Klonlamanın sınırlarını gözler önüne seren bir araştırmada, 20 yıl boyunca fareleri tekrar tekrar klonlayan bilim insanları, bu sürecin ağır genetik mutasyonlara yol açtığını keşfetti. Nesiller boyunca biriken mutasyonlar sonunda ölümcül hale geldi.
Japonya'da yürütülen araştırmada bilim insanları, 2005-2025 yılları arasında tek bir dişi donör fareden toplam 1.206 klon fare üretti. İlk 25 nesilde herhangi bir sorun belirtisi görülmedi, ancak sonraki nesillerde mutasyonlar hızla birikmeye başladı. 58. nesil klonlar, dışarıdan görünür hiçbir fiziksel anormallik taşımamasına rağmen doğumdan birkaç gün sonra öldü.
Araştırma, klonların orijinal donör hayvanın birebir kopyası olduğu görüşünü çürüttü. Ayrıca mevcut teknolojiyle klonlamanın hiçbir olumsuz etki olmadan süresiz olarak yapılabileceği fikrini de geçersiz kıldı.
Yamanashi Üniversitesi'nden gelişim biyologu Teruhiko Wakayama, Nature Communications dergisinde salı günü yayımlanan araştırmanın kıdemli yazarı olarak şunları söyledi: "Daha önce hiç kimse bu kadar uzun süre yeniden klonlama yapmamıştı. Bu nedenle, tekrarlanan klonlamanın sonunda sınırlarına ulaştığını ilk kez biz keşfettik."
Wakayama şöyle devam etti: "Klonların orijinaliyle aynı olduğuna inanılıyordu, ancak bu çalışmayla mutasyonların doğal çiftleşmeyle doğan yavrulara kıyasla üç kat daha yüksek oranda meydana geldiği ortaya çıktı. Tüm bu mutasyonlar birikmeye devam ettiği için memeliler türlerini klonlamayla sürdüremez. Bu araştırma, memelilerin bitkiler ve alt düzey hayvanların aksine neden klonlamayla türlerini koruyamadığının nedenlerinden birini ortaya koydu."
Araştırmacılar ilk klonu ürettikten sonra her üç-dört ayda bir süreci tekrarladı ve her nesli bir öncekinden klonladı. Orijinal donör fare gibi tüm klonlar kahverengi tüylü dişilerdi.
Araştırmacılar 2013 yılında ilk 25 nesli kapsayan ön sonuçları yayımlamış ve klonların sağlıklı olduğunu, belirgin olumsuz bir etki görülmediğini bildirmişti.
Wakayama o dönem hakkında şunları söyledi: "O zaman yeniden klonlamanın muhtemelen süresiz olarak devam edebileceği sonucuna varmıştık. Ancak o çalışmada genetik dizileri incelememiştik. Araştırmamıza 13 yıl daha devam ettik ve önceki sonucumuzun yanlış olduğunu, yani yeniden klonlamanın bir sınırı olduğunu keşfettik."
Araştırmacılar, genetik düzeyde neler olduğunu anlamak için çeşitli nesillerden 10 klonun genomunu diziledi.
Bilim insanları, seri klonlamanın bir fotokopiyle resim çoğaltmaya benzediğini tespit etti. İlk kopyada görüntü kalitesi hafifçe bozulur. O kopyayı tekrar kopyaladığınızda kalite daha da düşer. Bu işlemi defalarca tekrarladığınızda orijinalinden çok farklı bir görüntü elde edersiniz.
Araştırmacılar, çalışma sonuçlarının memelilerde zararlı genetik mutasyonlarla mücadelede eşeyli üremenin önemine işaret ettiğini belirtti.
Bilim insanları klonların doğurganlığını sıradan erkek farelerle çiftleştirerek ölçtü. 20. nesle kadar klonlar, normal dişi fareler gibi her seferinde yaklaşık 10 yavru doğurdu. Ancak zamanla klonlar daha az yavru doğurmaya başladı ve bu durum biriken mutasyonların etkisini yansıttı.
Araştırmacılar klonları üretmek için çekirdek transferi adlı tekniği kullandı. Aynı yöntem, 1996'da İskoçya'da bir laboratuvarda başarıyla klonlanan ilk memeli olan koyun Dolly'nin ve 1998'de Hawaii'de bir laboratuvarda klonlanan ilk fare olan Cumulina'nın üretiminde de kullanılmıştı.
Çekirdek transferi teknolojisinde araştırmacılar, bir hücrenin temel genetik bilgi deposu olan çekirdeği donör hücreden alıp kendi çekirdeği çıkarılmış bir yumurta hücresine aktararak embriyo oluşturur. Klonlamada, gelişmekte olan yumurtayı çevreleyen ve besleyen kumulus hücresi adlı özel bir yumurtalık hücresi kullanıldı.
Wakayama şöyle dedi: "Sınırsız sayıda klon oluşturabileceğimize inanmıştık. Bu yüzden sonuçlar çok hayal kırıcı oldu. Şu anda bu sınırlamayı aşmak için hiçbir fikrimiz yok. Çekirdek transferi teknolojisini temelden iyileştirecek yeni bir yöntem geliştirmemiz gerektiğine inanıyorum."
27. nesilden itibaren kromozom anomalileri de dahil olmak üzere büyük ölçekli zararlı mutasyonlar başladı. Örneğin X kromozomlarından birinin bir kopyası kayboldu. Kromozomlar, hücreden hücreye genetik bilgi taşıyan ipliksi yapılardır. Memelilerde dişiler, her biyolojik ebeveynden birer tane olmak üzere iki X kromozomu taşır.
Wakayama, "Klonlamada tüm genler bir sonraki nesle aktarılır, bu da tüm kusurlu genlerin de aktarıldığı anlamına gelir" dedi.
