Belki haberleri izlerken, belki internette gezinirken belki de sosyal medyada yüzleri olması gerekene pek de benzemeyen hayvan fotoğraflarına rastlamışsınızdır. Bu hayvanlara Down sendromlu denmektedir: gözleri birbirinden oldukça uzak konumlanmış, basık yüzlü, burunları olması gerekenden biraz daha yukarıda ve dolayısıyla ağızları normalden daha açıktır.

Bu hayvanlarda kromozomal birtakım anomaliler olduğunu anlayabiliriz; fakat bu durum bizde olduğu gibi onlarda da Down sendromu olarak mı tanımlanır? Yani hayvanlardaki “Down sendromu”, insanlardaki Down sendromu gibi midir? Bu sorunun cevabını vermeden önce birlikte Down sendromunun ne olduğuna bakalım.

Down sendromu (Trisomi 21) nedir?

En yaygın görülen genetik hastalık olan Down sendromu, bir anöploidi durumudur. Mayoz-I sırasında homolog kromozom çiftini oluşturan üyeler birbirlerinden düzgün bir şekilde ayrılamazsa ya da mayoz-II sırasında kardeş kromatitler ayrılamadığı durumlarda bir gamet aynı kromozomdan iki tane alırken diğer gayet hiç alamaz. Döllenme sırasında bu anormal gametlerden herhangi biri, normal bir gametle döllenirse oluşan zigotta belirli bir kromozom sayısı bakımından anormal bir durum oluşacaktır. Buna anöploidi[2] denir. Döllenmiş yumurtada bir kromozomdan 3 tane bulunması durumunda bu anöployit hücreye o kromozom için trisomik[2] adı verilir. Hücrede toplam 2n+1 sayıda kromozom bulunur.[1]


Down sendromunda, hücrede fazladan bir adet 21. kromozom bulunur. Böylece normalde 2n=46 kromozoma sahip olması gereken bir insanın her somatik hücresinde (vücut hücresi/2n) 47 kromozom bulunur. Hücreler, 21. kromozom açısından trisomik olduğu için Down sendromuna “Trisomi 21” adı da verilmektedir.[1]


Down sendromuna sahip bireyler bazı özelliklere sahiptir: boyları kısadır, yüzleri karakteristiktir ve gelişimleri yavaştır. Normalden daha kısa yaşam süresine sahiptirler. Down sendromlu erkek bireylerin neredeyse hepsi ve kadınların yarısı eşeysel olarak gelişmediği için kısırdır. Down sendromuyla doğan bebeklerin neredeyse yarısında konjenital kalp hastalıkları denilen doğuştan gelen kalp hastalıkları ve %12’sinde Hirschsprung hastalığı görülür. Bu hastalıkta peristaltik bağırsak hareketlerinin gerçekleşmesini sağlayan sinir gangliyonları oluşmadığından bağırsak kasları kasılıp gevşeyemez. Yine, hastaların neredeyse yarısında görme ve işitme bozukluklarına rastlanır; görme problemleri olarak bu bireylerde en sık rastlanan rahatsızlıklar şaşılık ve katarakt hastalıklarıdır. Lösemi gibi kan kanseri hastalıklarına yakalanma oranları, normal kromozomal özelliklere sahip bireylere oranla 10-20 kat daha fazladır.[1][3][4]

Ne yazık ki bu hastalığa sebep olan kromum sayılarındaki değişmenin asıl nedeni henüz bilinmemekle birlikte, sadece annelik yaşıyla Down sendromunun görülme oranı arasındaki ilişkisi açıklanabilmiştir: 20 yaşında anne olan kadınlarda her 1500 gebelikten 1’inde Down sendromu görülürken bu oran; 30 yaşında anne olan kadınlarda her 800 gebelikte 1 ve 40 yaş ve üstünde anne olan kadınlarda her 100 gebelikte 1 görülme olasılığına yükselir.[3]

Şimdi gelelim asıl sorumuza, hayvanlarda “Down sendromu” görülebilir mi?

Down sendromlu olarak tanıtılan fenomen beyaz kaplan Kenny ile tanışın. Beyaz kaplanlar, renklerinin ilgi çekiciliği üzerinden para kazanan insanlar tarafından sirklerde ya da hayvanat bahçelerinde sergilenmek ve kullanılmak üzere esaret altında çiftleştirilirler. Kenny’nin sahip olduğu anomalilerin sebebi, atalarının inbreeding yöntemine yoğun olarak maruz kalmasının bir sonucu. Fakat bu çiftleştirme yönteminin uygulanması Hayvanat Bahçeleri ve Akvaryumlar Derneği tarafından 2011 yılında yasaklanmış olsa da[5] uygulama maalesef günümüzde son bulmuş değil.

Aynı soydan çiftleştirme de denilen inbreeding yönteminde canlıda bulunması istenen bazı karakterler muhafaza edilirken istenmeyen özelliklerin elimine edilmesi sağlansa da canlının yaşama enerjisinde azalma, boyutlarının küçülmesi ve yeni doğanlarda doğurganlığın azalması gibi olumsuz sonuçlarla karşı karşıya kalınır.[6] Inbreeding yönteminin çok yoğun bir şekilde uygulanması, çeşitli kromozomal anomaliler ve hormonal eksiklikler gibi birtakım sebepler sonucunda bazı hayvanlar Down sendromlu insanlarda görülen fiziksel niteliklere benzer özelliklere sahip olabilirler. Fakat hayvanlardaki genetik düzenleniş, insanlarınkinden çok daha farklı olduğu için kromozomlarda görülen bu durumun hayvanlarda görülen etkisinin insanlarınkiyle aynı olacağını söylemek neredeyse imkansızdır. Örnek vermek gerekirse, çoğu hayvanın 21.kromozomu bile yoktur; ev kedilerinde (Felis domesticum), aslanlarda (Panthera leo) ve domuzlarda (Sus scrofa) 19 çift kromozom bulunurken; bal arılarında (Apis mellifera) 16 çift, karasineklerde (Musca domestica) 6 çift kromozom bulunur.

İnsansılar da denilen insansı maymunlar (Hominoidea), 24 kromozom çiftine (2n=48) sahiptir ve bu canlılarda görülen bazı kromozom anomalileri vakalarında Down sendromuna çok benzer özelliklere rastlanmıştır. Kafeste doğan bir dişi şempanzede trisomi 22 yani ekstra bir 22.kromozoma sahip olma durumu görülmüştür ve bu şempanze 7 yaşında kör olmuştur.[7] Bayağı şempanzelerde (Pan troglodytes) yapılan kromozom boyama yöntemi sonucunda ise sadece iki bayağı şempanzede insanlarda görülen Down sendromuna yani trisomi 21 vakasına rastlanmış ve fenotipik özellikleri de insanlarınkine benzer olarak bulunmuştur.[8]


Sosyal medyada 2 milyon takipçisi olan kedi Lil Bub, Daniel Ibrahim ve Dario Lupianez’in genomik sekans araştırmalarına konu olmuş; dişleri olmayan, ön patilerinde 6 arka patilerinde 5 olmak üzere her bir patisinde fazladan bir parmak bulunan ünlü bir kedi. Kedinin önceden tanısı konulmuş iki hastalığı vardı: Polidaktili (normalden fazla parmaklı olma durumu) ve kemiklerin anormal bir şekilde sertleşmesi hastalığı olan osteopetroz. Daniel ve Dario, bir genetik laboratuvarında kemik hastalıkları ve kol malformasyonları üzerine çalışırken Lil Bub ile karşılaştılar ve onu incelemek istediler. Referans bir kedinin genomunu Bub’ın genomuyla kıyaslayınca, RANK/TNFRSF11A geninde görülen bir mutasyonla karşılaştılar.


Bu mutasyon, 15 insanda ve bir farede görülen mutasyonun aynısı olmakla birlikte, farede ve insanlarda görülen fiziksel özelliklerin Lil Bub’da görülen fiziksel özelliklere benzerlik gösterdiğini öğrendiler. X-Ray’lerde kemikleri deforme ve parlak beyaz renkte görülüyor ve kemiklerinde neredeyse hiç kemik ilini boşluğu bulunmuyordu. Lil Bub 1 Aralık 2019 tarihinde kemik enfeksiyonu sonucu hayatını kaybetmiş olsa da araştırmacılar, onun hastalığı üzerine gelecekte yapılacak çalışmaların aynı gen mutasyonu sonucu osteopetroz hastası olan insanların tedavi edilmesi sürecine ışık tutabileceği kanısına vardılar.[9]

Elimizdeki bilgiler ışığında bir değerlendirme yapacak olursak, hayvanların insanlarda görülen Down sendromuna sahip olması doğal yollarla yani insan eli değmeden neredeyse mümkün değildir. Genetiği değiştirilmiş fareler Down sendromu çalışmalarında bilim insanlarınca kullanılmaktaysa da ilgi çekmek ve para kazanmak amacıyla gerçekleştirilen çiftleştirme yöntemlerinin kullanılmaya devam edilmesi, hayvanların acı verici ve gündelik hayatlarını yaşamalarına engel olan birtakım hastalıklarla yaşamak zorunda bırakılması demektir.


“Lil BUB & Friends” belgeseli.[10] | YouTube, Lil BUB.

KAYNAKÇA

[1] Campbell, C.S., Kellog, E.A., Stevens, P.F., Donoghue, M.J. & Judd, W.S. (2013). Campbell biyoloji (E. Gündüz & İ. Türkan, Çev.). Ankara: Palme Yayınevi, 9. Baskı, Kısım 15, syf. 297-299.
[2] Karol, S., Suludere, Z., Ayvalı, C. (2010). Biyoloji terimleri sözlüğü. Ankara: Türk Dil Kurumu Yayınları, 5. Baskı.
[3] Özdal, G.Z. (2020). “Down sendromu nedir?” girdisi. Medical Park Sağlık Rehberi. Son Erişim Tarihi: 18.02.2021.
[4] Epstein, C.J. (1989). Abnormal states of brain and mind: Down syndrome. Birkhäuser, Boston, MA. Son Erişim Tarihi: 18.02.2021.
[5] Association of Zoos & Aquariums. (2011). Animal Welfare Committee: Taskforce on Animal Breeding Practices. AZA White Paper. Son Erişim Tarihi: 18.02.2021.
[6] Britannica Ansiklopedisi Editörleri. (2019). InbreedingEncyclopedia Britannica. Son Erişim Tarihi: 18.02.2021.
[7] Hirata, S., Hirai, H., Nogami, E. ve ark. (2017). Chimpanzee Down syndrome: a case study of trisomy 22 in a captive chimpanzee. Primates, 58: 267–273. Son Erişim Tarihi: 18.02.2021.
[8] Frandsen, P., Johansen, P., Carlsen, F. ve ark. (2020). Genetic diagnosis of trisomy 21 in chimpanzees (Pan troglodytes), Primates, 61: 347–350.
[9] Ibrahim, D., Lupianez, D. ve ark. (2019). Crowdfunded whole-genome sequencing of the celebrity cat Lil BUB identifies causal mutations for her osteopetrosis and polydactyly. bioRxiv. Son Erişim Tarihi: 18.02.2021.
[10] Capper, A., Parra, D. & Eisner, J. (2013). Lil BUB & Friends – 2013 – Feature Length Documentary. [Video: YouTube]. Son Erişim Tarihi: 18.02.2021.

Yazı Sahibi

Hacettepe Üniversitesi Biyoloji Bölümü 2.sınıf öğrencisiyim.