Biyolojik olmayan, toplama genler ve moleküllerle oluşturulan bir sentetik hücre ilk kez tam teşekküllü yaşam belirtileri gösterdi. SpudCell adı verilen bu yapay hücre; beslenme, büyüme, kendi DNA'sını kopyalama, bölünerek çoğalma ve doğal seçilime uğrama gibi canlılığın temel süreçlerini taklit edebiliyor.

Yaşamın yapıtaşlarını anlamak mümkün fakat canlılığın nereden geldiği gizemini koruyor. Geçen ay ABD'deki Minnesota Üniversitesi'nden biliminsanları onlarca yıldır araştırmaları süren 'yaşayan hücre' yaratma deneylerinde çığır açan bir başarı elde ettiler. Biyolojik olmayan, yani tamamıyla 'cansız' materyallerden üretilen bir sentetik hücre, ilk kez tam teşekküllü yaşam belirtileri gösterdi. Toplama genler ve moleküllerle oluşturulan sentetik hücre beslenen, büyüyen ve çoğalabilen bir sisteme dönüşerek laboratuvar koşullarında "Yaşıyor" demeye en çok yaklaşan yapay ünite olarak kayda geçti.

The New York Times'ın haberine göre Minnesota Üniversitesi'nde araştırmayı yürüten sentetik biyolog Kate Adamala'nın liderliğindeki ekip, cansız kimyasalları sıfırdan bir araya getirerek hücre yaşam döngüsünü tamamlayabilen ilk sentetik yapıyı geliştirdi. SpudCell adındaki bu yapay hücre; beslenme, büyüme, kendi DNA'sını kopyalama, bölünerek çoğalma ve doğal seçilime uğrama gibi canlılığın temel tüm süreçlerini taklit edebiliyor.

Bir hücrenin içinde neler olduğunu ilköğretim kitaplarındaki o meşhur hücre grafiğinden hatırlayabiliriz. Teknolojinin ilerlemesiyle hücrelerin çok daha karmaşık yapıda olduğunu görüntüleme imkânı bulduk. Elbette hücrenin karmaşıklığını hangi bünyede olduğu belirliyor. Örneğin insan hücresi bir bakteri hücresinden bin kat fazla hacme sahip ve içeriğinde 3,2 milyar DNA baz çiftinden oluşan genom var. E.coli bakteri hücresinde 4,6 milyonluk; sentetik hücredeyse 90 bin ölçeğinde genom görüyoruz. Genom bir hücrenin kendi devamlılığını sağlayabilmesi için DNA'daki genetik bilgilerin ve şifrelerin tamamını ifade ediyor. Bir bakıma o canlıyı inşa etmek ve yaşatmak için düzenlenmiş bir talimat kitabı.

Soyunu sürdürebiliyor

SpudCell'in başarısıysa bölünme yoluyla çoğalarak şimdiye kadarki en küçük genom boyutlarıyla soyunu sürdürebilmesi. Beslenip üreyebilen sentetik hücre denince aklınıza korku filmi senaryoları gelmesin. Kate Adamala "O, sırtı yatağa bağlı ve kaşıkla beslenmek zorunda olan bir Frankenstein canavarı. Bunun kontrolden çıkıp etrafa zarar verme tehlikesi yok" diyor. Yaklaşık 100 farklı protein/enzim molekülü ve e.coli bakterisinden ödünç alınan 36 genle hücreyi sıfırdan inşa eden bilim ekibi, SpudCell'i hayatta tutmak için onu 30 derece sabit ısıda, düzenli olarak proteinle beslemek zorunda. Yani laboratuvardan kaçıp kimsenin başına bela olabilecek bir hali yok.

Yine de biliminsanları sentetik hücrelerin ileride kötü ellere düşüp biyolojik silahlara dönüşmesi ihtimaline karşı temkinli davranmak gerektiğini belirtiyor. Uzmanlarsa genetik teknolojinin iyi veya kötü nitelikli değil nötr olduğunu "Elinizdeki çekiçle bir ev de inşa edebilirsiniz, pencerenin camını da kırabilirsiniz" tasviriyle anlatıyorlar.

"Bu çalışma sadece bir başlangıç. Hücrenin temel işlevlerini mühendislik disipliniyle inşa edebileceğimizi gösterdik" diyen Kate Adamala "Yalnızca biyolojide mümkün olduğu düşünülen hücresel davranışların tamamını kimyayla yeniden ürettik. Bu durum yaşamın büyüme ve çoğalma gibi en temel işlevlerinin gizemli, sihirli bir kıvılcıma ihtiyaç duymadığını kanıtlıyor" sözleriyle kanımca biraz da cüretkâr bir ifade kullanıyor.

Şöyle ki; SpudCell kendi DNA'sını kopyalayacak olan ribozomları üretemediği için en fazla 5-10 hücre bölünmesinden sonra Adamala'nın tabiriyle "Ölmek denmese de çalışmayı durduruyor". Yani her hücrenin soyu, birkaç kez bölündükten sonra kuruyor. Doğal seçilim, diğer adıyla evrim, sonsuz olasılıkları sever ama tesadüfe kalmaz. Einstein'ın "Tanrı zar atmaz" dediği gibi hayatta kalacak olanı seçen evrim, yaşam fonksiyonlarını taklit eden bir hücre makinesini de belli ki uzun süre kale almıyor. Biliminsanı temel yaşam işlevlerinin sihirli bir kıvılcıma ihtiyaç duymadığını söylese de 'can' dediğimiz gizemin halen o sihirli tesire muhtaç olduğu aşikâr.