Kaliforniya Üniversitesi bilim insanları, hayvan kaynaklı malzemelere veya biyolojik materyallere dayanmadan ilk kez beyin benzeri işlevsel bir doku geliştirdi. Buluş, sinir dokusu mühendisliği için yeni ve tamamen sentetik yepyeni bir alan açıyor. Bu çığır açıcı buluşun araştırmalarda hayvan beyinlerinin kullanılması ihtiyacını ciddi oranda azaltacağı, hatta ortadan kaldırabileceği düşünülüyor. Ayrıca ilaç geliştirmede hayvan deneylerini kaldırmayı hedefleyen girişimlerin elini güçlendirecek nitelikte. Sinir dokusu mühendisliği modelleri, beynin karmaşık yapısını ve işlevini taklit etme konusunda son yıllarda büyük ilerleme kaydetti. Ancak bu son buluşa kadar hücre davranışını şekillendiren ince ayrıntılar gözden kaçıyor ve beyin dokusunu laboratuvar ortamında üretmek zor görülüyordu.
3 BOYUTLU YAPILAR
Yeni malzeme, jel benzeri bir polietilen glikol (PEG) çözeltisinden elde edildi. Çözeltinin içinde PEG, etanol ve su var. PEG suyla iyi karışmadığı için yağ gibi davranırken, etanol her şeyin düzgün bir şekilde karışmasını sağlamış. Araştırma ekibi, özel bir mikro akışkan düzenek ve bir biyo-yazıcı kullanarak, katmanlı, birbirine bağlı gözeneklere sahip 3 boyutlu yapılar oluşturmuş. Jel benzeri karışım, küçük cam tüplerden akıtıldı ve neticede küçük gözeneklerle dolu sünger benzeri bir doku elde edildi. Bu doku, besin maddelerinin ve atıkların serbestçe hareket etmesini sağlayarak derin hücre büyümesini destekledi. Bu gözenekler içlerine yerleştirilen kök hücrelerin de gelişmesini sağladı. Doku, ayrıca sinir kök hücreleriyle test edildi ve güçlü hücre tutunması, büyümesi ve hatta aktif sinir bağlantılarının oluşumunu sağladı.
HASTALIKLARA TEŞHİS
Buluşun böylece beyin hastalık ve travmalarını araştırırken gerçek doku işlevini daha iyi yansıtacağı düşünülüyor. Çünkü geliştirilen bu malzeme, hücrelerin büyümek, organize olmak ve beyin benzeri kümeler halinde birbirleriyle iletişim kurmak için ihtiyaç duydukları her şeyi almasını sağlıyor. Buluşun, beyin biyolojisini taklit ettiği için hücrelerin nasıl davrandığı üzerinde çok daha hassas bir kontrole sahip doku modellerine öncülük edebileceği düşünülüyor. Buluş, insan biyolojisini ve hastalıklarını daha bütünleşik bir şekilde anlamaya doğru atılmış çok önemli bir adım olarak görülüyor. Araştırma Advanced Functional Materials dergisinde yayınlandı.
SIRA KARACİĞER DOKUSUNDA
Araştırma ekibi, aynı yaklaşımın karaciğer dokusuna nasıl uygulanabileceğini araştırdıklarını açıkladı. Hedefleri ise tıpkı insan vücudundaki gerçek sistemler gibi birbirleriyle iletişim kuran laboratuvarda yetiştirilmiş mini organlardan oluşan bir ağ geliştirmek. Sadece istikrarlı ve uzun ömürlü değil, aynı zamanda beyin dokusu atılımları kadar işlevsel modeller geliştirmeyi hayal ediyorlar. Çünkü bağlantılı bir sistem farklı dokuların aynı tedaviye nasıl tepki verdiğini ve bir organdaki bir sorunun diğerini nasıl etkileyebileceğini görmeyi sağlayacak.
