Hücrelerin enerji santralleri olan mitokondriler, anneden çocuğa aktarılan kendi DNA'larına sahiptir. Ancak bu DNA'da bazen mutasyonlar meydana gelebilir ve günümüzde tedavisi olmayan hastalıklara yol açabilir. Yeni bir klinik deneme ile bu tür hastalıklara yakalanma riski yüksek olan sekiz bebek, gelişmekte olan "mitokondri bağışı" tekniği sayesinde bu hastalıklardan korunmuş görünüyor.
Bu teknikte kullanılan yöntem, uzun yıllardır geliştirilmekte olup insan hastalar üzerinde yeni yeni uygulanmaya başlandı. Bu alandaki ilk çalışmaların 1980'lerde yayınlanan fare deneylerinde tanımlandığı belirtiliyor. Ardından, in vitro fertilizasyon (IVF) ile döllenen ancak araştırma için kullanılamayan insan embriyoları üzerinde çalışmalar yapıldı. 2015 yılında Birleşik Krallık'ta kabul edilen dünya çapında ilk yasa, iyi kalitede insan embriyoları ile araştırmalara izin vererek, tekniğin başarılı bir gebeliğe yol açabileceğini göstermeye olanak tanıdı. O zamandan beri bilim insanları, sağlıklı mitokondrilerin embriyolara aktarılmasını hassaslaştırarak ortaya çıkan birçok sorunu çözdüler.
Deneme sonuçları, şu anda tedavi edilme olasılığı yüksek olan bu hastalıklara yakalanma riski taşıyan aileler için bir çözüm sunuyor. Bu genetik hastalıklar, kuşaklar boyunca kadın aile üyelerinde yük oluşturan bir durum olarak tanımlanıyor ve bu duruma bir çare sunabilmek oldukça sevindirici.
Mitokondri Hastalıkları ve Yeni Umut
Mitozomal genetik hastalıklar, yaklaşık her 5.000 doğumda bir görülüyor ve nöbetler, kas zayıflığı, yorgunluk, görme kaybı, kalp hastalıkları, gelişimsel gecikmeler ve öğrenme güçlükleri gibi çok çeşitli semptomlara neden olabiliyor. Bu semptomlar hafif ve yönetilebilir olabileceği gibi, genellikle doğumdan kısa bir süre sonra ortaya çıkan ciddi ve hayatı tehdit edici düzeyde de olabiliyor.
Bu hastalıkların arkasındaki mutasyonların anneden miras alındığı bilinmekle birlikte, bunların ebeveynden yavruya aktarımı hala biraz öngörülemez. Bunun nedeni, belirli bir yumurtada "mutasyon yükünün" değişebilmesidir; bazı yumurtalar az veya hiç zararlı mutasyon içermeyen mitokondriyal DNA'ya sahipken, diğerleri sadece mutasyona uğramış DNA'ya sahip mitokondriler içerebilir.
Üreme teknolojilerinin yardımı olmadan hamile kalan ebeveynler, ya tamamen sağlıklı bir çocuk ya da yaşamın ilk günlerinde ölen bir çocuk sahibi olabilirler. Bazı yumurtalarında düşük yükler bulunan anneler, IVF ile birlikte kullanılan preimplantasyon genetik tanı (PGT) tekniği ile düşük yüklü yumurtaları seçme seçeneğine sahip olabilir. Ancak, tüm yumurtalarında çok yüksek mutasyon yükleri bulunan, hatta bazen %100 mutasyon yüküne sahip olan kişiler için PGT uygun olmayabiliyor.
Kendileri süper hasta olmasalar da, endişe verici mutasyonları çocuklarına aktarma olasılığı yüksek olan bu hastalar, mitokondri bağışından fayda görebilirler. Denemede, araştırmacılar PGT yaklaşımını doğrudan mitokondri bağışı ile karşılaştırdılar. Tüm katılımcılar, hastalık yapan mitokondri DNA mutasyonları taşıyordu ve hepsi, tek bir sperm hücresinin döllenmeyi tetiklemek için doğrudan bir yumurtaya enjekte edildiği bir IVF yöntemi olan intrasitoplazmik sperm enjeksiyonu (ICSI) yaptırdılar. Yumurtalarından bazılarında yeterince düşük mutasyon yükü olan hastalara PGT teklif edilirken, mutasyon yükleri çok yüksek olanlara mitokondri bağışı teklif edildi.
Bağış, birkaç farklı şekilde yapılabiliyor, ancak denemede araştırmacılar, bir yumurtanın döllenmesinden sonra çekirdeğinin çıkarılıp farklı, bağışlanmış bir yumurta hücresine yerleştirildiği "pronükleer transfer" tekniğini kullandılar. Bağışlanan yumurta, bilinen mitokondri mutasyonları açısından taranmış ve kendi çekirdeği çıkarılmıştı. Bu nedenle, ortaya çıkan embriyo, döllenme için kullanılan yumurta ve spermin nükleer DNA'sını ve aynı zamanda bağışlayıcı yumurtanın mitokondri DNA'sını taşıyor.
Sonuç olarak, PGT uygulanan 39 hastadan 16'sı hamile kaldı ve 18 bebek dünyaya geldi (bazı ikiz gebelikler de dahil). Buna karşılık, mitokondri bağışı alan 22 hastadan 8'i hamile kaldı ve şu ana kadar sekiz bebek dünyaya geldi, bir gebelik ise hala devam ediyor. Her iki teknik de toplam tedavi edilen kişi başına benzer bir gebelik oranına ulaştı.
Bu süreç, mitokondri hastalığı riski olmadan çocuk sahibi olamayacaklarını düşünen bu çocukların ebeveynlerine büyük bir sevinç ve rahatlama getirdi. Bu çaba içinde yer almak çok özel bir duygu.
Tekniği Daha Da İyileştirmek
Mitokondri bağışı yoluyla gebe kalan bebeklerin tümü sağlıklı doğdu ve gelişimsel kilometre taşlarını karşılıyorlar. Annelerden biri, "Sağlıklı bir bebeğe sahip olduğumuz için gururluyuz - gerçek bir mitokondri değişimi başarısı," şeklinde bir açıklama yaptı. "Bu atılım, üzerimize çöken korku bulutunu kaldırdı." Bebeklerin sağlıkları ilerleyen dönemlerde de yakından takip edilecek. Bu çocuklara ilişkin klinik sağlık verilerini raporlamak için geniş bir ağ oluşturuldu ve 18. ayda detaylı bir gelişimsel değerlendirme de dahil edildi. 5 yaşındaki daha ince gelişimsel sorunları aramak için çalışmayı güncellemeler yapılıyor.
Özellikle, pronükleer transfer prosedürü, bebekteki her son mitokondri DNA parçasının bağışçı yumurtadan olmasını garanti etmiyor. Bunun nedeni, bir yumurtadan diğerine çekirdek taşınması sürecinde, annenin mitokondri DNA'sının küçük bir miktarının çekirdekle birlikte taşınabilmesidir. Şu ana kadar doğan sekiz bebekte, bazıları kan hücrelerinde tespit edilemeyen seviyelerde maternal mitokondri DNA'ya sahipken, bazılarında tespit edilebilir bir miktar bulunuyor, ancak konsantrasyon hastalık yapması beklenen seviyenin altında. Ancak ekip, mutasyon taşıyan DNA'nın zamanla daha da çoğalıp çoğalmadığını izlemesi gerekecek.
Bu teknolojileri risk azaltımı olarak görmemiz gerekiyor, önlem garantisi veremiyoruz. Ebeveynler bu sınırlama hakkında işlemden önce bilgilendiriliyor ve tüm seçenekler hakkında danışmanlık alıyorlar. Bilim insanları, bu taşıma riskini mümkün olduğunca azaltırken, süreci daha verimli ve tekrarlanabilir hale getirmeyi umuyorlar.
Denemelerdeki iki grup ebeveyn, özellikle mutasyon yükleri açısından birbirlerinden farklı olsalar da, grupları doğrudan karşılaştırmak iyi oldu. PGT uygulanan grubun karşılaştırma grubu olarak yer alması, pronükleer transferin mitokondri DNA hastalığı riskini azaltmak için geçerli bir yöntem olduğu sonucunu güçlendiriyor. Merakla beklenen makaleler, (ihtiyatlı bir şekilde) iyi bir sonuç gösteriyor ve beklemeye değiyor.
Mitokondri bağışı araştırmaları, İngiltere'nin yanı sıra, Avustralya'da da devam edecek. Avustralya, bu tür çalışmaları mümkün kılmak için 2022'de İngiltere'ye benzer düzenlemeler kabul etti. Mevcut deneme ile ilgili olarak, bu hala nispeten az sayıda bebek olduğundan, daha fazla ve daha uzun süre takip etmemiz gerekiyor. Bu arada, ABD'de Gıda ve İlaç Dairesi, kısmen Kongre tarafından uzun süredir devam eden düzenlemeler nedeniyle, insanlarda bu tür "mitokondri değiştirme teknikleri" üzerine klinik araştırmalara şu anda izin vermiyor.
