Sentetik Hücre mi?

Sentetik Hücre mi?

Rönesans'la başlayan modern bilim anlayışı, gücünü başlangıçta analitik düşünceden ve indirgemeci yaklaşımlardan aldı. Varlığın yapıtaşlarından madde ve enerji boyutunu büyük ölçüde çözümlemesiyle de belli teknolojileri üretti, buluşlar yaptı. İnsanlığın refah seviyesini yükseltti. Varlığın ortaya çıkışında bilginin önemi, 1953 yılında DNA molekülünün keşfiyle iyice belirgin hâle geldi. Var oluşun her aşamasında bilginin, madde ve enerjinin örgütlenmesinde görünmeyen bir parametre olarak iş görmekte olduğu "enformasyon teorisiyle" ortaya kondu. Termodinamik kanunları, kâinattaki nizamın ortaya çıkışında enerji ve bilginin gerekliliğini ve işleyişini açıklıyordu. Varlıktaki düzen ve intizamın, atomlar arasındaki enformasyon alışverişinin sürekliliği hâlinde korunabileceği anlaşıldı. Bu sahada çalışanların hafıza tesiri olarak isimlendirdiği bu fenomen aslında perdeler arkasında kendini gizleyen nihayetsiz İlim ve Kudret Sahibi'nin her ân eşyadaki yaratmaya müdahalesidir. Zîrâ herkesin bildiği gibi atomlarda ve parçalarında herhangi bir akıl ve hafıza yoktur. Bunun bir yansıması olarak, düzensizliğin ve hastalıkların atom ve moleküller arasındaki enformasyonun hatırlanamamasıyla (hafıza kaybı) açıklanabileceği gösterilmiştir.

Sentetik (sun'î) hücre oluşturma araştırmalarında gelinen nokta, varlık ve hâdiseler yaratılırken kullanılan kün fe yekün (Ol! der, olur!) tezgâhında aşağıdaki üç safhalı formül ve sıralamanın çalıştırıldığını apaçık gösterdi:

1- Kâinatın her ölçeğindeki düzen, atom ve moleküllerin uzaydaki konumunun doğru mekânda ve biçimde olması (Yapıtaşları),
2- Düzenin meydana gelmesinde kullanılan ölçülü ve uygun enerji seviyelerine (entalpi) ihtiyaç (Enerji),
3- Uygun ve yeterli miktardaki bilgiye ihtiyaç
(Enformasyon).

Bu üç unsur birlikte, bilginin rehberliğinde optimize edildiği takdirde varlıklar yaratılmaktadır. Varlıktaki düzen ve intizamın kompleksliliği arttıkça entropisi artmakta ve taşıması gereken bilgi miktarı da hem artmakta hem de çeşitlenmektedir. Varlığı oluşturan yapıtaşları ölçekler hâlinde tabaka tabaka organize edilerek çeşitli yapı ve fonksiyonların ortaya çıkmasına vesile oluyorsa, buna paralel olarak her seviyeye ait yeni bir enformasyon da bu düzene kalıplık ve rehberlik eder. Bir başka tabirle canlılığa ait her organizasyon ölçeğinde, yeni bir enformasyon ortaya çıkar. Bu yüzden bilhassa biyoloji gibi tabakalı organizasyona sahip varlıklar incelenirken her seviyede (organellerden-ekosisteme kadar) ayrı ayrı çalışılması gerekir. Aksi takdirde molekülün ve enerjinin asimetrik bir tercihlilikle yeknesak şekilde olması gereken yere gitmesini izah etmek imkânsızdır. Kalıp ve ölçek görevi gören bir şeyin varlığı zorunludur. Bu kalıp, ilim dünyasında bilgi (enformasyon), dinî kaynaklarda ise "kader defteri, imam-ı mübin, levh-i mahfuz, kaderî kalıp, nasip, kısmet, âyân-ı sâbite, heyulâ" gibi unvanlara sahiptir. Canlılar için bu kalıbın maddî boyutu, tohum ve çekirdeğin içindeki genom kütüphanesi veya kromozomlardır.

"Sun'î canlı yapı ve sistemler oluşturma" projesinde, canlı sistemlerin taklit edilerek, insan tasarımına ve emeğine dayalı canlı moleküler makine ve fabrikalar inşa etmede ne ölçüde başarılı olunabileceği deneme-yanılma metoduyla araştırılmıştır. Sentetik canlılık ve hayat oluşturma alanındaki araştırmacılar ilk önce, hücreyi metabolik yapıtaşları (1), enerji (2), genetik bilgi (3) sistemleri olmak üzere üç ana unsur üzerinden modellediler. Sentetik canlı oluşturmaya yönelik araştırmaların iki önemli hedefi vardı. Birincisi, belirli molekülleri ve enzimleri üretecek şekilde özel şifrelenmiş canlı moleküler fabrikalar inşa ederek, biyomalzemeler (ilâçlar, hormonlar v.s.) üretmekti. İkincisi ise, donanım açısından varlık ve hâdiseleri değiştirme ve yeniden tasarımlama izni ve yetkisi verilen insanın, bu izin ve yetkinin sınırlarını merak etmesiydi. Canlılığın maddî başlangıcında genetik bilgi olduğundan, çalışmaya genom kütüphanelerinin sentetik olarak inşa edilip, fıtrî olan kütüphaneyle değiş tokuş edilmesinden başlandı. Nispeten de büyük başarılar elde edildi. Günümüzde sun'î DNA sentezi yapan teknoloji harikası makineler yapılmıştır. Bu makinelerin ürettiği DNA dizileri hücrelere verildiğinde, hücreler bunları tabiî DNA'larmış gibi algılamakta ve bu sun'î DNA'yı okuyarak içindeki mesajı proteine çevirmektedir. 1990'ların sonunda, J.Craig Venter isimli araştırmacı ve müteşebbis bilim adamının kurduğu enstitüde (JCVI) bakterilerin DNA'sından alınan kalıp diziler kullanılarak, sentetik bir genom inşa edilmeye başlandı. Daha sonra da bu genomu, bakterinin kendi genomuyla yer değiştirdiklerinde çoğalan bir bakteri elde etmeyi hedefleyen bir proje başlatıldı. Projenin başlangıç genomu, yaklaşık 500 adet geni kodlayan 600.000 baz çiftinden oluşan Mycoplasma genitalium'a aitti. Bu genomdan, bakterinin çoğalmasına ve yaşamasına engel oluşturmayan 100 adet gen çıkarıldı. 2008 yılında, bu bakterinin genomunu taklit eden ve ekstra işaretli DNA dizileri ihtiva eden sun'î bakteri kromozomu inşa edilip, benzer türler arasında aktarımı mümkün hâle getirildi. Ancak genom kütüphanesi değiştirilen Mycoplasma genitalium oldukça yavaş çoğalmaya başladı. Bunun üzerine hızlı çoğalan ve bir milyon baz çifti ihtiva eden Mycoplasma mycoides üzerinde çalışılmaya karar verildi. 2009 yılında bu türün sun'î kromozomu, kademeli olarak lâboratuvarda inşa edildi. Maya hücresinde bu kromozom hem birleştirildi, hem de çoğaltıldı. Sonra da, Mycoplasma capricolum isimli bir başka bakteriye aktarıldı. Ancak başarılı olunamadı. Çünkü bakteri çoğalma özelliğini kaybetti. Üç ay boyunca sentetik genom ile fıtrî genomun farklı parçaları kombine edilerek, hatalı olan harfler bulunmaya çalışıldı. Hatanın sun'î genomdaki çoğalmayı düzenleyici ve yürütücü genlerin birinde (dnaA) tek bir harfin silinmesi veya unutulmasından kaynaklandığı bulundu. Asıl fıtrî genomdaki dizi referans alınarak sentetik genom düzeltildi. Mayıs 2010'da sun'î genomu kabul eden ve o genomu kullanarak hem çoğalan, hem de genomun içindeki yeni ve farklı protein bilgilerini okuyan bir bakteri kolonisi elde edildi. Ancak aktarılan genom, M. mycoides bakterisine ait olduğundan, onun proteinleri sentez edilirken, M.capricolum'a has proteinler sentez edilmemişti. Bakteri çoğaltma kabındaki koloni, M.capricolum'a değil, M.mycoides kolonisine ait özellikler taşıyordu. Sadece genetik bilgi kütüphanesi değiştirilerek, bir bakteri hücresi, benzer bir bakteri hücresine dönüştürüldü. Bu başarıda hücrenin üç ana unsurundan sadece genetik bilgi sentetik olarak aslına bakılarak, makinelerde çoğaltılmış ve maya hücresinde birbirine eklenerek klonlanmıştı. Metabolik yapıtaşları, hücre zarı, enerji sistemleri ve sitoplâzma gibi diğer yapıların fonksiyonel bütünlüğünün bozulmadığı, hazır fıtrî bir hücre sistemi kullanılmıştı. Bu proje için 40 milyon dolar harcandı ve 20 bilim insanı yaklaşık 13 yıl gece-gündüz demeden çalıştı. JCVI enstitüsü bu çalışmalar sırasında birkaç tane patent aldı ve Sentetik Genomix isimli şirket kurdu. Bundan sonraki hedef ise, bu bakterinin genomunu değiştirerek, insanlık için faydalı ilâçları ve molekülleri, biyomalzemeleri bu bakteriye ürettirip ürettiremeyeceklerini test etmektir.

Yukarıda özetlemeye çalıştığımız bu teknolojik ve biyoteknolojik başarı, hem medyada hem de bazı din karşıtı çevrelerde "Bilim insanları lâboratuvarda yeni bir hücre yarattı!" şeklinde çarpıtılarak verildi ve yorumlandı. Acaba gerçekten bu başarı, sıfırdan yeni bir hücre yaratmak mıdır? Yoksa yaratılan bakteri hücrelerini model alıp, taklit ederek, bazı özellikleri değiştirilmiş bir bakteri hücresi elde etmeye vesile olmak mıdır? Çünkü sentetik bakteri kromozomu yapmak için bakteri genomuna ait DNA'ları, kalıp olarak kullanıldığı için proje, başarıyla neticelendi. Tamamen sıfırdan tabiatta karşılığı olmayan bir DNA genomu inşa edilmedi. Ayrıca projenin başarısı, orijinal fıtrî, fonksiyonel bakteri DNA dizilerinin doğruluğuna bağlıydı. Çünkü proje sırasında bizzat yaşandığı gibi, kodlardaki bir harf değişikliği dahi, sistemin çalışmasına engel oluyordu. Genlerin bazı kısımlarındaki bilgi kodlama hataları tolere edilebilirken, bazı kısımlarında ise sıfır hata olması gerekiyordu. Hâlbuki Allah, bir canlıyı yoktan var ederken kalıba ve referans dizilere ihtiyaç duymamaktadır. Muazzam derecede bir maliyet ve işgücü harcanarak ancak bir genomu başarılı şekilde kopyalamak mümkün hâle gelmişken, tabiat sahnesinde her ân milyonlarca canlının kolaylıkla yaratılması ve yok edilip tekrar var edilmesi hâdisesi, bunları yaratan Sanatkâr'ın ne kadar mükemmel bir ilim-irade ve kudrete sahip olduğuna işaret eder. Yirmi kadar bilim insanı, on beş yıl çalışıp, kırk milyon dolar harcayarak sadece hücredeki genetik bilgiyi kalıp olarak kullanıp makinede çoğalttıktan sonra, tekrar hücreye bütün olarak yerleştirip başarılı olmuştur. Genetik bilginin ilk yaratıcısı ve hücre içinde hassas bir düzen içinde çalıştırılan okuma sistemlerini kurup işleten ve sonsuz bir ilme, kudrete ve sanata sahip olan Rabb'imiz ise, bunu, "Ol!" emriyle her ân kolayca yaratarak göstermektedir.

Ayrıca, makinelerde kısa DNA sentezi ve kopyalanması başarılı şekilde yapılırken, uzun DNA zincirlerinin kopyalanması, ancak orijinal (yaratılmış) hücrelerde (maya gibi) yapılabilmektedir. Çünkü maya hücreleri içerisinde sentezlenen DNA'nın bütünlüğünü koruyan ve hataları düzelten enzim sistemleri mevcut iken, makinelerde bu özellik yoktur. Bunun için, projede maya hücreleri kullanılmıştır.

İçindeki şifreli bilginin okunması için sun'î genom, sadece genomu çıkarılmış ve hazır bir okuyucu sistemi (sitoplazma) içinde barındıran bakteri hücresine yerleştirilmiştir. Sitoplâzmada, genomdaki bilgileri deşifre edecek ve proteine dönüştürecek mükemmel moleküler makineler, harika enerji üretim sistemleri, yapım ve yıkım enzimleri...
[Bu mesajın devamını görebilmek için kayıt olun ya da giriş yapın