Üsküdar Üniversitesi tarafından düzenlenen “Toplum İçin Bilim Eğitim Seminerleri” devam ediyor. Bu kapsamda Üsküdar Üniversitesi TRGENMER Müdürü / Proje Yürütücüsü Dr. Cihan Taştan, bilim meraklılarıyla buluştu.
“Proje Serüvenim ve Uzay Biyolojisi” başlıklı seminerde konuşan Dr. Cihan Taştan, uzayın insan sıhhati üzerindeki tesirlerine dair dikkat cazibeli bilgiler aktarıldı.
Dr. Taştan, toplumda bilim farkındalığını artırmayı hedefleyen aktiflikte, uzayın artık Türkiye için yeni bir araştırma alanı haline geldiğini ve uzay çalışmalarının sadece bilimsel değil; kanser biyolojisi, nörodejeneratif hastalıklar, logevity (uzun yaşam) ve sağlıklı yaşamanın uzay koşullarındaki biyolojisini açıklamanın yanında ekonomik açıdan da yüksek katma kıymet ürettiğine dikkat çekti.
Üsküdar Üniversitesi’ne 2020 yılında katılan Dr. Cihan Taştan, 2021’de Transgenik Hücre Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi (TRGENMER)’ni, Kurucu Rektör Prof. Dr. Nevzat Tarhan’ın dayanağıyla hayata geçirdiklerini belirtti.
Dr. Taştan, yurt dışında bilhassa New York University ve ardından Jackson Laboratory Genomic Medicine’daki tecrübelerinden edindiği bilgi ve teknolojik altyapıyı TRGENMER bünyesine taşıdıklarını söz ederek, böylelikle daha evvel NASA’ya doktora sonrası araştırmalar için yönelttiği bilimsel soruları şimdi Türkiye’de, Türkiye Uzay Ajansı (TUA) ve Tübitak Uzay takviyeleriyle; Üsküdar Üniversitesi çatısı altında çalışma imkânı bulduğunu vurguladı.
Uzayda Yerçekimsiz ortam insan gen sözünü değiştiriyor
Uzayda “mikrogravite” yani yerçekimsiz ortamın insan biyolojisi üzerindeki tesirleri konusuna dikkat çeken Dr. Taştan, laboratuvar ortamında mikrogravite şartlarını simüle ederek başlayan çalışmaların, gerçek uzay misyonlarıyla ileri bir kademeye taşındığını belirtti.
Türkiye’nin birinci beşerli uzay misyonu kapsamında seçilen 13 projeden biri olan “Message (Microgravity Associated Genetics)” projesiyle, astronotların genetik sözündeki değişimlerin incelendiğini anlatan Dr. Cihan Taştan, çalışmada, uzayda alınan kan örnekleri ile dünyadaki örnekler karşılaştırılarak mikrogravitenin gen tabiri üzerindeki tesirlerinin tahlil edildiğini kaydetti.
Astronotlarla birebir eğitim ve deney süreci
“Proje sürecinde lisans ve lisansüstü seviyede birçok öğrenci faal rol alırken, Türkiye’nin birinci uzay araştırmaları kaynaklı yüksek lisans tezleri de bu çalışmalarla ortaya çıktı. Hala çok sayıda tez ve araştırma devam ediyor. Deneylerin uzayda uygulanabilmesi için Türk astronotlar Alper Gezeravcı ve Tuva Cihangir Atasever, üniversite laboratuvarlarında kapsamlı eğitimlerden geçti. Tüm deney protokolleri evvelce hazırlanarak uzayda uygulanacak halde planlandı.” diyen Dr. Taştan, Gezeravcı’nın gerçekleştirdiği misyon ve akabinde Atasever’in yörünge altı uçuşuyla birlikte genetik söz tahlil çalışmalarının başlatıldığını söyledi.
İki farklı uzay vazifesiyle kritik karşılaştırma
Araştırmanın en değerli istikametlerinden birinin iki farklı uzay vazifesinin mukayeseli olarak incelenmesi olduğunu söyleyen Dr. Cihan Taştan, ilk vazifede astronotlar yaklaşık 440 kilometre yüksekliğe çıkarken, ikinci misyonda Atasever’in 100 kilometrelik yörünge altı uçuşunun tahlil edildiğini söz etti.
Bu sayede sadece yerçekimsiz ortamın tesirlerinin, kozmik radyasyon ve gerilim üzere öbür faktörlerden ayrıştırılarak değerlendirilebildiğini lisana getiren Dr. Taştan, mikrogravitenin (yerçekimsiz ortamın) uzayın biyolojik tesirlerini anlamada değerli bir “biyo-belirteç” olarak değerlendirildiğini belirterek, bu sayede daha evvel tanımlanmamış ve karakterize edilmemiş birçok genin keşfedilmesine yönelik bilgiler elde ettiklerini tabir etti.
Kan örnekleri -80 derecede saklandı
“Çalışmalar kapsamında sadece gen seviyesinde değil, tıpkı vakitte uzun ömürle bağlantılı telomer yapısı ve longevity genlerinin söz değişimleri üzere kritik biyolojik sistemler da mikrogravite şartlarında incelendi.” diyen Dr. Taştan, araştırma sürecinde, Dragon kapsülüyle Milletlerarası Uzay İstasyonu’na (ISS) gönderilen üç astronottan — Türk ve milletlerarası takım üyelerinden — uzaya çıkmadan evvel kan örnekleri alındığını, bu örneklerin özel şartlarda -80°C’de saklandığını aktardı.
ISS’e ulaşıldıktan sonra astronotlardan 4., 7. ve 10. günlerde, belirlenen protokoller çerçevesinde ve belli fizyolojik hazırlık süreçlerinin akabinde (egzersiz ve denetimli beslenme sistemi gibi) tekrar kan örnekleri alındığını söz eden Dr. Taştan, toplanan örneklerin, ISS’e özel olarak tasarlanmış -80°C MELFI buzdolaplarında koruma edilerek Dünya’ya ulaştırıldığını belirtti.
Dr. Cihan Taştan, Houston üzerinden İstanbul’a, Üsküdar Üniversitesi laboratuvarlarına getirilen bu biyolojik gereçlerle birlikte uzayda yerçekimsiz ortamın insan genetik tabiri üzerindeki tesirlerinin ayrıntılı biçimde tahlil edilmeye başlandığını söyledi.
Yerçekimsiz ortamdan etkilenen genleri ayırt edebildik
Dr. Cihan Taştan, uzay biyolojisi çalışmalarında sadece mikrogravitenin tesirini ortaya koyabilmek için başka tüm değişkenleri ayrıştırmak zorunda olduklarını belirterek süreci şöyle anlattı:
“Kozmik radyasyon, uçuş sırasında maruz kalınan yüksek G kuvveti, gerilim ve dehşet hormonları üzere birçok faktörü elememiz gerekiyordu. Bu sorunu, ikinci astronotumuz Tuva Cihangir Atasever’in, Virgin Galactic 07 misyonuyla yaklaşık 100 kilometre yüksekliğe çıkmasıyla aştık. Kısa müddetli bu uçuş sayesinde, uçuş öncesi ve sonrası genetik dataları karşılaştırarak sırf yerçekimsiz ortamdan etkilenen genleri ayırt edebildik.”
60 bin mRNA’yı tahlil ettik
Uzayda yürütülen çalışmaların yüksek teknoloji gerektirdiğini vurgulayan Dr. Taştan, analiz sürecinin kapsamına dikkat çekti ve “İnsan bedeninde yaklaşık 25 bin gen bulunuyor ve bu genler 120 bine yakın mRNA üretimiyle söz ediliyor. Biz bilhassa kan ve lenfosit hücrelerinden yaklaşık 60 bin mRNA’yı tahlil ettik. Milyonlarca data kopyası üzerinde çalıştık, günler süren tahliller yaptık ve gigabaytlarca bilgi işledik.” dedi.
Türk bilim insanları tarafından isimlendirilecek birinci genler var
Elde edilen bilgilerin üç farklı vakit diliminde incelendiğini belirten Dr. Taştan, dikkat çekici bir keşfe imza attıklarını söyledi ve “Henüz isimlendirilmemiş, işlevi bilinmeyen LOC genleri üzerinde çalıştık. Dünya şartlarında neredeyse hiç tabir edilmeyen birtakım genlerin, uzayda günler geçtikçe etkinleştiğini gördük. Yaklaşık 60’tan fazla LOC genini inceledik ve bunlardan 6 adedinin direkt mikrogravite ile alakalı olduğunu ortaya koyduk. Bu genler, Türk bilim insanları tarafından isimlendirilecek birinci genler ortasında olacak.” diye konuştu.
Uzay ortamının yaşlanma ve uzun ömür üzerindeki tesirleri de incelendi
Uzay ortamının yaşlanma ve uzun hayat üzerindeki tesirlerine de değinen Dr. Taştan, çarpıcı sonuçları şu sözlerle aktardı:
“Hücresel yaşlanma ile bağlı AP2A1 gen ailesinin uzayda manalı formda baskılandığını gördük. Buna karşılık uzun ömürle bağlı genlerin tabiri artıyor ya da stabil kalıyor. Bu durum, hücrelerin mikrogravite şartlarında kendini hayatta kalmaya ve uzun yaşamaya adapte ettiğini gösteriyor.”
Araştırmaların sadece yaşlanma değil, nörolojik hastalıklar açısından da değerli datalar sunduğunu söz eden Dr. Taştan, şunları kaydetti:
“Alzheimer ve Parkinson ile bağlantılı birçok genin astronotlarda baskılandığını tespit ettik. Bu da gelecekte bu hastalıklar için yeni ilaç amaçları geliştirme potansiyeli sunuyor. Birebir halde depresyon, şizofreni ve obsesif kompulsif bozuklukla alakalı genlerde de değişimler gözlemledik.”
Uzayda uzun müddet kalmanın ruhsal tesirlerine de değinen Dr. Taştan, özellikle davranışsal genlere dikkat çekti ve “MAOA geni üzere birtakım genlerdeki değişimler, uzun vadeli uzay vazifelerinde gerilim ve davranışsal eğilimler açısından kıymetli biyobelirteçler sunabilir. Bu bilgiler, gelecekte astronot seçiminde genetik tahlillerin kullanılmasının önünü açabilir.” dedi.
Yaklaşık 250 genin kıymetli bir kısmında manalı değişimler tespit edildi
Bilişsel süreçler üzerine yapılan tahlillerin de dikkat cazibeli olduğunu belirten Dr. Taştan, öğrenme kapasitesine ait bulguları şöyle özetledi ve “Nöroplastisite ile bağlantılı yaklaşık 250 genin değerli bir kısmında manalı değişimler tespit ettik. Bu da uzayın, öğrenme ve bilişsel süreçler üzerinde tesirli olabileceğini gösteriyor.” sözünde bulundu.
Elde edilen bulguların sadece uzay araştırmalarıyla hudutlu kalmayacağını vurgulayan Dr. Taştan, “Keşfettiğimiz biyobelirteçleri kullanarak, insanları uzaya göndermeden telomer uzunluğunu artırabilecek, hücresel yaşlanmayı yavaşlatabilecek ve uzun hayatı destekleyebilecek yeni tedavi yaklaşımları geliştirmeyi hedefliyoruz. CRISPR üzere gen mühendisliği teknolojileriyle bu bilgileri pratiğe dönüştürmek mümkün.” diye konuştu.
Çalışmaların milletlerarası platformda paylaşılacağını belirten Dr. Taştan, elde edilen sonuçların hem bilim dünyasına hem de geleceğin uzay misyonlarına istikamet verecek nitelikte olduğunu söyledi. Dr. Cihan Taştan, yürüttükleri uzay biyolojisi çalışmalarının sadece mevcut projelerle sonlu kalmayacağını, Türkiye’nin gelecekteki uzay misyonlarında da faal rol almayı hedeflediklerini açıkladı.
Dr. Taştan, projenin devam ettiğini vurgulayarak, şunları söyledi:
“Üsküdar Üniversitesi TRGENMER Araştırma ve Geliştirme Sorumlumuz Beyza Aydın ve oluşturduğumuz uzay çalışma gruplarımızla birlikte uzay projemizi hala sürdürüyoruz. Önümüzdeki devirde ‘MESSAGE’ bilim misyonu kapsamında yeni uzay vazifelerine de katkı sağlamayı planlıyoruz. 10-14 günlük misyonların ötesine geçerek 90 gün ve üzeri uzun periyodik uzay misyonlarında da Türkiye olarak yer almak istiyoruz. Bu tarafta görüşmelerimiz devam ediyor.”
Yeni projeler ortasında Ay misyonu var
Yeni projeler ortasında Ay misyonu ve bilgi taşımaya yönelik yenilikçi çalışmaların da bulunduğunu belirten Dr. Taştan, “Dünyadaki bilgilerin uzaya aktarılması için ‘DNA Ark’ yani DNA gemisi projesi üzerinde çalışıyoruz. Hedef, tüm bilgileri DNA üzerinde kopyalayarak uzun uzay seyahatlerinde insanlığın bilgisini koruyabilmek. Bu bahis ile ilgili Araştırma ve Geliştirme Sorumlumuz Beyza Aydın ile yazdığımız makalenin öncük raporunu yayınladık.” biçiminde konuştu.
Elde edilen bilimsel sonuçların memleketler arası platformlarda paylaşıldığını söz eden Dr. Taştan, çalışmaların bilim dünyasında karşılık bulduğunu lisana getirdi ve “2024’te İtalya’da, 2025’te AR-GE Sorumlumuz Beyza Aydın ile birlikte, Avustralya Sidney’de Milletlerarası Astronomi Kongresi’nde bulgularımızı sunduk. Bu yıl ise 77’ncisi Antalya’da düzenlenecek kongrede 10 bildiri ile müracaat yaptık ve bunlardan 6 adedinde kelamlı sunum yapacak halde yer alacağız. Çalışmalarımızın kıymetli bir kısmı yüksek tesir faktörlü mecmualarda yayın kademesinde. Uzayın insanlarda sağlıklı ve uzun hayatla bağlantılı genleri etkilediğini ortaya koyduğumuz çalışmamız Nature Yayın Kümesi Aging mecmuasında kabul aldı. Öbür çalışmalarımız da Nature Microgravity mecmuasında kıymetlendirme sürecinde.” dedi.
Uluslararası iş birliklerine de dikkat çeken Dr. Cihan Taştan, şu sözleri kullandı:
“NASA ve Avrupa Uzay Ajansı bilim insanlarıyla iş birliği fırsatları yakaladık. Amerika’daki üniversitelerle ortak çalışmalar yürütme etabına geldik. Nature Yayın Kümesi Aging mecmuasına kabul alan makalemizi NASA Ames Araştırma Merkezi’nde çalışan Prof. Dr. Fathi Karouia ile işbirliği halinde hazırladık. Tüm bu süreçte Türkiye’nin uzay alanındaki görünürlüğünü artırmaktan gurur duyuyoruz.”
Türkiye’de birinci gen tedavilerinin geliştirilmesine yönelik araştırmalar sürüyor
Dr. Cihan Taştan, sadece uzay biyolojisi değil, genetik mühendisliği ve gen tedavileri alanında da çalışmalar yürüttüklerini belirterek, Türkiye’de birinci gen tedavilerinin geliştirilmesine yönelik araştırmaların sürdüğünü kaydetti.
Projelerde Türkiye Uzay Ajansı ve TÜBİTAK Uzay başta olmak üzere birçok kurumun dayanak verdiğini vurgulayan Dr. Taştan, geçmişte hedeflediği memleketler arası tecrübesi farklı bir biçimde gerçekleştirdiklerini söyledi ve “NASA’da çalışmayı hedeflemiştim. Bugün geldiğimiz noktada, bu projeler sayesinde hem biz hem de öğrencilerimiz NASA’dan eğitimler aldık. Öğrencilerimiz sertifikalı bilim insanları haline geldi. Çalışmalarımız NASA ve Axiom Space platformlarında resmi olarak yer aldı.” diye konuştu.
Gençlere staj çağrısı
Gençlere de davette bulunan Dr. Taştan, özellikle biyomühendislik öğrencilerinin uzay alanına yönelmesi gerektiğini ifade ederek, “Türkiye Uzay Ajansı ve TÜBİTAK Uzay’ın proje davetlerini takip edin. Biyosensör geliştirme, uzay ekipmanları üretimi üzere alanlarda kendinizi geliştirin. Staj ve araştırma fırsatlarını değerlendirin, farklı üniversitelerde yürütülen projelere ulaşarak faal rol almaya çalışın.” formunda kelamlarını tamamladı.
Kaynak: (BYZHA) Beyaz Haber Ajansı
