Uzay Biyolojisi Araştırmalarında Türkiye imzası atıldı. Keşfedilen yeni genlere Türk bilim insanları isim verecek. Üsküdar Üniversitesi tarafından düzenlenen “Toplum İçin Bilim Eğitim Seminerleri”nin “Proje Serüvenim ve Uzay Biyolojisi” başlıklı oturumunda konuşan TRGENMER Müdürü / Proje Yürütücüsü Dr. Cihan Taştan, Türkiye’nin ilk insanlı uzay misyonu kapsamında yürütülen MESSAGE Bilim Misyonu çalışmalarının sonuçlarını paylaştı.
Uzayda Gen İfadesi ve Mikrogravite Etkileri
Mikrogravitenin insan gen ifadesi üzerindeki etkilerini inceleyen “MESSAGE” projesiyle, daha önce tanımlanmamış genlerin keşfedildiğini belirten Dr. Taştan, “Hücresel yaşlanma ile ilişkili AP2A1 gen ailesinin uzayda anlamlı şekilde baskılandığını gördük. Buna karşılık uzun yaşamla ilişkili genlerin ifadesi artıyor ya da stabil kalıyor. Bu durum, hücrelerin mikrogravite koşullarında kendini hayatta kalmaya ve uzun yaşamaya adapte ettiğini gösteriyor.” dedi.
Elde edilen verilerin üç farklı zaman diliminde incelendiğini belirten Dr. Taştan, “Henüz isimlendirilmemiş, fonksiyonu bilinmeyen LOC ve miRNA genleri üzerinde çalıştık. Yaklaşık 60’tan fazla LOC genini inceledik ve bunlardan 6 tanesinin doğrudan mikrogravite ile ilişkili olduğunu ortaya koyduk. miRNA genleri üzerinde yaptığımız çalışmada ise 2239 miRNA geni çalışması gerçekleştirdik ve bunlardan 36 tanesinin uzay şartları ile etkileştiğini gösterdik. Bu genler, Türk bilim insanları tarafından isimlendirilecek ilk genler arasında olacak.” diye konuştu.
Üsküdar Üniversitesi’nin Uzay Biyolojisi Çalışmaları
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, uzayın insan sağlığı üzerindeki etkilerine dair dikkat çekici veriler aktarıldı.
Dr. Taştan, uzayın Türkiye için yeni bir araştırma alanı haline geldiğini ve uzay çalışmalarının yalnızca bilimsel değil; kanser biyolojisi, nörodejeneratif hastalıklar, longevity (uzun yaşam) ve sağlıklı yaşamanın uzay şartlarındaki biyolojisini açıklamanın yanında ekonomik açıdan da yüksek katma değer ürettiğine dikkat çekti.
TRGENMER ve Uluslararası Deneyimler
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 desteğiyle hayata geçirdiklerini belirtti.
Dr. Taştan, yurt dışında özellikle New York University ve Jackson Laboratory Genomic Medicine’daki deneyimlerinden edindiği bilgi ve teknolojik altyapıyı TRGENMER bünyesine taşıdıklarını ifade etti. Böylece daha önce NASA’ya doktora sonrası araştırmalar için yönelttiği bilimsel soruları şimdi Türkiye’de, Türkiye Uzay Ajansı (TUA) ve TÜBİTAK Uzay destekleriyle Üsküdar Üniversitesi çatısı altında çalışma imkânı bulduğunu vurguladı.
Uzayda Yerçekimsiz Ortamın Genetik Etkileri
Uzayda “mikrogravite” yani yerçekimsiz ortamın insan biyolojisi üzerindeki etkileri konusuna dikkat çeken Dr. Taştan, laboratuvar ortamında mikrogravite koşullarını simüle ederek başlayan çalışmaların, gerçek uzay görevleriyle ileri bir aşamaya taşındığını belirtti.
Türkiye’nin ilk insanlı uzay misyonu kapsamında seçilen 13 projeden biri olan “Message (Microgravity Associated Genetics)” projesiyle, astronotların genetik ifadesindeki değişimler incelendi. Uzayda alınan kan örnekleri ile dünyadaki örnekler karşılaştırılarak mikrogravitenin gen ifadesi üzerindeki etkileri analiz edildi.
Astronotlarla Eğitim ve Deney Süreci
Proje sürecinde lisans ve lisansüstü düzeyde birçok öğrenci aktif rol aldı. Türkiye’nin ilk uzay araştırmaları kaynaklı yüksek lisans tezleri bu çalışmalarla ortaya çıktı. Halen 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 önceden hazırlanarak uzayda uygulanacak şekilde planlandı.
Gezeravcı’nın gerçekleştirdiği görev ve ardından Atasever’in yörünge altı uçuşuyla birlikte genetik ifade analiz çalışmaları başlatıldı.
İki Farklı Uzay Görevinin Karşılaştırılması
Araştırmanın önemli yönlerinden biri iki farklı uzay görevinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi oldu. İlk görevde astronotlar yaklaşık 440 kilometre yüksekliğe çıkarken, ikinci görevde Atasever’in 100 kilometrelik yörünge altı uçuşu analiz edildi.
Bu sayede yalnızca yerçekimsiz ortamın etkileri, kozmik radyasyon ve stres gibi diğer faktörlerden ayrıştırılarak değerlendirilebildi. Mikrogravitenin uzayın biyolojik etkilerini anlamada önemli bir “biyo-belirteç” olarak değerlendirildiği belirtildi.
Kan Örnekleri ve Analiz Süreci
Çalışmalar kapsamında yalnızca gen düzeyinde değil, aynı zamanda uzun yaşamla ilişkili telomer yapısı ve longevity genlerinin ifade değişimleri gibi kritik biyolojik mekanizmalar mikrogravite koşullarında incelendi.
Araştırma sürecinde, Dragon kapsülüyle Uluslararası Uzay İstasyonu’na (ISS) gönderilen üç astronottan — Türk ve uluslararası ekip üyelerinden — uzaya çıkmadan önce kan örnekleri alındı. Bu örnekler özel koşullarda -80°C’de saklandı.
ISS’e ulaşıldıktan sonra astronotlardan 4., 7. ve 10. günlerde, belirlenen protokoller çerçevesinde ve fizyolojik hazırlık süreçlerinin ardından (egzersiz ve kontrollü beslenme düzeni gibi) tekrar kan örnekleri alındı. Toplanan örnekler, ISS’e özel olarak tasarlanmış -80°C MELFI buzdolaplarında muhafaza edilerek Dünya’ya ulaştırıldı.
Dr. Taştan, Houston üzerinden İstanbul’a, Üsküdar Üniversitesi laboratuvarlarına getirilen biyolojik materyallerle uzayda yerçekimsiz ortamın insan genetik ifadesi üzerindeki etkilerinin detaylı biçimde analiz edilmeye başlandığını söyledi.
Yerçekimsiz Ortamdan Etkilenen Genlerin Ayırt Edilmesi
Dr. Cihan Taştan, uzay biyolojisi çalışmalarında yalnızca mikrogravitenin etkisini ortaya koyabilmek için diğer tüm değişkenleri ayrıştırmak zorunda olduklarını belirtti.
“Kozmik radyasyon, uçuş sırasında maruz kalınan yüksek G kuvveti, stres ve korku hormonları gibi birçok faktörü elememiz gerekiyordu. Bu problemi, ikinci astronotumuz Tuva Cihangir Atasever’in Virgin Galactic 07 misyonuyla yaklaşık 100 kilometre yüksekliğe çıkmasıyla aştık. Kısa süreli bu uçuş sayesinde, uçuş öncesi ve sonrası genetik verileri karşılaştırarak yalnızca yerçekimsiz ortamdan etkilenen genleri ayırt edebildik.” dedi.
Yüksek Teknoloji Gerektiren Analizler
Uzayda yürütülen çalışmaların yüksek teknoloji gerektirdiğini vurgulayan Dr. Taştan, analiz sürecinin kapsamına dikkat çekti.
“İnsan vücudunda yaklaşık 25 bin gen bulunuyor ve bu genler 120 bine yakın mRNA üretimiyle ifade ediliyor. Biz özellikle kan ve lenfosit hücrelerinden yaklaşık 60 bin mRNA’yı analiz ettik. Milyonlarca veri kopyası üzerinde çalıştık, günler süren analizler yaptık ve gigabaytlarca veri işledik.” dedi.
Türk Bilim İnsanları Tarafından İsimlendirilecek İlk Genler
Elde edilen verilerin üç farklı zaman diliminde incelendiğini belirten Dr. Taştan, dikkat çekici bir keşfe imza attıklarını söyledi.
“Henüz isimlendirilmemiş, fonksiyonu bilinmeyen LOC genleri üzerinde çalıştık. Dünya koşullarında neredeyse hiç ifade edilmeyen bazı genlerin, uzayda günler geçtikçe aktifleştiğini gördük. Yaklaşık 60’tan fazla LOC genini inceledik ve bunlardan 6 tanesinin doğrudan mikrogravite ile ilişkili olduğunu ortaya koyduk. Bu genler, Türk bilim insanları tarafından isimlendirilecek ilk genler arasında olacak.” diye konuştu.
Uzay Ortamının Yaşlanma ve Uzun Yaşam Üzerindeki Etkileri
Uzay ortamının yaşlanma ve uzun yaşam üzerindeki etkilerine de değinen Dr. Taştan, çarpıcı sonuçları şu sözlerle aktardı:
“Hücresel yaşlanma ile ilişkili AP2A1 gen ailesinin uzayda anlamlı şekilde baskılandığını gördük. Buna karşılık uzun yaşamla ilişkili genlerin ifadesi artıyor ya da stabil kalıyor. Bu durum, hücrelerin mikrogravite koşullarında kendini hayatta kalmaya ve uzun yaşamaya adapte ettiğini gösteriyor.”
Araştırmaların yalnızca yaşlanma değil, nörolojik hastalıklar açısından da önemli veriler sunduğunu ifade eden Dr. Taştan, “Alzheimer ve Parkinson ile ilişkili birçok genin astronotlarda baskılandığını tespit ettik. Bu da gelecekte bu hastalıklar için yeni ilaç hedefleri geliştirme potansiyeli sunuyor. Aynı şekilde depresyon, şizofreni ve obsesif kompulsif bozuklukla ilişkili genlerde de değişimler gözlemledik.” dedi.
Psikolojik Etkiler ve Davranışsal Genler
Uzayda uzun süre kalmanın psikolojik etkilerine de değinen Dr. Taştan, özellikle davranışsal genlere dikkat çekti.
“MAOA geni gibi bazı genlerdeki değişimler, uzun süreli uzay görevlerinde stres ve davranışsal eğilimler açısından önemli biyobelirteçler sunabilir. Bu veriler, gelecekte astronot seçiminde genetik analizlerin kullanılmasının önünü açabilir.” dedi.
Bilişsel Süreçler Üzerine Analizler
Bilişsel süreçler üzerine yapılan analizlerin de dikkat çekici olduğunu belirten Dr. Taştan, öğrenme kapasitesine ilişkin bulguları şöyle özetledi:
“Nöroplastisite ile ilişkili yaklaşık 250 genin önemli bir kısmında anlamlı değişimler tespit ettik. Bu da uzayın, öğrenme ve bilişsel süreçler üzerinde etkili olabileceğini gösteriyor.”
Geleceğe Yönelik Tedavi Yaklaşımları
Elde edilen bulguların yalnızca uzay araştırmalarıyla sınırlı kalmayacağını vurgulayan Dr. Taştan, “Keşfettiğimiz biyobelirteçleri kullanarak, insanları uzaya göndermeden telomer uzunluğunu artırabilecek, hücresel yaşlanmayı yavaşlatabilecek ve uzun yaşamı destekleyebilecek yeni tedavi yaklaşımları geliştirmeyi hedefliyoruz. CRISPR gibi gen mühendisliği teknolojileriyle bu verileri pratiğe dönüştürmek mümkün.” diye konuştu.
Çalışmaların uluslararası platformda paylaşılacağını belirten Dr. Taştan, elde edilen sonuçların hem bilim dünyasına hem de geleceğin uzay misyonlarına yön verecek nitelikte olduğunu söyledi.
Projelerin Geleceği ve Yeni Görevler
Dr. Cihan Taştan, yürüttükleri uzay biyolojisi çalışmalarının yalnızca mevcut projelerle sınırlı kalmayacağını, Türkiye’nin gelecekteki uzay misyonlarında da aktif rol almayı hedeflediklerini açıkladı.
Projenin devam ettiğini vurgulayarak, “Üsküdar Üniversitesi TRGENMER Araştırma ve Geliştirme Sorumlumuz Beyza Aydın ve oluşturduğumuz uzay çalışma ekiplerimizle birlikte uzay projemizi halen sürdürüyoruz. Önümüzdeki dönemde ‘MESSAGE’ bilim misyonu kapsamında yeni uzay görevlerine de katkı sağlamayı planlıyoruz. 10-14 günlük görevlerin ötesine geçerek 90 gün ve üzeri uzun süreli uzay misyonlarında da Türkiye olarak yer almak istiyoruz. Bu yönde görüşmelerimiz devam ediyor.” dedi.
Yeni Projeler ve Uluslararası Paylaşımlar
Yeni projeler arasında Ay misyonu ve veri taşımaya yönelik yenilikçi çalışmaların da bulunduğunu belirten Dr. Taştan, “Dünyadaki bilgilerin uzaya aktarılması için ‘DNA Ark’ yani DNA gemisi projesi üzerinde çalışıyoruz. Amaç, tüm verileri DNA üzerinde kopyalayarak uzun uzay yolculuklarında insanlığın bilgisini koruyabilmek. Bu konu ile ilgili Araştırma ve Geliştirme Sorumlumuz Beyza Aydın ile yazdığımız makalenin öncül raporunu yayınladık.” şeklinde konuştu.
Elde edilen bilimsel sonuçların uluslararası platformlarda paylaşıldığını ifade eden Dr. Taştan, çalışmaların bilim dünyasında karşılık bulduğunu dile getirdi.
“2024’te İtalya’da, 2025’te AR-GE Sorumlumuz Beyza Aydın ile birlikte, Avustralya Sidney’de Uluslararası Astronomi Kongresi’nde bulgularımızı sunduk. Bu yıl ise 77’ncisi Antalya’da düzenlenecek kongrede 10 bildiri ile başvuru yaptık ve bunlardan 6 tanesinde sözlü sunum yapacak şekilde yer alacağız. Çalışmalarımızın önemli bir kısmı yüksek etki faktörlü dergilerde yayın aşamasında. Uzayın insanlarda sağlıklı ve uzun yaşamla ilişkili genleri etkilediğini ortaya koyduğumuz çalışmamız Nature Yayın Grubu Aging dergisinde kabul aldı. Diğer çalışmalarımız da Nature Microgravity dergisinde değerlendirme sürecinde.” dedi.
Uluslararası İş Birlikleri ve Türkiye’nin Görünürlüğü
Uluslararası iş birliklerine de dikkat çeken Dr. Cihan Taştan, şu ifadeleri kullandı:
“NASA ve Avrupa Uzay Ajansı bilim insanlarıyla iş birliği fırsatları yakaladık. Amerika’daki üniversitelerle ortak çalışmalar yürütme aşamasına geldik. Nature Yayın Grubu Aging dergisine 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.”
Gen Tedavileri ve Genetik Mühendisliği Çalışmaları
Dr. Cihan Taştan, yalnızca uzay biyolojisi değil, genetik mühendisliği ve gen tedavileri alanında da çalışmalar yürüttüklerini belirterek, Türkiye’de ilk gen tedavilerinin geliştirilmesine yönelik araştırmaların sürdüğünü kaydetti.
Projelerde Türkiye Uzay Ajansı ve TÜBİTAK Uzay başta olmak üzere birçok kurumun destek verdiğini vurgulayan Dr. Taştan, geçmişte hedeflediği uluslararası deneyimi farklı bir şekilde gerçekleştirdiklerini söyledi.
“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 çağrıda bulunan Dr. Taştan, özellikle biyomühendislik öğrencilerinin uzay alanına yönelmesi gerektiğini ifade etti.
“Türkiye Uzay Ajansı ve TÜBİTAK Uzay’ın proje çağrılarını takip edin. Biyosensör geliştirme, uzay ekipmanları üretimi gibi alanlarda kendinizi geliştirin. Staj ve araştırma fırsatlarını değerlendirin, farklı üniversitelerde yürütülen projelere ulaşarak aktif rol almaya çalışın.” şeklinde sözlerini tamamladı.
Yorumlar kapalı.