamlayabileceğini sınırlamaktadır. Araştırmanın fonu kısmen Güney Kore'deki Temel Bilimler Enstitüsü, Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi ve özel vakıflardan geldi.
Tasarımcı bebekler
Tasarımcı tarafından üretilen bebeklerin fikri, özellikle tohumların ve yiyeceklerin genetik mühendisliği konusundaki kargaşaya kıyasla çok dikkat çekiyor. Ancak kusurlu genleri düzenlemede dev adımlar atılırken, tasarımcı bebekler oluşturmak o kadar kolay değil.
Bilim adamları, insan boyunun belirlenmesinde 93.000 kadar gen varyasyonunun devreye girdiğini söylüyor. Stanford'daki Hukuk ve Biyobilimler Merkezi direktörü Hank Greely, New York Times dergisinde “Asla dürüstçe söyleyemeyiz” dedi. Bu embriyo, iki bölümlü SAT'da 1550'ye benziyor, bireysel yetenekler çok sayıda gen kombinasyonundan kaynaklandığı için. "
Gen Düzenlemenin Geleceği
Bu noktada, bilim adamları, germline mühendisliğinin bir aile kurmak isteyen insanlara büyük ölçüde fayda sağlayabileceğini, ancak kusurlu konjenital genlerin taşıyıcıları olduklarını söylüyorlar. Düzenli Joes ve Janes, pahalı bir süreç olduğu ve “seks daha eğlenceli” olduğu için belirli bir ihtiyaç olmadığı sürece, gen düzenlemesi ve in vitro fertilizasyon hakkında düşünmeyeceklerinden çok daha fazlasını düşüneceklerini söylüyor. Wisconsin'deki Wisconsin Üniversitesi'ndeki biyoetikçi.
Bununla birlikte, toplum hızla gelişen teknolojik çağda dalmaya devam ettikçe, germline mühendisliği, gen kurgu ve tasarımcı bebeklerin etik sonuçları gelecek yıllarda tartışılmaya ve tartışılmaya devam edecektir.