Ontogenez, Gelişim Genetiği

Ontogenez, bir organizmanın doğumundan ölümüne kadar bireysel gelişim sürecidir. Yumurtanın döllendiği andan genç bireyin yumurta zarlarından veya anne vücudundan çıkmasına kadar geçen embriyonik veya embriyonik gelişimin yanı sıra doğumdan sonra başlayan postembriyonik dönemi de kapsar.

İnsan embriyogenezi, her biri belirli özelliklerle karakterize edilen birkaç döneme ayrılabilir. Tıbbi uygulamada genellikle iki kavram kullanılır: Vücudun gelişiminin ilk 8 haftasını süren embriyonik dönem ve 9. haftadan itibaren yani organların temellerinin oluştuğu andan itibaren başlayan fetal dönem.

Kalıtım ve değişkenlik çalışması, bir organizmanın ontogenezdeki özelliklerinin sıralı gelişiminin, genetik aparatın kontrolü altında gerçekleştiğini göstermiştir. Ontogenezin farklı aşamalarında, çeşitli genlerin aktivitesinin koordineli düzenlenmesi meydana gelir. Bu düzenlemenin mekanizmaları ve genetik programın çeşitli organizma türlerinin intogenezindeki spesifik yayılma sırası yoğun bir şekilde araştırılmaktadır.

Bir organizmadaki tüm hücreler potansiyel olarak aynı genetik programı taşısa da, organizma geliştikçe farklı hücreler o programın farklı kısımlarını kullanır. Gen çalışmasının doğası, hücre ve belirli bir organizma ile ilgili çevresel koşullardan büyük ölçüde etkilenir. Şu ana kadar mikroorganizmalarda gen aktivitesinin nasıl düzenlendiğine dair ayrıntılı bilgi elde edildi ve insanlar da dahil olmak üzere daha yüksek organizmalarda bu sürecin henüz araştırılması gerekiyor.

Bununla birlikte, daha yüksek organizmalarda gen aktivitesinin düzenlenmesinin, intogenez boyunca sürekli olarak meydana geldiği zaten açıktır. Belirli bir organizmanın farklı gelişim aşamalarında ve onun farklı organlarında belirli genlerin nasıl “açıldığına” dair birçok veri birikmiştir.

Örneğin insan yaşamı boyunca sentezlenen hemoglobin moleküllerinin türü üç kez değişir. Embriyonik gelişimin erken aşamalarında embriyonik hemoglobin adı verilen şey oluşur. Daha sonra bir süre sonra bu moleküllerin sentezini kontrol eden gen "sessizleşir" (bastırılır) ve onun yerine fetal hemoglobin denilen şeyi kodlayan başka bir gen devreye girer. Daha sonra başka bir değişiklik meydana gelir, üçüncü tip hemoglobinin sentezi başlar - yetişkin tipi hemoglobin. Bir hemoglobin tipini diğeriyle değiştirme ihtiyacı vücudun farklı ihtiyaçlarından kaynaklanmaktadır.

Ayrıca gelişimsel genetik çalışması, intogenezin farklı aşamalarında, vücudun çeşitli organ ve sistemlerinin oluşumunun yanı sıra bunların etkileşiminin de meydana geldiğini göstermiştir. Örneğin sinir sisteminin oluşumu embriyonik gelişimin erken evrelerinde başlar ve birey oluşumu boyunca meydana gelen bir süreçtir.

Ayrıca gelişim genetiği sadece vücudun normal gelişimini değil aynı zamanda bu süreçteki çeşitli doğuştan patolojilere ve hastalıklara yol açabilecek bozuklukları da inceler.

Genel olarak, intogenez ve gelişimsel genetik çalışmaları, vücudun oluşum mekanizmalarının ve işleyişinin anlaşılmasında önemli bir rol oynar ve ayrıca çeşitli hastalıkların teşhisi ve tedavisi için yeni yöntemlerin geliştirilmesine de yardımcı olabilir.