İnsan retinası: Bir CRISPR tedavisi, ilk kez doğrudan bir kişinin gözünün içine yerleştirildi. P. Motta / Dept. Anatomi / Roma La Sapienza Üniversitesi / SPL

Körlüğe neden olan genetik bir rahatsızlığı olan bir kişi, doğrudan vücuduna uygulanan CRISPR-Cas9 gen terapisini alan ilk insan oldu.

Tedavi, Leber konjenital amorozu 10 (LCA10) adı verilen ve nadir görülen bir mutasyonu, CRISPR-Cas9 gen düzenleme tekniği aracılığı ile ortadan kaldırma amaçlı yapılan klinik bir araştırmanın parçası. Çocukluk çağında körlüğün en önemli nedenlerinden biri olan bu hastalığın tedavisi halen mevcut olmadığı için bu araştırma kritik öneme sahip.

Bu deneyde, bir virüsün genomunda kodlanan gen düzenleme sisteminin bileşenleri, fotoreseptör hücrelerin yakınında doğrudan göze enjekte ediliyor. Önceki CRISPR-Cas9 klinik deneylerde ise, bu teknik vücuttan çıkarılan hücrelerin genomlarını düzenlemek için kullanmıştı. Materyal daha sonra hastaya geri infüze edilmişti.

Portland’daki Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi’nde kalıtsal retina hastalıkları uzmanı olan Mark Pennesi ve ekibi , BRILLIANCE adlı denemeyi Editas Medicine of Cambridge, Massachusetts ve Dublin Allergan ilaç şirketlerinin işbirliği ile gerçekleştiriyor.

Mutasyonun yok edilmesi

Bu, vücutta ilk kez gen düzenleme denemesi değil: çinko parmak temelli bir tedavi daha önce test edilmişti. Hunter sendromu adı verilen metabolik bir durum için Kaliforniya Sangamo Therapeutics’te yapılan bir deneyde bu teknikle, etkilenen genin sağlıklı bir kopyası karaciğer hücrelerinin genomundaki belirli bir konuma yerleştirilmişti. Ancak erken sonuçlar Hunter sendromunun semptomlarını hafifletmek için fazla bir şey yapılamayacağını ortaya koymuştu.

BRILLANCE deneyinin farkı çok yönlülüğü ve tasarım kolaylığı; uzmanlar CRISPR-Cas 19 tekniğini hücre tedavisinde önemli bir sıçrama olduğunu “Normal bir uçak yolculuğuna karşı uzay uçuşuna benziyor” diye açıklıyorlar tabii “Teknik zorluklar ve içsel güvenlik endişeleri çok daha büyük” diye de ekleyerek…

Özlem Yüzak

*Bu yazı, HBT Dergi 233. sayıda yayınlanmıştır.

Kaynak: https://www.nature.com/articles/d41586-020-00655-8

CRISPR tedavisi ile körlüğe karşı yeni bir umut yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.

Bugüne kadar dünyada yapılan önemli bilimsel, öncü araştırmaların özetle sonuçları

Son yıllarda gitgide artarak kullanılan LED ampullerin yaydığı ışığın zararlı olup olmadığı konusunda medyada çeşitli yayınlar yapılıyor. Bu konuda bize de sorular geliyor. Önce şunu belirtelim LED ampullerden yayılan ışınlar, güneş ışığındaki ışınlar gibi elektromanyetik dalgalar olup, bunların radyoaktif maddelerden yayılan çok daha girici gama ışınları gibi radyasyonlarla bir ilgisi yoktur.

LED, Light Emitted Diode (Işık salan diyot)‘un baş harflerinden oluşur. Bu çeşit ampullerde kullanılan yarı iletken maddeli diyotun uçlarına voltaj uygulandığında elektrik akımı geçerken yarı iletken maddenin atomları aldıkları enerjiyle ışınlar yayar. Beyaz ışık elde edilebilmesi için ampulün içinde 3 adet yarı iletken diyot bir Chipset (Yonga seti) içinde yanyana bulunur ve bunlar farklı renkte (kırmızı, yeşil ve mavi) ışınlar yayarlar. Bu ışınların karışımından da LED ampullerde beyaz ışık oluşur.

Şekil 1: İçinde mavi ışın bulunan, beyaz ışıklı LED ampuller ve mavi ışın saçan LED TV ve LED Tabletleri

Mavi ışınların özellikleri ve vücudumuza etkileri?

LED ampullerden yayılan beyaz ışığın içindeki mavi işınların dalga boyları, diğer ışınlarınkinden daha kısa olup, 380-500 Nanometre arasındadır (Nanometre: Metrenin milyarda biri). Kısa dalga boylu ya da yüksek enerjili mavi ışınlar, derinin derinliklerine kadar girip vücudumuzu etkileyebilir. Mavi ışınlar her gün kullanmakta olduğumuz akıllı telefonlardan, LED-TV, tablet, PC’lerden ve çok çeşitli elektronik aletlerin ekranlarından da yayılır ve özellikle gözlerimiz bunlardan sürekli etkilenir.

Öte yandan mavi ışınların, güneş ışığı içinde olduğunu eskiden beri biliyoruz (yağmur sonrası gök kuşağında mavi ışınlar da diğerlerinin yanı sıra hep görülür). Ancak LED ampullerde ve ekranlarda bunların mavi ışık miktarının güneş ışığındakinden daha fazla olduğu ve sürekli bu lambaların ışığıyla ya da LED ekranlarının önünde çalışılan mesleklerde özellikle gözlerin olumsuz etkilenebileceği ve hatta zamanla gözlerde makula dejenerasyonuna neden olunabileceği de uzmanlarca ileri sürülüyor.

Güneş ışığındaki mavi ışınlar beynimizdeki Epifiz bezi (ya da Pineal bezi) tetikleyerek, vücudumuzu ‘yorgunlaştırma, uyutma hormonu’ olarak da adlandırılan melatonin salgılanmasını frenleyerek, uyanık kalmamızi sağlıyor (yani güneş ışığında mavi ışınlar olmasaydı, gündüz de uyuklayacaktık!). Bir bezelye tanesi büyüklüğünde olan epifiz organı, beynimizde hipofiz bezinin arkasında bulunur. Uykumuzu düzenleyen bu mavi ışınlar, yatak odamızdaki bir gece lambasından ya da başka bir aletten salındığında ise uykumuz kaçabilir ya da uyanabiliriz! Bu nedenle bu çeşit lamba ve aletleri yatak odamızda tutmamalıyız.

Mavi ışın saçan LED ekranlar insanların uyku ritmini bozup daha uzun süre uyanık kalmalarına neden oluyor. Bu sonuca, bir Alman/İsviçre araştırma grubunun yaptığı bilimsel araştırma varmış. LED ekranlı bilgisayarlarda çalışan deneklerin, normal ışıklı olanlada çalışanlardan %20 daha dikkatli oldukları belirlenmiş. Araştırmacılar bunu, mavi ışınların oldukça kısa dalga boyuna bağlıyor ve LED ekranların, lambaların, gün ışığı gibi, çalışanları etkileyip melatonin uyku hormon salgısını frenlediğini vurguluyorlar. Gerçekten de deneklerin kan analizlerinde daha az melatonin derişimi belirlenmiş. Daha ayrıntılı ileri araştırmalar, bu ön araştırmaları desteklerse, ileride LED ekranlarına konan yarı iletken diyotların, çalışanların günlük uyanık kalma sürelerine göre ayarlanarak ekranların ilgili çalışanlar gruplarına göre üretilebileceği de düşünülebilir diyor araştırmacılar. Öte yandan Fransa’da fareler üzerinde yapılan bir bilimsel araştırma uzun süre LED lambaları ışığına tutulan farelerin gözlerinde makula dejenerasyonu saptanmış.

LED lambaları ve ekranları aşırı kullanılmadığında ise, alınan doz düşük olacağından vücudumuza önemli bir etki beklenmiyor.

Vücudumuzun Circadianer Ritim denilen günlük yaşam ritmini, özellikle, çevremizdeki ışınların düzenlediği eskiden beri bilinir. Sadece ışınların şiddeti değil aynı zamanda ışınların rengi de vücudumuzu etkilemede önemli. Bu nedenle özellikle sabah ve öğle saatlerinde güneş ışınlarında çok daha fazla bulunan mavi ışınler daha canlı olmamızı sağlar. Uzmanlar mavi ışınların melatonin salgılanmasını frenleyerek, hücrelerdeki madde alış verisini hızlandırmada ve vücudumuzun daha canlı olmasını sağlamada beyaz ışınlara oranla 25 kat daha etkin olduğunu saptamışlar.

Mavi ışınlar gözlerimizin retina tabakasının ya da derinin altındaki hücreler yoluyla beynimize iletilir ve oradan vücudumuza sinyaller yayarak vücut sıcaklığından, kalp atışlarından, acıkma duyumuza kadar vücudumuzun işlevlerinin düzenlenmesinde etkili olur.

Daha kısa dalga boylu enerjik mavi ışınlar daha fazla titreştiğinden sürekli çalışılan yerlerde ekran başındakilerin hem gözlerini yormakta hem de gözlerini kamaştırmakta. Bu nedenle mavi ışın saçan lamba ve aletlere uzun süre bakanlarda gözlerde yorgunluk ve başağrısı görülebiliyor.

Uzmanlar LED lambaları altında ya da LED ekranları başında meslekleri nedeniyle uzun süre çalışanların, 450 nm’nin altındaki dalga boylarındaki mavi ışınları soğuran özel gözlükler (sarı renkli) takmalarını öneriyor. Bu dalga boyundan daha büyük dalga boylarındaki ışınlar ise vücut fonksiyonlarımız için yararlı olduklarından gözlüklerle filtrelenmemeli. Ayrıca LED ekranlarına başımızı iyice yaklaştırmadan çalışmalıyız, LED lambalarına uzun süre gözlerimizi çevirmemeliyiz diyor uzmanlar.

LED ampuller içinde zehirli maddeli ya da herhangi bir gaz bulunmadığından normal cam çöpüne atılabilirler. Ancak uzmanlar, LED ampuller ve aletlerdeki yarı iletken madde yapısının çevre için zararlı olabileceğini ve özel çöpe atılmasının daha doğru olacağını belirtiyor.

Ek bilgi

Şekil 2: Dar bir dalga boyu aralığında görebildiğimiz, görünen ışığın (sichtbares Licht) dalga boyu 380 ile 750 nm (Nanometre) arasında bulunuyor. (Işınların dalga boyları sağa doğru artarken, enerjileri sola doğru artıyor.)

Görünen ışığın içindeki ışınların renklerine göre dalga boyları (en altta). Görünen ışık, Şekil 2’deki gibi, mor ötesiyle kızılötesi ışınlar arasında yer alıyor.

Çeşitli dalga boylarındaki ışınları, gözlerimiz şu renklerde algılıyor:

Görünen ışıktan daha kısa dalga boylu olan morötesi ışınların dalga boyu ise 1 ile 400 nm arasında (Şekil 2).

Yüksel Atakan, Dr. Radyasyon Fizikçisi, Almanya / ybatakan3@gmail.com

Kaynaklar:

/1/ Light Emitting Diodes; chronic light exposure; phototoxicity; pigmented rats; retina

PMID: 27751961 DOI: 10.1016/j.neuroscience.2016.10.015

/2/ http://ergoptometrie.de/einfluesse-von-blauem-licht/

/3/ Christian Cajochen (Universitäre Psychiatrische Kliniken Basel) et al. : Journal of Applied Physiology, doi: 10.1152/japplphysiol.00165.2011 dapd/wissenschaft.de – Martin Vieweg /

/4/ Gendron et al.: The 3895-bp mitochondrial DNA deletion in the human eye: a potential involvement in corneal ageing and macular degeneration. Mutagenesis. 2013 Mar; 28(2):197-204.

/5/ Grandner et al.: Short wavelength light administered just prior to waking: a pilot study. Biol Rhythm Res. 2013 Jan 1; 44(1):13-32.

/6/DIN V 5031-100: Strahlungsphysik im optischen Bereich und Lichttechnik – Teil 100. Über das Auge vermittelte, nichtvisuelle Wirkung des Lichts auf den Menschen. 2009/2014.

/7/ Christόbal et al.: Intraocular lenses with blue light filter. Arch Soc Esp Oftalmol. 2005 Apr; 80(4):245-49

/8/ Moderne Lichtquellen, Stellungnahme der Strahlenschutzkommission, 2010 (Almanya Radyasyondan korunma komisyonunun görüşü)

LED ampul ve ekranlardan yayılan mavi ışınların vücudumuza ne gibi etkileri var? yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.

Murat Altaş / @murataltas_

Kaynak: https://www.nytimes.com/2018/11/06/science/spider-vision.html

Sıçrayan örümcek avını nasıl görüyor? yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.