Laboratuvarda beyin üretmeye ne kadar yakınız?

Biyomühendislik alanında çalışan araştırmacılar bugüne kadar lenf nodu, kalp kapaçığı ve kulak gibi birçok organı üretmeyi başarmıştı Yeni yapılan bir çalışma ilerde sinir hücreleri için de biyomühendislikten faydalanılabileceğine dair umut veriyor

Çeşitli hastalıklar veya geçirilen kazalar sonucu kaybedilen organların ve uzuvların yerine yeni doku ve organlar üretmek biyomühendislik alanının uzun süredir ilgisini çeken konuların başında geliyor Bu amaçla yapılan çalışmalar arasında farklı malzemeleri ve hücreleri test etmek de yer alıyor

Yapay organ üretiminde en önemli noktayı, üretilmek istenen organ türünü oluşturacak hücrelerin üzerinde büyüyeceği ve gelişeceği iskelet oluşturur Bu iskelet için yaygın olarak kullanılan malzemeler seramik, metal ve polimerlerdir Hücrelerin bu malzemelere tutunma yeteneği yoktur Dolayısıyla bu malzemeler, üstüne hücrelerin tutunacağı ve gelişeceği matriks proteinleri adı verilen proteinlerle kaplanır Son aşamada ise araştırmanın amacı için gerekli olan hücre türlerinin, bu iskeletin üzerine bırakılarak öncelikle tutunmaları ve gelişmeleri daha sonra da gerekli hallerde istenen hücre türüne farklılaşmaları gerçekleştirilir

Yapay organ üretimi çalışmaları uzun yıllardır devam ediyor Şimdiye kadar biyomühendislik teknikleriyle yapay lenf nodu, kalp hücreleri ve bir hastadan alınan kök hücrelerle gırtlak üretimi başarıldı Ayrıca üretimi tamamlanan ve kalite kontrollerden başarıyla geçen yapay bir böbreğin de bir sıçana nakli gerçekleştirildi

Yapay sinir hücresi üretmek mümkün mü?

Ancak söz konusu sinir hücreleri olduğunda iş daha zor Beyindeki sinir hücreleri oldukça karmaşık olan matriks proteinleri üzerinde bulunduğundan ve bu matriks proteinleri hasar gören sinir hücrelerinin yeniden işlev kazanabilmesi için çok önemli olduğundan şimdiye kadar yapılan çalışmalarda henüz bu karmaşıklığı taklit ederek laboratuvar ortamında yapay sinir hücresi üretebilmek mümkün olmamıştı

Stockholm’deki Karolinska Üniversitesi’nden araştırmacılar Biomaterials dergisinin Ocak sayısında yayınladıkları araştırmada, jelatinden yapılmış bir iskelet üzerine tamamen hücrelerinden arındırılmış küçük bir sıçan beyni yerleştirerek sinir hücrelerinin farklılaşması ve gelişmesi için uygun bir ortam yaratmaya çalıştı Araştırmacılar bu karışımın üzerine, başka bir farenin kemik iliğinden elde ettikleri mezenkimal hücreleri koyduklarında bu hücrelerin sinir hücrelerine farklılaştığını gözlemledi Bu araştırmayla birlikte ilk defa olarak laboratuvar ortamında yapay sinir hücrelerinin başarılı olarak farklılaşması sağlanmış oldu

Araştırmada yer almayan bir bilim insanı olan Londra Üniversitesi’nde görevli Alex Seifalian bu yöntemin, doğal dokunun faydalarıyla yapay matriks proteinlerinin sağladığı mekanik özellikleri bir araya getirdiğinden büyük avantaja sahip olduğunu dile getirdi

Bu çalışmanın klinikte kullanılabilir hale gelmesi için henüz çok uzun zamana ihtiyaç olsa da uzmanlar sinir hücreleriyle beslenen bir yapay iskeletin nörodejeneratif hastalıkların tedavisi için umut vaat ettiğini belirtiyor Örneğin Parkinson veya Alzheimer gibi hastalıklarda beyindeki sinir hücreleri öldüğünden bu hastalara yapay sinir hücreleriyle tedavi uygulamak mümkün olabilir

Bunun yanısıra beyninin bir kısmını bir kaza sonucu veya silahlı bir saldırı sonucu yitirmiş olan kişilerde bu iskeleti kullanarak yeniden sinir hücrelerinin oluşturulması da gelecekteki hedefler arasında yer alıyor Uzmanlar, hastaların merkezi sinir sistemindeki hücrelerin bu iskelete tutunacağını ve burada gelişerek sinir dokuya katkı sağlayacağını öngörüyor



Biyomühendislikle farklı organları üretmek mümkün

Biyomühendisler için üretimi ciddi zorluklar içeren organlardan bir diğeri de kulak Mayıs ayında Princeton Üniversitesi’nden araştırmacılar yapay kulak üretmeyi başarmıştı Yapay kulak üretiminde bilim insanları 3 boyutlu baskı teknolojisinden faydalanarak sığır hücreleri ve elektronik malzemeleri bir araya getirdi Yapay olarak üretilen bu kulak radyo dalgalarını insan kulağından daha iyi düzeyde algılıyor


Linkleri sadece kayıtlı üyelerimiz görebilirForumTR üyesi olmak için tıklayınız