ABD Savunma Bakanlığı destekli bir proje, patlayıcıları koklayarak bulmayı sağlayacak genetiği değiştirilmiş sıçan üretmeyi hedefliyor.
şık verilince çiftleşen fareler, floresan ışık yayan fareler, kokain bağımlısı fareler, tüm bunlar deney laboratuvarlarında var. Şimdi haber portallarının son gözdesi süper koku alıcı fareler. Bu farelerin, tahmin edileceği üzere genleriyle oynanmış ve diğer farelerden tek farkları koku alma sistemlerinin genetik olarak değiştirilmiş oluşu. Peki nedir araştırmacıları farelerin koku alma sistemleriyle oynamaya teşvik eden şey?
Memelilerde koku algısı oldukça karmaşık bir olay. Farelerde 1200, insanlarda ise 350 farklı genin kontrolünde koku almaçları bulunuyor. Burnumuzda yeralan yüzbinlerce duyu sinir hücresinden her biri bu almaçlardan sadece bir tanesini taşıyor.
Her bir koku almacı ise sinir hücrelerinin sadece binde birinde bulunuyor. Almaçların sinir hücrelerine seyrek dağılımının evrimsel gerekçeleri olabilir. Bu seyrek dağılımın arkasında genetik faktörler yattığı biliniyordu. Genom içerisinde gen ifadesini, dolayısıyla bu genle ifade edilen almaçların faaliyetini kontrol altında tutan bölgelerin, yani özel DNA dizilerinin yer aldığı da yine biliniyordu.
Yeni yayımlanan bir makalede ABD’den araştırmacılar, rekombinant gen teknolojisi kullanarak genlerin ifadelerini kontrol eden bu DNA dizilerini değiştirdiler. Böylece almaçların normalden fazla sayıda sinir hücresinde üretilmesini sağlayarak, fareleri belirli kokulara karşı daha duyarlı kıldılar.
Örneğin almaçlardan bir tanesi yasemin kokusunu andıran “acetophenone” adlı molekülü tanıyor. Diğer bir tanesi ise nane kokusunu andıran “carvone” adlı molekülü kendine bağlıyor.
Yasemin kokusunu algılayan almaçlar bu müdahale sayesinde sinir hücrelerinin yüzde 1-2’sinde (normalin 10 katı) üretilirken, nane kokusunu algılayan almaçlar sinir hücrelerinin yüzde 13’ünde gözlemlenebilmiş.
Almaçların sayısını arttırmak, beyinde koku algısının daha etkili olarak gerçekleşeceği anlamına gelmeyebilir. Bu amaçla beyinde almaçlar üzerinden taşınan sinyalleri optik olarak inceleyen ekip, almaç sayısına bağlı olarak beyindeki faaliyetin de arttığını gözlemleyebilmiş.
Öte yandan, farelerin kokuya daha hassas olup olmadığını anlamanın bir yolu, farelerin kokuyu olumsuz, zarar verici bir olayla anmalarını sağlamak. Bu amaçla fareler belirtilen kokulara maruz kaldığında, aynı anda mide ağrısına yol açan bir kimyasal şırınga edilmiş. Bu kötü tecrübeyi hatırlayan fareler, önlerine konulan saf ve kokulu sulardan tercih yapmaları istendiğinde, koku molekülü içeren suya karşı kontrol grubunda yer alan farelere göre daha duyarlı hale gelmişler.
ABD Savunma Bakanlığı arkasında
Araştırma, koku alma sisteminin anlaşılması açısından önemli bilgiler sağlıyor. Bu yöntem ilerletilerek, merkezi sinir sisteminde koku algısının nasıl oluştuğu daha detaylı olarak incelenebilir.
Grubun başındaki isim Paul Feinstein, MouSensor adlı bir şirket kurarak çalışmanın tıbbi uygulamaları olacağını belirtiyor. Feinstein’a göre, hastalıkların teşhisinde koku algısı önem taşıyor. Hastalık esnasında ortaya çıkan kokuları tespit ederek erken teşhis sağlanabileceğini düşünüyor.
Öte yandan, işin bir de askeri boyutu bulunuyor. Feinstein’in projesi ABD Savunma Bakanlığı’ndan destekleniyor. Bu desteğin gerekçesi de Savunma Bakanlığı’nın patlayıcılara duyarlı sıçan üretmek istemesi. Yakın gelecekte ABD ordusunda bir rekombinant sıçan tümeni görürsek şaşırmayalım.
Kaynak: D’Hulst vd., 2016, Cell Reports, “MouSensor: A Versatile Genetic Platform to Create Super Sniffer Mice for Studying Human Odor Coding”, dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2016.06.047
