Üsküdar Üniversitesi NPİSTANBUL Hastanesi Tıbbi Genetik Uzmanı Doç. Dr. Yeşim Özdemir, optogenetik yöntemiyle hücre faaliyetlerinin ışık kullanılarak kontrol edilebildiğini belirterek, yöntemin çalışma prensibi, kullanım alanları ve olası riskleri hakkında bilgi verdi.
Hücreleri ışıkla kontrol etmek için gen aktarılıyor
Optogenetik yönteminin temelinde, kanal rodopsin geninin hücrelere aktarılması bulunuyor. Bu gen sayesinde hücreler ışığa duyarlı hâle getirilebiliyor ve ışık aracılığıyla hücre faaliyetlerinin değiştirilmesi mümkün olabiliyor.
Yöntemin uygulanmasında ışığın dalga boyu ve dokulara ulaşma mesafesi önem taşıyor. Doç. Dr. Yeşim Özdemir, kısa dalga boyuna sahip mavi ışığın daha yüzeysel dokularda, daha uzun dalga boyuna sahip kızılötesi ışığın ise derin dokulara ulaşmak amacıyla kullanılabileceğini ifade etti.
Özdemir, yalnızca dışarıdan ışık vermenin hücrelerin çalışmasını değiştirmek için yeterli olmadığını, sürecin gen terapisiyle başladığını vurguladı.
Kanal rodopsin geni hücreleri ışığa duyarlı hâle getiriyor
Kanal rodopsin üzerine yapılan ilk çalışmaların iki Alman bilim insanı tarafından gerçekleştirildiğini belirten Özdemir, mavi-yeşil alglerin ışığa doğru hareket etmesini sağlayan mekanizmanın araştırılması sırasında bu genin keşfedildiğini aktardı.
Daha sonra Deisseroth'un söz konusu geni hücrelere aktarmayı başardığını belirten Özdemir, yöntemin hücre faaliyetlerini değiştirmedeki işlevini şu sözlerle anlattı:
“Bu geni alıp insan hücrelerine aktardığımızda hücrelerimiz ışığa duyarlı, ışıkla açılıp kapanabilen hücreler hâline geliyor. Bu sayede hücrenin çalışmasını yavaşlatmak, azaltmak veya durdurmak mümkün olabiliyor.”
Retina dışındaki hücrelerde de kullanılabiliyor
Optogenetik yönteminin yalnızca retina hücreleriyle sınırlı olmadığını belirten Doç. Dr. Yeşim Özdemir, kanal rodopsin geninin farklı hücre türlerine aktarılabileceğine dikkat çekti.
Genin AAV (Adeno-associated virus) adı verilen bir virüs aracılığıyla hücrelere taşındığını ifade eden Özdemir, kalp ve kas hücrelerinin yanı sıra vücuttaki farklı hücrelerin de ışıkla uyarılabileceğini kaydetti.
Bağışıklık tepkisi ve hücre hasarı riski bulunuyor
Optogenetik uygulamalarında bazı risklerin bulunduğunu belirten Özdemir, bağışıklık sisteminin yabancı bir canlıdan alınan proteine tepki gösterebileceğini söyledi. Bu durumun kişiden kişiye değişebileceğini ifade eden Özdemir, yüksek ışık dozunun da hücrelere zarar verebileceği uyarısında bulundu.
Yöntemin gelecekteki etkilerinin henüz tam olarak bilinmediğini belirten Özdemir, ışıkla etkinleştirilen hücrelerin ne ölçüde çalışabileceği ve bu etkinin zamanlaması konusunda belirsizliklerin sürdüğünü dile getirdi.
Özdemir, gen aktarımında kullanılan AAV'nin aktif hâle gelmesi durumunda viral enfeksiyon riskinin de göz önünde bulundurulması gerektiğini belirtti. Çalışmaların henüz erken aşamada olduğunu vurgulayan Özdemir, yöntemin etkileri ve olası sonuçları hakkında ilerleyen dönemde daha net bilgilere ulaşılabileceğini ifade etti.
