4 Ocak 2016 | YORUM 89. Sayı (Aralık 2015)

Prof. Dr. Ahmet Samsunlu İTÜ İnşaat Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi (E) 44. Hükümet İmar ve İskân Bakanı

Bu yorum yazımda, tüm Türkiye’yi sevindiren ve gururlandıran Prof. Dr. Aziz Sancar’ın aldığı “Nobel Bilim Ödülü” hakkında genel bir değerlendirme yapacağım. Eminim ki Sancar’ın bilimsel çalışmaları, konu üzerinde çalışan bilim insanları tarafından daha geniş bir şekilde derinlemesine ele alınacak ve açıklanacaktır. 

Sancar’ın Bilim Ödülü
Türkiye’de yetişen ve şu anda ABD, Kuzey Carolina Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya ve Biyofizik Bölümü’nde öğretim üyesi olarak çalışan Aziz Sancar’ın Nobel Ödülü’nü kazanmasından Türk milleti adına büyük gurur duydum. 2015 Nobel Kimya Ödülü’ne “DNA onarımının mekanizmalarıyla ilgili araştırmalarından dolayı” layık görülen Sancar, bu ödülü aynı konuda farklı kuruluşlarda araştırmalar yürüten Tomas Lindahl (İsveç) ve Paul Modrich (ABD) adlı iki bilim insanıyla paylaştı.

Nobel Ödülü, 27 Kasım 1895 tarihli ve 30 Aralık 1896 tarihinde Stockholm’de açıklanan vasiyetnamesiyle Alfred Nobel tarafından kurulan vakfın verdiği, insanlığa hizmet edenleri ödüllendirmek amacını taşıyan prestijli bir ödüldür. İlk Nobel Ödülleri 1901 tarihinde verilmeye başlanmıştır.

Edebiyat Ödülü, Ekonomi Ödülü, Fizyoloji veya Tıp Ödülü, Fizik Ödülü, Kimya Ödülü, Barış Ödülü gibi farklı dallarda verilen bu ödül, her yıl konularında öne çıkmış kişi ve kuruluşlara verilmektedir. Her bilim insanının almayı tahayyül ettiği bu ödül, dünyada en saygı yaratan ödüllerin başında gelmektedir. Bilim ödülü alanlar genellikle kalkınmış Batı ülkelerindendir. Bunun nedeni ise bu ülkelerin araştırmaya büyük önem vermelerindendir.

Ulaşabildiğim kaynaklara göre gelişmiş ülkelerden ABD 333, İngiltere 119, Almanya 102, İsveç 30 ve Rusya 27 Nobel Ödülü almıştır. Kalkınmakta olan ülkelerden Türkiye 2, Pakistan 2, Bangladeş 1, İran 2, Yunanistan 2 ve Brezilya 1 Nobel Ödülü almıştır. Türkiye’nin aldığı diğer ödül edebiyat alanındadır. Diğer kalkınmakta olan ülkelerin aldığı ödüllerin büyük çoğunluğu da edebiyat ve barış alanındadır.

10 Aralık 2015 tarihinde Prof. Sancar, İsveç Kraliyet Ailesi ve davetliler huzurunda gerçekleştirilen törende ödülünü İsveç Kralı Carl XVI Gustav’ın elinden aldıktan sonra ve aldığı davet üzerine ülkemize yaptığı ziyaret esnasında da hepimizi etkileyen ve gururlandıran açıklamalar yapmıştır.



Prof. Sancar ekim ayı başında ödül aldığını öğrendiğinde, “Kendim ve memleketim adına çok sevindim. Çünkü bana çok güzel bir öğretim veren kendi memleketimdir. Bana olağanüstü tıp eğitimi verdi ve o buradaki başarımının kaynağı oldu. O bakımdan ana vatanıma çok minnettarım. Bütün Türk milletine sevgi ve selamlarımı iletiyorum” dedi. Ödülü aldıktan sonra yaptığı bir konuşmada ise “Bizim memlekette çok güzel eğitim var. Türkiye’deki ilkokulumuz, ortaokulumuz, lisemiz, üniversitelerimiz bedava. Bana bu imkan sağlandı. Türkiye’de üniversite okurken gördüğüm eğitim, buradaki üniversitelerin seviyesindeydi. Türkiye bize çok güzel eğitim sağlıyor. Bunu Amerika’da yapamazsınız. Ben bu ödülü memleketime ve Cumhuriyet devrinin başlattığı eğitime borçluyum. Genç beyinlere,  tavsiyem, hiç yılmasınlar, dış ülkelere gitsin çalışsınlar. Fakat benim yaptığımı yapmasın, Türkiye’ye dönsünler” dedi.

Her ne kadar Aziz Sancar’ın DNA onarım mekanizmalarına ilgisi İstanbul Üniversitesi Tıp Fakültesi öğrencisiyken başlamış ve  bozulmaya yol açan enzimlerden  ilkini burada ayırt etmeyi başarmış ise de, konu ile ilgili (moleküler biyoloji) yoğun çalışmalarını (günde 14-16 saat) Amerika’da yürütmüştür. Bu meşakkatli çalışmalar, kendisinin Nobel Ödülü almasını sağlamıştır.

Prof. Sancar, hücrelerin hasar gören DNA’ları nasıl onardığını ve genetik bilgisini koruduğunu haritalandıran araştırmaları sayesinde 2015 Nobel Kimya Ödülü’nü kazanmıştır. TÜBİTAK tarafından yapılan bir yayında Aziz Sancar’ın “Bilime Önemli Altı Katkısı” olduğu belirtilmektedir. Bu katkılar ise şunlardı:
1-    Maxicell Yöntemini Geliştirmesi
2-    Fotoliyaz Enzimi ile İlgili Keşifleri
3-    Nükleotid Kesip Çıkarma Onarım Mekanizmasını Aydınlatması
4-    Transkripsiyona Bağlı DNA Onarım Mekanizmasını Açıklaması
5-    Protein-DNA Bağlanmasında Moleküler Arabulucuyu Keşfetmesi
6-    Kriptokrom ve Biyolojik Saat Konusundaki Keşifleri.

Aziz Sancar Nobel Ödülü’ne özellikle “Nükleotid Kesip Çıkarma Onarım Mekanizmasını Aydınlatması” konusundaki başarılarından dolayı layık görülmüştür. Bu onarım mekanizması 1964 yılında tespit edilmesine rağmen detayları bir türlü çözülememişti. Çalışmasına önce bakterilerle başlayan Sancar, bu enzimin, bakteri DNA’sındaki hasarlı nükleotidleri çıkarırken, bu nükleotidlerin çevresindeki 12 nükleotidi de kesip attığını keşfetti. Sancar bu onarımın insanlarda gerçekleşen versiyonunu da araştırdı. İnsanlarda durum biraz daha karışıktı. Aziz Sancar geliştirdiği bir testle, insanlarda DNA’daki hasarlı nükleotidlerin çevresindeki 27 nükleotidin nasıl kesilip atıldığını ve “doğru” nükleotidlerin bu boşluğa nasıl yerleştirildiğini buldu. Bu mekanizmanın 16 gen tarafından sentezlenen 16 protein ile işlediğini keşfetti. Sancar ayrıca 2015 Mayıs ayında ekibiyle birlikte insan genomundaki DNA onarım genlerinin bütün bir haritasını yayımladı.

DNA Nedir?
DNA (Deoksiribo Nükleik Asit), tüm organizmalar ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA’nın başlıca rolü, bilginin uzun süreli saklanmasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılmaktadır.

DNA Onarımı Nedir?
DNA moleküllerindeki hataları onarım mekanizmalarını tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Bir canlıya ait tüm genetik bilgiyi taşıyan DNA molekülü, doğal olarak veya çevresel faktörlerin etkisiyle sürekli hasara maruz kalmaktadır. İnsan hücrelerinde metabolik aktiviteler ve çevresel faktörler (UV ışığı gibi) sonucu günde 1 milyon hücrenin zarar görmesi olasıdır.


DNA’da değişikliğe yol açan farklı sebepler ve vücudun hasara verdiği cevaplar

Bu etkenler, DNA’nın yapısını ve dahası diğer nesillere aktarılan genetik bilgiyi değiştirebilirler. Bu değişimler yararlı olabileceği gibi, ölümcül sonuçlara neden olabilecek kadar da zararlı olabilir. Bu yüzden, bütün canlı hücreleri, evrim süreçleri boyunca nesillere değişmeden aktarılması gereken DNA molekülünü koruma mekanizmaları geliştirmişlerdir.


Ultaviyole ışığının DNA üzerinde meydana getirdiği mutasyon

Küçük hasarlar çoğunlukla DNA onarım sistemleri tarafından onarılır. Yüksek düzeydeki hasarlar apoptozisi uyararak “hücre ölümüne” yol açar. Böylelikle organizma kendini korumuş olur. Orta derecedeki hasarların birikimi ise mutasyonlara neden olur. Hücre tüm bu DNA hasarlarına farklı metabolik yollar ile cevap verir. Ağır DNA hasarları hücrenin apoptozis yolunu aktive ederek hücreyi ölüme götürür. Hücre, DNA hasarlarını “DNA tamir mekanizmaları” ile tamir edebilir. DNA hasarı ikileşme sırasında tamir edilemezse mutasyona ve sonuç olarak genomik kararsızlığa, kanser ve yaşlanmaya neden olur. DNA tamir sisteminde 100’den fazla gen rol oynar ve bu genlerin kodladığı proteinler tamir mekanizmalarında görev alırlar (Yunanca ayrılarak düşmek anlamına da gelen Apoptozis veya Apoptoz, programlanmış hücre ölümünün ana tiplerinden biridir. Bu tip, vücutta ihtiyaç duyulmayan veya anormalleşmiş hücrelerden kurtulmanın normal yoludur).
Yukarıda verilen bilgilerin ışığında aşağıdaki genel değerlendirmeler yapılabilir: 

-     “Genetik bilgi, hücreden hücreye, nesilden nesle aktarılır. Bu aktarım sırasında DNA’lar her gün çeşitli etkenlerin saldırısına uğrar. Üç bilim insanı, DNA’ların bu saldırılara karşı kesin, nasıl onardığını ve genetik bilgileri sağ salim aktardığını açıkladılar”.
 
-     “Birçok kanser türünde bir ya da daha fazla DNA onarım sistemi tamamen ya da kısmen çalışmamaktadır; bu da kanser hücrelerinin DNA’sını kararsız hale getirmektedir ve bu durum kanser hücrelerinin mutasyona uğramasının en önemli nedenlerinden birisidir. Böylece kanser hücreleri kemoterapiye dirençli hale gelmektedirler. Aynı zamanda hasta hücreler genellikle hala işlevsellik gösteren bu onarım sistemine bağımlı kalırlar. Bu onarım sistemi olmasa DNA hasar görecek ve sonuçta hücreler ölecektir. Araştırıcılar bu noktadan hareket ederek DNA onarım sistemini önleyerek kanser hücrelerinin çoğalmasını engellemektedirler”.

Yazıma son verirken, ABD’nin, Prof. Sancar’ın yetenekli olduğunu görmüş ve kendisine her türlü araştırma olanaklarını sağlamış olduğunu, ayrıca bu başarıda kendisinin çalışmalarına adama duygusu yanında ilim heyecanı, sebatı ve sabrı da bu başarıda etkili olduğunu belirtmeyi isterim. 
Prof. Sancar’ın ülkemizdeki genç bilim insanlarına örnek model olmasını temenni ederken, tüm yetkililerden, üniversitelerimiz ve araştırma kuruluşlarımız da genç bilim insanlarımıza benzer imkanları sağlamalarını ve araştırma yapan bilim insanlarını da yaş haddinden dolayı üniversitelerden uzaklaştırmamalarını temenni ediyorum.

Kaynaklar
•     http://www.bilimteknik.tubitak.gov.tr/sites/default/files/posterler/prof.dr_.aziz_sancar_poster.pdf
•    https://tr.wikipedia.org/wiki/DNA_onarımı
•     Narçin Ünsal, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, http://www.iku.edu.tr/upp/0/files/Kuzey%20Carolina%20Üniversitesi.pdf  
•    Ahmet Samsunlu,”Nobel Bilim Ödülü Alan Mardinli Türk”, Çorum Haber Gazetesi,18.12.2015

 

---

R E K L A M