Tıbbi Genetik Uzmanı Doç. Dr. Yeşim Özdemir, bu yöntemin temelinde kanal rodopsin geninin hücrelere aktarılmasının bulunduğunu ifade etti. Mavi ve kızılötesi ışığın farklı derinliklerdeki dokulara ulaşmada kullanılabileceğini aktaran Doç. Dr. Özdemir, “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.” dedi.

Yöntemin kalp ve kas hücreleri gibi farklı hücreleri de ışıkla uyarılabileceğine dikkat çeken Doç. Dr. Özdemir, bağışıklık sistemi tepkileri ve yüksek ışık dozunun hücrelere zarar vermesi gibi olası risklere de işaret ederek, çalışmaların henüz erken aşamada olduğunu vurguladı.

Üsküdar Üniversitesi NPİSTANBUL Hastanesi Tıbbi Genetik Uzmanı Doç. Dr. Yeşim Özdemir, optogenetik yöntemiyle kanal rodopsin geninin hücrelere aktarılması ve ışık kullanılarak hücrelerin faaliyetlerinin kontrol edilmesi, yöntemin kullanım alanları ve olası riskleri hakkında açıklamalarda bulundu.

Işıkla hücreleri kontrol etmek için gen aktarımı gerekiyor!

Dışarıdan ışık vererek vücudumuzun içindeki hücreleri kontrol etmenin mümkün olduğunu ifade eden Doç. Dr. Yeşim Özdemir, “Mümkün ama sınırlı düzeyde. Çünkü vereceğimiz ışığın dalga boyu, vücudun içerisinde ulaşabileceği mesafeyi etkiler.” dedi.

Ciltteki bir dokuyu değiştirmek ya da oradaki hücreleri uyarmak için daha kısa dalga boyuna sahip bir ışık kullanabileceğini aktaran Doç. Dr. Özdemir, “Daha derindeki dokuları uyarmak istiyorsak daha uzun dalga boyuna sahip bir ışık tercih etmeliyiz. Yani kısa dalga boyu için mavi ışığı, uzun dalga boyu için ise kızılötesi ışığı kullanabiliriz. Ancak sadece dışarıdan ışık vererek hücrelerin çalışmasını değiştiremeyiz. Çünkü aslında bütün çalışma bir gen terapisiyle başlıyor.” şeklinde konuştu.

Optogenetikte bağışıklık tepkisi ve ışık dozuna bağlı hücre hasarı riski bulunuyor!

Her çalışmada ve her ilaçta olduğu gibi, optogenetikte, yani kanal rodopsinin insan hücrelerine taşınmasıyla ilgili olarak da yan etkiler ortaya çıkabileceğine işaret eden Doç. Dr. Özdemir, “İlk olarak bağışıklık sistemiyle ilgili yan etkilerden bahsedilebilir.” dedi.

Bağışıklık sisteminin, yabancı bir canlıdan alınan bu proteini yabancı bir protein olarak algılayıp ona karşı hassasiyet gösterebileceğini ifade eden Doç. Dr. Özdemir, şunları söyledi:

“Bu durum elbette kişiden kişiye değişir. Ayrıca, verilen ışık dozu yüksek tutulursa hücrelere zarar verebilir. Bir diğer olası yan etki de bunun gelecekteki etkilerini henüz tam olarak bilmiyoruz. Işıkla etkinleştirilen hücrelerin yeterince çalışıp çalışmadığı veya ne düzeyde çalışabileceği konusunda belirsizlikler bulunuyor. Bu nedenle zamanlamayla ilgili bazı çalışmalar ve zorluklar ortaya çıkabilir. Çalışmalar henüz erken aşamada olduğu için etkilerin düzeyini tam olarak bilmiyoruz. İlerleyen dönemde daha net bilgiler elde edilebilecek.

Bunların dışında bir yan etki daha var. Kanal rodopsin geni, insan vücuduna AAV (Adeno-associated virus) denilen bir virüs aracılığıyla naklediliyor. Eğer bu virüs aktif hâle gelirse viral bir enfeksiyonla da uğraşmak gerekebilir. Bu riski de ayrıca belirtmek gerekir.”

Kanal rodopsin geni, insan hücrelerini ışığa duyarlı hâle getiriyor!

Kanal rodopsinle ilgili ilk çalışmaların iki Alman bilim insanı tarafından gerçekleştirildiğini hatırlatan Doç. Dr. Özdemir, “Mavi-yeşil algler üzerinde çalışan bu iki bilim insanı, alglerin ışık gördüklerinde o yöne doğru hareket ettiklerini keşfettiler. Bu harekete neden olan genin kanal rodopsin olduğunu buldular.” dedi.

 

Işık verildiğinde açılan bu gen üzerinde yıllar boyunca pek çok çalışma yapıldığını aktaran Doç. Dr. Özdemir, “Deisseroth isimli bir bilim insanı da bu geni hücrelere aktarmayı başardı. 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.” açıklamasını yaptı.

Kanal rodopsin geni, retina dışındaki hücreleri de ışıkla uyarabiliyor!

Kanal rodopsin geninin retina dışındaki diğer hücrelerde de kullanılabileceğine dikkat çeken Doç. Dr. Yeşim Özdemir, sözlerini şöyle tamamladı:

“Burada bir gen aktarımı söz konusu. AAV (Adeno-associated virus) yoluyla kanal rodopsin genini aktardığımız hücreleri ışıkla uyarabiliriz. Bu bir kalp hücresi, kas hücresi veya vücudumuzdaki başka bir hücre olabilir. Bu hücreler de aynı şekilde etkilenebilir.