Paylaş
0
Bilim insanları, laboratuvar ortamında yetiştirilen insan beyni dokusunu genetik olarak mühendislik uygulanmış farelere nakletmeyi başardı. İnsan beyninin gelişimini ve işleyişini incelemede büyük bir kırılma noktası olarak görülen bu yöntemin; otizm, epilepsi, serebral palsi ve şizofreni gibi ağır nörolojik ve psikiyatrik rahatsızlıkların nedenlerini ve tedavi yollarını araştırmayı önemli ölçüde hızlandırması bekleniyor.
Yaşayan insan beyni dokusuna etik gerekçelerle doğrudan erişimin imkânsız olması, bu çalışmayı bilim dünyası için son derece kıymetli kılıyor. Araştırmacılar, farelerin kendi beyin kabuklarının büyük kısmı gelişmeyecek şekilde mühendislik uygulandığını ve nakledilen insan dokusunun, farelerin sinir sistemiyle işlevsel ağlar kurarak beynin temel gelişim özelliklerini birebir sergilediğini belirtti.
İçerikten Görseller
"Kortikal organoidler" ve genetik mühendislik
Çalışma kapsamında araştırmacılar, cilt veya kan hücrelerini kök hücrelere dönüştürerek beynin biliş, dil, dikkat ve karar alma gibi üst düzey işlevlerini yöneten beyin kabuğunu taklit eden üç boyutlu "organoidler" üretti. Genetik olarak mühendislik uygulanan farelerde ise normalde beyin kabuğu ve hafıza merkezini oluşturan hücrelerin gelişimi engellendi.
Nature dergisinde yayımlanan araştırmanın kıdemli yazarı, Stanford Üniversitesi'nden nörobilimci Sergiu Pasca, doğumdan hemen sonra nakledilen insan dokusunun oluşan bu boşluk sayesinde geniş bir şekilde büyüme imkânı bulduğunu belirtti. Nakledilen dokularda, bazı demans türlerinde hassas olduğu bilinen nadir "von Economo" nöronları dahil olmak üzere çok çeşitli insan hücre tipleri gelişti ve farenin sinir sistemi genelinde işlevsel bağlantılar kuruldu.
Araştırmada kullanılan terminolojinin doğru anlaşılması gerektiğine dikkat çeken Pasca, hayvanların "insanlaşmış fareler" veya "mini beyinli canlılar" olarak tanımlanmasının doğru olmadığını vurguladı. Bu canlıların özünde fare sinir sistemini koruduğunu, ancak içinde büyüyen ve entegre olan daha büyük hacimli bir insan kortikal dokusu taşıdığını ifade eden araştırmacılar, nakledilen yabancı insan dokusuna atıfla bu denekleri "ksenokortikal fareler" olarak adlandırdı.
Otizm, epilepsi ve doğum sırasındaki oksijensizliğin incelenmesinde yeni dönem
Bu yeni model, özellikle anne karnında veya doğum sırasında yaşanan oksijen yetersizliği gibi çevresel hasarların ve erken gelişim döneminde başlayan nörolojik rahatsızlıkların incelenmesinde büyük avantaj sağlıyor. Normal laboratuvar fareleri insan dokusuna zarar veren oksijensizlik seviyelerine direnç gösterirken, ksenokortikal farelerde uygulanan düşük oksijen seviyesi insan hücrelerinde ciddi hasara ve motor koordinasyon bozukluklarına yol açtı.
Dışarıdan bakıldığında normal bir laboratuvar faresinden farkı olmayan bu canlılarda yalnızca hassas motor koordinasyonu eksiklikleri ve hafıza yetilerinde farklılıklar gözlemlendi. Araştırmacılar, hayvan refahı ve canlılara insan dokusu aktarılmasının etik sınırlarını titizlikle gözeterek çalışmaları sürdürdüklerini ve nörolojik rahatsızlıkların toplumda ne kadar yaygın olduğu düşünüldüğünde bu araştırmaların yapılmamasının maliyetinin çok daha ağır olacağını belirtiyor.
