Sydney Brenner kimdir? Sydney Brenner’in hayatı ve buluşları

Moleküler biyoloji deyince akla gelen ilk bilim adamı kesinlikle Sydney Brenner olması gerekmekte. DNA’nın çalışma mantığını çözerek, Nobel Tıp ödülüne sahiptir. Türkiye’de de bulunan on binlerce SMA hastalarının dünyadaki tek ilacı Nusinersen, Brenner’in nobel aldığı biyoteknoloji modeli ile üretilmiştir. Yazımızda Nobel ödüllü bilim adamları listesindeki Sydney Brenner’in hayatını kısaca ele alıp, yaptığı buluşlar ile Tıp dünyasını nasıl etkilediğini göreceğiz.

Sydney Brenner kimdir? Sydney Brenner’in hayatı ve buluşları

Güney Afrika doğumlu Sydney Brenner, genetik kodunu çözdüğü yuvarlak solucanları kullanarak yaptığı keşiflerle, 2002 yılında Nobel Tıp Ödülü’ne layık görülmüştü.

Moleküler biyoloji altın çağı denen yıllarda yaptığı çalışmalar arasında, organ gelişiminin genetik olarak nasıl düzenlendiğini açıklaması ona bu ödülü kazandırmıştı.

92 yaşındayken 5 Nisan 2019’da, moleküler biyoloji ve genetik bilimlerine yaptığı sayısız katkılarını arkasında bırakarak vefat etti.

Son yıllarda kendisine onursal vatandaşlık verildiği Singapur’da yaşayan Dr. Brenner, ülkenin Ticaret ve Endüstri Bakanlığı’na bağlı 14 ayrı enstitüye sahip araştırma merkezi A*STAR’da çalışmaktaydı.

Dr. Brenner DNA’nın yapısının keşfedildiği 1953 yılıyla 1960 yılları arasında moleküler biyoloji alanında mühim keşiflerin yapıldığı dönemde birçok büyük projenin parçası oldu.

Okuma yazma bilmeyen babasının aksine 15 yaşında kazandığı bir bursla tıp fakültesine başlayan Sydney Brenner, öğrenim görürken bilimsel sorular cevaplamaya ilgi duydu ve mezun olunca Oxford Üniversitesi’nde Fizikokimya dalında doktora yapmaya başladı.

Heyecanlı fikir fırtınaları

Güney Afrika’dan İngiltere’ye taşınması onun ve bilim tarihinin seyrini değiştirdi: Doktorasının ikinci yılındayken, ortak arkadaşları vasıtasıyla, Francis Crick ve James Watson’ın ortaya attığı DNA’nın ikili sarmal modelini, daha literatüre geçmeden gören sayılı kişilerden biri oldu.

Brenner, onlarla tanışmasını hayatının en heyecanlı günü olarak tanımlarken aynı zamanda “moleküler biyolojinin doğuşu”nu öngördü ve bu görüşünde yanılmadı.

Zira, Dr. Crick ve Dr. Brenner tanıştıktan birkaç yıl geçtikten sonra çok iyi anlaştılar ve aynı çalışma ofisini paylaştılar.

Birlikte geçirdikleri 20 yıl boyunca “doğru ve yanlış bir sürü heyecan verici fikirler” tartıştıklarını dile getiren Brenner, DNA’daki bilgiyi kopyalamak ve protein üreten organellere aktarmak için bazı “aracılar” olması gerektiği fikrini öne süren ilk kişidir.

Bunu yaptığı dönemde de proteinlerin doğrudan DNA üzerinden okunarak sentezlendiğini savunan çevresindeki birçok bilim insanına karşı çıktı ve kendi deyimiyle bu “isyankarlığı” onu büyük bir keşfe sürükledi.

Günümüzde mesajcı RNA olarak bildiğimiz, DNA’dan elde edilen bu ara form, 1960 yılında Dr. Brenner’ın sayesinde keşfedildi.

Moleküler biyolojinin temel kabulü olan “merkezi dogma” -yani “DNA’dan-RNA, RNA’dan-protein üretilir” fikri- Dr. Crick tarafından öne sürülmüş olsa da Dr. Brenner’ın katkıları yadsınamaz: O protein üreten ribozomları birer kaset çalar olarak hayal etmiş ve çalınan kasetlerin DNA olmadığında ısrar etmişti.

Hipotezini test etmek için ise doktora yaparken aşina olduğu virüsleri kullandı: Virüs DNA’sındaki harfleri birer birer silip her üç harfte bir, virüslerin belli bir proteini yapma yeteneğini kaybettiğini ya da yeniden kazandığını gözlemledi.

Bu zekice tasarlanmış deneyi sayesinde DNA’nın üçer üçer okunduğunu ve üçlü bir kod olduğunu gösterdi. Her üç harfli kod bir amino asiti oluşturmaktadır ve dolayısıyla amino asitlerinin değişik kombinasyonlarıyla farklı proteinler ortaya çıkmaktadır. Brenner bu üçlü harflere “kodon” adını verdi.

Ayrıca, hücrenin protein yapımını sonlandıran üç çeşit “Dur” kodonundan ikisini saptadı. Onun bu çalışmaları genom araştırmalarının temelini oluşturdu.

Sydney Brenner’in (C. elegans ) Saydam solucan’ın büyüklüğü

Beyne atlıyor: Saydam solucanlar

Kendini birbirinden değişik bilimsel problemleri çözmek konusunda zorlayan Brenner, bir dönem beynin nasıl geliştiğini merak etti. Gelişimsel biyoloji alanındaki soruların cevaplanmasında “gereğinden karmaşık” canlıların kullanıldığını düşünmesi onu daha basit bir canlı arayışına itti ve deneyleri için o dönemde bir ilki gerçekleştirip solucanları kullandı.

Seçtiği bu basit canlı, bilimsel adı C. elegans olan ve toprakta yaşayan küçük solucanlardır. Bu solucanların Brenner’dan beri sinir-beyin gelişimini moleküler düzeyde kavramak için kullanılmalarında en öne çıkan özelliklerinden de saydam olmalarıdır.

Dr. Brenner, bu hayvanları kullanarak bir yumurta hücresinin yetişkin bir solucanda 959 adet hücreye dönüşmesini tek tek takip edebildi ve böylelikle bazı hücrelerin büyüme ve gelişme esnasında programlı olarak kendilerini öldürdüğü fikrini ilk defa ortaya attı.

Ayrıca, hücrelerin bu şekilde izinin sürülmesi o dönemde ilk defa bir hayvan olarak solucanda gerçekleşti.

Nobel Tıp Ödülü geliyor

Dr. Brenner 2002 yılında C.elegans’la olan çalışmaları sayesinde Nobel Tıp Ödülü’ne layık görülmüştür.

Yeni bir model organizma olarak kullanılması için bütün dünyayla tanıştırdığı C.elegans, 2006’da Andrew Fire ve Craig C. Mello’ya tıp alanında; 2008’de ise kimya alanında Martin Chalfie’ye Nobel kazandırdı.

Üstelik 2006 yılındaki Nobel’in Brenner’la kesiştiği bir nokta daha var: Yaptıkları keşif, mesajcı RNA’ların sessizleştirilmesi –ve dolayısıyla arzu edilen genin susturulması- için geliştirdikleri bir yöntemdir.

Bu, biyoteknoloji alanındaki sayısız gelişmeleri doğurdu. Örneğin, ülkemizde yaklaşık 3 bin çocuğun mücadele ettiği SMA hastalığının dünyadaki tek ilacı Nusinersen, bu teknolojiye dayanan bir ilaçtır ve 2016 yılının sonlarında geliştirildi.

Yöntem geliştirdi

Brenner’ın projelerinden biri de C.elegans genomunu keşfetmek için bir yöntem geliştirmesi ve bu sayede 1998 yılında bütün C.elegans genomu dizilenmiş olmasıdır ki C.elegans tüm genomu dizilenmiş ilk çok hücreli canlıdır.

Aynı prensip kullanılarak insan genomu tam olarak 2003’te dizilendi. Kendisi İnsan Genom Projesi’nin öncülerindendir.

Dr. Brenner’ın olabildiğince bahsedebildiğimiz manevi mirası dışında ilham verdiği sayısız araştırmacı, kılavuzluk ettiği öğrenciler ve ABD’de kurduğu kar amacı gütmeyen bir araştırma merkezi de (MSI Berkeley) bulunmaktadır.

Avrupa Moleküler Biyoloji Örgütü’nün saygın araştırma laboratuarlarından EMBL Heidelberg’in kurulmasına ön ayak oldu.

1980’li yıllardan beri bilim politikaları konusunda Singapur’a danışmanlık yapan Brenner, son yıllarını geçirdiği A*STAR kampüsündeki “Moleküler Mühendislik Laboratuarı”nın kurulmasına da öncülük etti.

Nobel’in yanı sıra, kendi alanında kazanabileceği neredeyse tüm madalyaları kazanan bu büyük bilimciyi saygılarımız sunuyoruz.

Ayrıca bakınız

• 2016 Nobel Kimya Ödülünü Mikro Makine yapan 3 Profesör paylaştı

Kaynaklar

• Sydney Brenner – Facts. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2019. Tue. 16 Apr 2019. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2002/brenner/facts/
• https://www.nytimes.com/2019/04/05/obituaries/sydney-brenner-dead.html