Harvard’da bilim dünyasını heyecanlandıran deney, laboratuvarda geliştirilen insan beyni hücreleri 7 yıl boyunca canlı kaldı
Harvard Üniversitesi’nden araştırmacılar, laboratuvar ortamında geliştirilen insan beyni organoidlerindeki bazı hücreleri yaklaşık 7 yıl boyunca canlı tutmayı başardı. Nature dergisinde yayımlanan çalışmada, bu hücrelerin insan beynindeki gelişim sürecine benzer şekilde yaşlarına uygun biyolojik değişimler gösterdiği tespit edildi. Araştırmada biber tanesi büyüklüğündeki beyin organoidlerinin bir bölümü 5 yıldan uzun süre izlendi. Çalışmanın başyazarı Paola Arlotta, bazı hücrelerin yaklaşık 7 yıl boyunca yaşamını ve gelişimini sürdürdüğünü açıkladı. Beyin organoidleri, insan beyninin bazı yapısal ve işlevsel özelliklerini taklit eden üç boyutlu hücre kümelerinden oluşuyor ancak tam anlamıyla bir insan beyni niteliği taşımıyor.
Araştırmacılar, laboratuvarda geliştirilen organoidlerin zaman içindeki değişimlerini incelerken bu hücrelerin doğal insan beynindeki hücrelerle benzer gelişim aşamalarından geçtiğini belirledi.
HÜCRELERİN “BİYOLOJİK YAŞI” TAKİP EDİLDİ
Bilim insanları, organoidlerin biyolojik yaşlarını incelemek için DNA metilasyonu yönteminden yararlandı. DNA moleküllerine kimyasal işaretlerin eklenmesini temel alan yöntem, hücrelerin biyolojik yaşının tahmin edilmesinde kullanılabiliyor.
Harvard Kök Hücre Enstitüsü’nden Paola Arlotta, DNA metilasyonu verilerinin organoidlerde güvenilir bir “yaş saati” ortaya çıkardığını söyledi.
Arlotta, elde edilen sonuçların laboratuvarda yetiştirilen hücrelerin doğal insan beynindeki hücrelerle benzer gelişim evrelerinden geçtiğine işaret ettiğini belirtti.
Çalışmada, yaşları 6 ay ile 5 yıl arasında değişen 34 organoid incelendi.
Araştırmacılar deneylerden birinde yaklaşık bir yıllık bir beyin organoidinden alınan hücreleri, yalnızca iki haftalık hücrelerle bir araya getirdi.
Genç hücrelerin normal gelişimlerini sürdürdüğü, daha yaşlı hücrelerin ise gelişim sürecinde hızla ileri bir aşamaya geçtiği gözlemlendi.
Arlotta bu sonucu, beyin gelişiminde “zamanın bükülmesi” olarak tanımladı.
Araştırmada ayrıca organoidlerin, normal koşullarda gelişmesi yaklaşık dört ay süren nöronları üretebildiği belirlendi.
ORGANOİDLERİN UZUN SÜRE YAŞATILMASI NEDEN ÖNEMLİ?
Beyin organoidleri laboratuvar ortamında genellikle iki yıldan daha kısa süre canlı kalabiliyor.
Bunun nedenlerinden biri, insan vücudunun dışında geliştirilen organoidlerde doğal bir damar sisteminin bulunmaması. Bu durum hücrelerin oksijen ve besine erişimini zorlaştırıyor.
İnsan beyninin tam gelişiminin yaklaşık 20 yıl sürdüğü düşünüldüğünde, organoidlerin yıllarca canlı tutulabilmesi araştırmacılar açısından önemli bir teknik aşama olarak değerlendiriliyor.
Beyin organoidleri, hastalıkların gelişim süreçlerini incelemek ve yeni tedavileri test etmek amacıyla kullanılıyor.
ABD’deki araştırmacılar, Alzheimer hastalığının ilerleyişini incelemek için de bu modellerden yararlanıyor. Organoidler aracılığıyla amyloid-beta ve tau proteinlerinin beyinde birikmesi gibi hastalıkla ilişkili süreçler gözlemlenebiliyor.
Arlotta, uzun süre yaşayabilen organoidlerin, gelişimi yıllara yayılan şizofreni gibi nörolojik ve psikiyatrik hastalıkların araştırılmasında da yeni bilgiler sağlayabileceğini belirtti.
Nörobilimci Guo-li Ming ise çalışmayı beyin organoidleri alanında “teknolojik bir atılım” olarak nitelendirdi.
Araştırmada kullanılan organoidler çalışma tamamlandıktan sonra imha edildi. Arlotta, uygun koşullar altında bu hücrelerin ne kadar süre canlı kalabileceğinin ise henüz bilinmediğini söyledi.
patronalrdunyasi.com
