Bu yazımda 90’lı yılların başında moleküler biyoloji ve genetik alanında önemli bir hastalığın aydınlatılmasına neden olan transgenik bir farenin buluşunu gerçekleştiren Prof. Dr. Akiyoshi Fukamizu ve onun çalışmasından sizlere bahsedeceğim.

Prof. Dr. Akiyoshi Fukamizu, Tsukuba Üniversitesi, Tsukuba ileri araştırmalar topluluğu doğa bilimleri merkezinde (TARA) araştırmalarını sürdürüyor. Prof. Dr. Fukamizu’yu önemli kılan, bundan yaklaşık olarak 20 yıl önce gerçekleştirdiği bir deney.  Bu deneyden bahsetmeden önce Prof. Fukamizu’nun o dönemki çalışma konularına kısaca değinmek istiyorum. Prof. Fukamizu, o dönemde ve halen gebelik dönemlerindeki anne adaylarının karşılaştığı yüksek tansiyon sorunlarına çözümler bulmaya çalışıyor. Dünya genelinde neredeyse her dakikada bir anne adayı yüksek tansiyonun doğurduğu nedenlerden ya doğum sonrasında ya da gebelik döneminde yaşamını yitiriyor. Prof. Fukamizu bu konunun üzerine gitmeye 1993 yılında karar verir. Zira o, bu problemin çok yüksek ihtimalle genetik kaynaklı nedenlerinin olduğunu düşünmekteydi. Tam da bu noktada yüksek tansiyon veya hipertansiyon olarak bilinen durumun moleküler temellerinden sizlere biraz bahsetmek istiyorum.

Böbreklerden salgılanan Renin enzimi, karaciğerden salgılanan angiotensinogen proteini ile tepkimeye girerek bu proteini angiotensin I (AI) proteine dönüştürüyor. AI‘de Angiotensinogen Converter Enzimi (ACE) ile tepkimeye girerek angiotensin (II) (AII) proteini üretiyor. A-II damarlar üzerindeki algılayıcılara bağlanarak damarların büzülmesine ve tansiyonun yükselmesine neden oluyor.  Prof. Fukamizu,  tansiyonun bu moleküler sistemini çalışmayı çok arzuluyordu. Bunu yapabilmek içinde bilim insanlarının dostu fareleri kullanmaktan başka çaresi yoktu. Zira insan üzerinde çalışmak hem çok tehlikeli hem de etik açıdan yasaklanmıştı. Prof. Fukamizu, ilk iş olarak genetik teknikleri ile insan renin enziminini (hRN) üreten transgenik dişi fareler ile insan anginotensinogen proteini (hAG) üreten erkek fareleri çiftleştirdi.  Bu fikri onu önemli kılan buluşun bulunmasını sağladı. Çünkü bu çiftleşmeden üretilen yeni fareler hipertansiyon sorunu taşıyan fareler oldu. Bilim literatürüne bu transgenik fareler; Tsukuba Hipertansiyonik Fareler (THM) olarak geçti(1993). Prof. Fukamizu’nun bu buluşundan sonra dünyadaki araştırmacıların ilgisi bu konuya çekildi ve Tsukuba hipertansiyonik fareler onlarca çalışmada ve içlerinde Nature ve Science gibi önemli dergilerinin de olduğu yayınlarda kullanılarak dünya çapında bir üne kavuştu.

http://www.brc.riken.jp/lab/animal/mailnews/nm201205_01.html

Daha sonra yapılan çalışmalarda sadece hAG üreten dişi ile hRN üreten erkeğin çiftleşmesinde yüksek tansiyon sorunu taşıyan bireylerin meydana geldiği, hRN üreten dişi ile hAG üreten erkeğin çiftleşmesinde ise herhangi bir hipertansiyon sorunu taşıyan bireylerin oluşmadığı ama bunların da gebelik döneminde bu problem ile karşılaşabileceği tespit edildi. Prof. Fukamizu’nun keşfettiği bu model (Tsukuba hipertansiyonik fareler) sayesinde bugün bu hastalığa karşı onlarca ilaç üretimi yapılmakta ve çeşitli inhibitörler vasıtasıyla hipertansiyon sonucunu doğuran hAG ve hRN tepkimesinin önüne geçilmektedir. Şimdilerde Prof. Fukamizu ve ekibi hipertansiyon kaynaklı hastalıklar üzerindeki genetik araştırmalarını sürdürmekteler.

Referanslar:

1- Fukamizu, A., et al.; Chimeric renin-angiotensin system demonstrates sustained increase in bloodpressure of transgenic mice carrying both the human renin and human angiotensinogen genes. J. Biol. Chem., 268, 11617-11621 (1993)
2- Takimoto, E., et al.; Hypertension induced in pregnant mice by placental renin and maternal angiotensinogen. Science, 274, 995-998 (1996)