1
GEN DOPİNGİ
İnsanda yaklaşık 30-40 bin adet gen bulunmaktadır. DNA’nın şimdiye kadar %99’u
deşifre edilmiş ancak sadece %25’inin ne işe yaradığı çözümlenebilmiştir. Genom projesinin
bir kısmının sona ermesi ve DNA şifresinin çözülmeye başlamasıyla bu bilginin ne şekilde
kullanılacağı sorusu gündeme gelmiştir. Bu sorunun en önemli yanıtı şu an için gen tedavisi
olarak görülmektedir. Bunun en yakın gelecekte görülen örneği hemofilik hastalar için
mevcut hatanın düzeltilmesine yönelik olarak kan pıhtılaştırıcı özelliği olan proteini kodlayan
gen parçasının gerekli bölgeye verilmesini sağlamak ve böylece hastalığın engellenmesi
olacaktır.
Fakat bu teknoloji yakın gelecekte sağlıklı insanların da kendi çıkarları için kullanmak
istediği bir sistem haline getirilirse ve örneğin profesyonel sporcular kendi yetenek ve
çalışmaları sonucunda geldikleri noktanın ötesine bu teknolojileri kullanarak geçmek
isterlerse tıp bilimi bunun karşısında nasıl durabilir? Şu anda bazıları için sporcuların, bu
yakın gelecekte mümkün olacağı düşünülen teknolojileri kullanması çok uzak bir olasılık
olarak düşünseler de, Uluslararası yetkili spor kuruluşları şu anda gelecekteki bu tehlikeye
işaret ederek gerekli önlemlerin alınması için uzmanlardan görüş istemeye başlamışlardır.
Gen tedavisi ilaç firmalarının da çok ilgi gösterdiği bir alan olduğu ve hayvan deneylerinin
birçok gen transferi için son aşamada olduğu göz önüne alındığında, Olimpiyat Komitesi ve
Dünya Dopingle Mücadele Ajansının ortak olarak yayınladığı 2003 yılı Doping Listesine Gen
Dopingini almasında haklı olduğu ortaya çıkar. Şu anda en az 3 tip gen tedavisi yöntemi
geliştirilmiş olup sporda doping olarak kullanılmaya uygun durumdadır:
TİP I: İnsan dolaşımına verilen bir genin, yeni eritrosit yapımına yol açan
eritropoietin hormonunun salgılanmasında artış sağlayarak aerobik kapasitesinin arttırılmasına
yönelik çalışmalar bulunmaktadır. Bu gen tedavisi şiddetli anemisi olanlarda (AIDS ve
böbrek yetmezliği) önemli bir fayda sağlamakta ve yetersiz kırmızı hücre sayısı olan
hastalarda ciddi düzelme sağlamaktadır. Bu tekniğin hayvan deneyleri tamamlanmış olup fare
ve maymunlarda %81 oranında hematokrit artımı sağlanmıştır. Henüz insan denemeleri
bildirilmemiştir.
TİP II: Kas hücresine enjekte edilen kas geliştirici bir gen olan kodladığı protein kasbüyüme
faktör proteini olarak adlandırılan (IGF-1) bir gen tedavisi üzerinde de
çalışılmaktadır. Asıl hedef hasta kitlesi “muküler distrofili ve kas erimesine maruz kalan,
fonksiyonel olarak ekstremitesi belli bir süre kullanmayanlar” olan bu tedavi yöntemi
sporcular için ciddi bir doping aracı olabilir. Tenisçilerin omuz kasları, atletlerin bacak kasları
ve boksörlerin biceps kasları lokal uygulama ile dopinge maruz kalması en olası birkaç örneği
oluşturmaktadır. İngiltere’de yapılan deneylerde IGF-1 uygulanan farelerde inanılmaz kas
gelişimi gözlenmiş olup insan üzerinde halen uygulama bildirilmemiştir.
TİP III: Kan dolaşımına enjekte edilen genin yeni damar yapılanmasına yol açmasına
sağlanmaktadır. Bu gen tedavi yöntemi aslında arterial hastalığı olanlarda, yaşlılarda
ekstremitelerdeki kanlanma ve oksijenlenmedeki artışı sağlamak için önerilmektedir. Ancak
bunun sporcular tarafından yeni damar oluşumunu ve hiperoksijenizasyon sağlamak için
doping amaçlı kullanılabileceği düşünülmektedir. Kaslara, akciğere, kalbe ve diğer dokulara
ulaşacak oksijen miktarındaki artış, daha geç yorulmayı da beraberinde getirecektir.
Olimpiyat Komitesi Tıp Komisyonu üyeleri ve Dünya Dopingle Mücadele Ajansı
Bilim Kurulu üyelerini en çok düşündüren konunun genetik dopinginin eğer edilebilecekse
nasıl test edileceğidir. Komiteler, uzmanlara danışarak en azından Tip 1 doping çeşidinin belli
bir oranda test edilebileceğini ümit etmekte, ancak fizyolojik ve moleküler olarak aralarında
2
hiçbir fark olmayan, kas-büyüme faktör proteini ile genetik olarak yaratılan proteinin
birbirinden ayrılmayarak test edilebileceğinden endişe etmektedirler.
Gen tedavisinin sağlıklı insanlarda yaratabileceği bilinen ve bilinmeyen birçok sağlık
riski mevcuttur. Eritropoietin seviyesi arttırılmış sağlıklı bireylerde kalp krizi ve felç geçirme
riskinin arttığı, kanın viskositesinin artabileceği ve damar tıkanıklığına yol açabileceği
bildirilmiştir. Buna ek olarak tedavinin ya da dopingin etkisine ulaştıktan sonra azaltılmasına
ve normale dönüşün mümkün olamayabileceği de göz ardı edilmemelidir.
Son olarak kas gücünün artmasına sebep olan lokal gen enjeksiyonlarının da, eski
gücüne göre artmış kontraksiyona sahip kas için zayıf kalan tendon ve kemik yapıların kopma
ve kırılmalarına sebep olabileceği de unutulmamalıdır.
Genetik kodunun değiştirilmesi zaten şiddetli tartışılan bir etik konu olmakla beraber
bu değişikliklerin sporda doping amaçlı kullanılması, kontrolü ve etik problemleri ile yeni bir
tartışma yaratacağı kesindir.
Gen tedavisi bazı hastalıklar için uygun olabilir ancak sportif alanda bu ilerlemelerden
yaralanmak isteyenler, gen dopingini ortaya çıkarma konusunda bilimin hızla ilerlediğini
dikkate almalıdırlar. Parkinson, sistik fibröz veya kanser gibi henüz tam olarak tedavisi
sağlanamamış hastalıklarda genetik araştırmalar önem kazanmaktadır.
İnsan genomlarını durdurma veya hastalıkları tedavi edebilmeye dayanan gen tedavisi,
hala birkaç araştırma ve klinik merkezlerinde yapılan deney niteliğindedir. Bilim, doktor
muayenehanesine gidilebilecek, bir girişimin sağlanabileceği ve genetik kodların sebep
olduğu rahatsızlıkları tedavi edecek noktaya kadar henüz ilerlemedi. Fakat yakında
yapılabileceği düşünülmektedir. Maalesef, bu bilim dalındaki gelişmeler, sporcular tarafından
oyun sahalarında daha iyi olmak için kullanılabilir. Bundan dolayı, diğerlerinden daha iyi,
daha hızlı, daha güçlü olmanın ve bunların genlerle yapılmasının çekiciliği buna karşı
çıkmaktan daha cazip gelebilir. Dopingin çoğu, tedavi için kullanılan ilaçların kötüye
kullanımı ve suiistimalinden kaynaklanır. İlaç üretim teknolojilerinde bilimsel olarak büyük
ilerlemeler görülmektedir. Fakat bu ilerlemelerin sporcu performansını artırmak için
kullanılması amaç olmamalıdır. Bu uygulama gen dopinginde de karşımıza çıkmaktadır. Gen
dopingi olasılığını düşünerek, WADA ve diğer Uluslararası Spor Organizasyonları, doping
araştırmalarında bu konuya öncelik tanımaktadırlar. 2003’te yayınlanan sporcular için yasaklı
madde ve yöntemler listesine gen dopingi eklenmiştir (1).
Kas anatomisi
Kaslarımızı yapan hücreler vücuttaki çoğu hücreden farklıdır. Gen dopinginin insanda
kas sistemini nasıl etkilediğini anlamak için kaslarımız nasıl yapıldığını ve nasıl çalıştığını
anlamak yararlı olacaktır. Dıştan içe doğru kaslar isteğimize bağlı olarak ya büzüşen ya da
gevşeyen büyük fiber demeti şeklindedir.
3
Her bir kas demeti kendi kendine yavaş veya hızlı, benzer şekilde toplanır.
Yavaş fiberler; kasların, enerjiyi daha yavaş hızla yakmalarına ve onların
dayanıklılığını artırmaya yardımcı olurlar. Yavaş fiber veya hücre yapısını incelemek için
hareket ettiğimizde çekirdek hücresine ek olarak miyofibriller (kas dokusu) görülür.
Kas dokusu, kasları harekete geçiren sarkomer adı verilen küçük parçalardan oluşur.
Gen tedavisi nedir?
Gen dopingini anlamak için ilk olarak gen tedavisi kavramını anlamak gerekir.
Atletizmde ne kadar iyi olduğumuza veya bir gün ne tür hastalık geliştireceğimize dair bakış
açımızın çoğu belli dereceye kadar genlerimizden gelir. Çoğu özelliklerimiz baskın olarak
4
genlerimizden ve onunla birlikte çevrenin küçük etkilerinden kaynaklanır. Diğer özellikler
için çevre büyük rol oynar. 1990’da insan DNA’sındaki yaklaşık 20,000 den–25,000’e kadar
geni tanımlamak için 13 yıllık bir çabayla “İnsan Genom” projesine başladı. Genler DNA
parçalarından oluşur ve genlerin ürettiği proteinler için iyi bir talimat belgesi olabilir. Fakat,
eğer gen hatalıysa ve tam anlamıyla çalışmazsa ne olur? Eğer gen eksikse veya aileden gelen
kalıtımla değişmişse, kimyasal ürünlere veya radyasyona maruz kalmasıyla ne olacaktır? Gen
işlevini tam anlamıyla yapamıyor, bazı protein oluşumlarını düzenleyemiyorsa hastalıkların
oluşumuna sebep olur. Örneğin, kasın gelişememesi, vücutta kas israfına sebep olur. Kasların
işlevi ve gelişimi için protein yapan genler eksik veya hatalıdır. Bir gün, gen tedavisi kas
distrofi (hücrenin yanlış yönde farklılaşması yani olmaması gereken yerde olması) gibi
hastalıkları yok edebilir. Bilim adamları gen tedavisinin etkili olacağı çeşitli yollar üzerine
çalışıyorlar. Bazı durumlarda normal bir gen, hastanın hücrelerine veya direk genomlarına yer
değiştirmek veya çalışmayan geni onarmak için sokulabilir. Bazı durumlarda yeni ve normal
genin sokulduğu yerde bilim adamları geni genom içine dağıtmak için taşıyıcı olarak bilinen
gen taşıma yöntemi kullanmalıdır. Vücut içine gen ekleme yollarından en bilineni, zararsız
hale döndürülen, kolayca yük vagonu gibi hareket eden, normal DNA’yı hücrelere dağıtan,
hücreden içeri girilmesine izin verilmeyen virüs kullanımıdır. Virüsler truva atı gibidir.
Virüsler genleri hedefteki hücreye taşır gerekli protein ve enzimleri üreten ve fonksiyonu
başlatan normal genleri yükler. Yöntem açıkça ilan edildiğinde yüzlerce girişim içinde, tedavi
edici gerçek delil olmadan, aşırı zor olduğu tespit edildi. Fakat kayda değer başarılar da elde
edildi. Fransa’da bazı bilim adamları kombine bağışıklık sistemi (SCID) veya ‘Bubble Boy
Disease’den zarar gören bazı çocuklar üzerinde gen transferini başarıyla gerçekleştirdi. Bu
çocuklar normal bağışıklık sistemine aykırı, işlevi olmayan protein şekli üreten bozuk gene
sahiplerdir. Bu yüzden dış dünyadan korumak için izole edilmiş yerlerde yaşamalıdırlar.
Virüs, taşıyıcıyı normal gen gibi davrandığında normal bağışıklık sistemini yaratmak için
gerekli proteini üretecektir. Ancak gen transferi yapılan bu çocuklardan üçünde lösemi için
tedavi gereksinimi ortaya çıkmıştır.
Gen dopingi gerçekleri
Gen dopinginde, sporcu herhangi bir hastalıktan zarar görmeyecektir. Onun yerine
normal genler, normal bir hücre işlevini arttırmak için enjekte edilecektir. Bilim adamları,
kasların gelişimine ve onarılmasına yardım edecek insülin-büyüme faktörü 1 üretecek
genlerle deney yaptılar. Zararsız virüsle vücuda taşınan genler normal vücuda göre kas
gelişimini daha çok harekete geçirir ve daha fazla IGF-1 üretir. Friedman vücutlarında yara
olan sporcuları iyileştirmek ve incinmiş kasları onarmayı hızlandıracak bir senaryo
düşünmektedir. Diğerleri gen dopingini, sahada onlara avantaj sağlaması, örneğin zayıflamış
diz veya diğer zarar görmüş eklem veya incinmiş dokuları kuvvetlendirmek için kullanabilir.
Eritropoietin (EPO) kullanan sporcular performansı artırmak için gen dopingi bir sonraki
adımı gösterecektir. EPO ile iğne yapmak yerine EPO üreten genlerle iğne yapacaktır böylece
vücut daha fazla kırmızı kan hücreleri üretecektir.
Gen dopinginin tehlikeleri
Doğaldır ki, gen dopingi göründüğü kadar kolay değildir. Gen tedavisinde tam başarı
henüz elde edilememiştir. Başarı şansı düşük buna karşın riskleri hala çok yüksektir.
Gerçekten, gen tedavisi çok tehlikeli olabilir. Bu yüzden Amerika’da ve klinik deney
çalışmalarını tamamlayan İngiltere, Almanya, Fransa, İtalya İsviçre, Japonya, Çin, Avustralya
5
ve diğer ülkelerde çok ciddi yasal kısıtlamalar bulunmaktadır. Amerika’da tüm gen transfer
çalışmaları için yerel hastane etik komitelerinden, FDA (yiyecek ve ilaç yönetimi) gibi
kurumsal komitelerden veya birçok vakada olduğu gibi ulusal sağlık enstitülerinin
rekombinant DNA tavsiye komiteleri tarafından onay alınması zorunluluğu bulunmaktadır.
Buna rağmen uzmanlar, Amerika’da ve dünyanın herhangi bir yerinde gen dopinginin ne
kadar tehlikeli olduğunu önemsemeyerek, para için sporcuları kullanarak bunun yasal
olmayan laboratuarlarda yapılacağını tahmin ediyorlar.
WADA ne yapıyor?
WADA 2002’de genetik dopinge karşı savaşın içinde yer aldı ve “Atletik
Performansın Artışına Genetiğin Etkileri” adlı konferans düzenlendi. Bu konferansta, bilim ve
spor dünyasından uzmanlar ilk kez bir araya getirildi. Konferansa katılanlar, gen dopinginin
yasaklı listeye girmesini içeren bir dizi sonuçları bir yıl sonra yayınladılar. Bunlar aynı
zamanda hükümetlere, genetik transfer teknolojilerinin sporda ve halka duyurulduğu şeklin
dışında kullanılmasına yol açacak uygulamaların küresel sosyal çatısının yapılandırılması için
çağrıda bulundular. Konferansta WADA gen dopingini araştırmak üzere birçok kaynak verdi.
2005 yılında WADA, gen dopinginin önlenmesine yönelik 5 farklı projeye destek vermiştir.
Bu projeler halen devam etmektedir.
Genlerle gelişimin sağlanması
Genler teorik olarak kasları geliştirmek, kas bileşimini değiştirmek ve ayarlamak veya
dayanıklılık seviyesini arttırmak için kullanılabilir. Hasarlanmaya bağlı uyarım, amir
genlerinin aktivasyonu spesifik protein inhibisyonu veya yeni genetik maddelerin eklenmesi
gibi olası yöntemler bir gün bu tıbbi işlemlerin başarılması için kullanılabilirler.
Onarımla Normal Kas Gelişimi
Egzersiz ve idmanın yol açtığı küçük mikroskobik yaralanmaların büyümeyi ve uydu
hücre bölümü için uyarı sağladığı düşünülüyor.
Normal koşullar altında IGF-1 olarak bilinen, sınırları belli protein fabrikası, kasların
büyümesine ve hücrenin boyutlarının artması, en azından kısmen uydu hücrelerin
bölünmesine ve büyümesine, mevcut hücrelerle kaynaşmasına neden olur.
6
Bu işlem, onarılmış hücreye daha fazla çekirdek ve mikrofibriller sağlar, bu nedenle de yara
almadığı zamana göre daha büyüktür. Miyostatin uydu hücreye ne zaman duracağını anlatan
bir kaç proteinden biridir.
Genlerle Hasarı Taklit Etmek
Gen terapisinde kas lifini genişleten yöntemlerden biri, muhtemelen kök hücresinin
aktivitesini ve proliferosyonunu (farklılaşma) artıran IGF-1 genini bir taşıyıcı ile tanıtma veya
miyostatini inhibe eden bir proteini yerleştirmeyi içerir.
Gen Dopingi Nasıl Anlaşılır?
Bazı sporcular ve onların çevreleri gen dopinginin olduğunun anlaşılması konusunda
yanlış fikirlere sahipler. Unutulmamalıdır ki gen, vücuda verildiğinde genomun bir parçası
olur. Eğer gen yeniyse veya daima ordaysa bu nasıl açıklanabilir? Gen transfer teknolojisini
kötü amaçları için kullanacak olanlar hoş olmayan sürprizlerle karşılaşacaktır. WADA ve
diğer Uluslararası Spor Organizasyonlar için gen dopinginin diğer dopingler gibi ortaya
çıkması öncelikli bir konudur. Analizcilere bu konuda iyi deliller ortaya koyabilecek gen
dopingini ortaya çıkarmak üzerine WADA’nın finanse ettiği projeler üzerine incelemeler
yapılıyor. Vücuda eklenen özel bir geni görmekte zorlanılabilir fakat bu genin gözlenebilecek
ve de ölçülebilecek sonuçları olacaktır. Örneğin, ilaç dopingindeki gibi ölçülebilir protein ve
enzim üreterek, gen varlığını gösterecektir. Ayrıca yeni ve yabancı maddelerin vücut üzerinde
etkisi de ortaya çıkabilir. Örneğin, kırmızı kan hücrelerinin üretiminde artış olabilir. Üstelik,
yeni genin eklenmesi ortaya çıkabilecek proteinsel metabolik veya genetik işaretleri yaratacak
başka bir takım genlerin aktivasyonuna veya inhibisyonuna neden olacak etkileri içerebilir.
Bu yöntemi oluşturmak astronotların yeni gezegen keşfet-meleri gibi olacaktır. Gezegenler
görünmez ama nesneler üzerinde görünen etkisini gözleyerek varlığı anlaşılır. Araştırmacılar,
kan testinde ortaya çıkacak genom değişikliklerini gösterecek yollar arıyorlar. Diğer bir iddia,
prosesin manyetik rezonansla, gen aktarımındaki sıradan olmayan yerleri araştırması ve
vücudun gözden geçirilmesi için bakıldığının hayal edilmesidir. Gen dopinginin ortaya
çıkarılacağı düşüncesinde olan araştırıcıların bu konudaki çalışmaların sona yaklaştığını
bildirerek bu konunun çok tehlikeli sonuçlarının olabileceğini bildirmişlerdir.
Araştırmacılar, ’vector’ adını, genleri belli hücrelere dağıtan birkaç sistemi göstermek
için vermiştir.
7
Bir paket serbest DNA hücre çekirdeğine, sol üstten, saf çift heliks, şeklinde enjekte
edilmelidir. Hücreden içeri girilmesine izin verilmeyen virüsten birkaçı DNA’yı dağıtmak
içinde kullanılır.
Araştırmacılar virüsteki zararlı genetik maddeleri yok edecek ve sonra onları hedefteki
hücreyle tanıştıracak, yararlı DNA ile yer değiştirecektir. Virüsler kolayca, doğanın planladığı
şekilde hücrelere nüfus eder ve genetik yükü dağıtır. “Doping gen transferi; etkileri önceden
tahmin edilebilecek olan, torbaya bir tane fasulye atmak gibi değildir. Genomlarımız,
karmaşık etkileşimleriyle ve geri iletim halkalarıyla iç ve dış çevreleriyle bir etkileşim
içerisinde olan eko sistemlerine benzer.
Gen dopingi ve olimpik sporlar
Olimpik Oyunlar yakın zamanda, sporcuların genetik yönden değişmeleriyle önemli
bir üstünlük sağlayacak mıdır? Son zamanlarda genetik açıdan kötüye kullanılan hayvanlara
çevrilen dikkatle, sporun geleceğinin, genetik mühendislerine ve onların insani Gine
domuzlarına bağlı olduğunu düşünerek birileri bunu affedecektir. Fakat gerçek henüz bu
aldatmacaya uymamaktadır. İnsani benzerlikleri olan, doğal olmayan bu kemiriciler için,
olimpik hareketler nasıl kaygılanmak zorunda olacaktır? Gen dopingi sporcularda daha hızlı
koşmak, yükseğe sıçramak veya daha uzağa atma konusunda ayırt edici etkiyi nasıl
yapacaktır? Sporun güvenilirliğine ve amacına önem veren kimseler için, gen dopingine karşı
çıkılmasına yanıt vererek kaybedecek zamanları yoktur.
KAYNAKÇA
1. Dünya Anti Doping Ajansı (WADA) Play true , 2005 sayfa 2-12
http://www.tdkm.hacettepe.edu.tr/doping/gen_dopingi.pdf