Biyom\u00fchendisler, fonksiyonlar\u0131 ve yap\u0131sal \u00f6zellikleri fare beynine benzeyen \u00fc\u00e7 boyutlu beyin benzeri bir doku olu\u015fturdu ve bu doku laboratuvarda iki aydan fazla canl\u0131 kalabildi.<\/p>\n
Ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar beyin-benzeri dokunun potansiyeline y\u00f6nelik ilk \u00f6rnekler olarak, bu dokuyu travmatik beyin hasar\u0131n\u0131n hemen ard\u0131ndan ger\u00e7ekle\u015fen elektriksel ve kimyasal de\u011fi\u015fiklikleri ara\u015ft\u0131rmak i\u00e7in kulland\u0131lar. Yine ayr\u0131 bir deneyde bir ilaca kar\u015f\u0131 olu\u015fan cevab\u0131n neden oldu\u011fu de\u011fi\u015fikliklerde yapay doku yard\u0131m\u0131yla ara\u015ft\u0131r\u0131ld\u0131. Beyin-benzeri doku, normal beyin fonksiyonlar\u0131n\u0131n yan\u0131 s\u0131ra beyin hasar\u0131 ve hastal\u0131klar\u0131 konusunda ve yine beyindeki fonksiyonel hastal\u0131klar i\u00e7in yeni tedaviler geli\u015ftirilmesi konusunda \u00fcst\u00fcn nitelikli bir model olmay\u0131 ba\u015fard\u0131.<\/p>\n
Beyin-benzeri doku Boston\u2019daki Tufts \u00dcniversitesi\u2019nde Amerikan Ulusal Biyomedikal G\u00f6r\u00fcnt\u00fcleme ve Biyom\u00fchendislik Enstit\u00fcs\u00fc\u2019n\u00fcn yeni biyomalzemeler ve doku m\u00fchendisli\u011fi modelleri geli\u015ftirmek i\u00e7in kurdu\u011fu Doku M\u00fchendisli\u011fi Kaynak Merkezi\u2019nde geli\u015ftirildi. Tufts \u00dcniversitesi\u2019nden Prof. David Kaplan, s\u00f6z konusu merkezin y\u00f6neticisi ve ayn\u0131 zamanda dokuyu geli\u015ftirmek i\u00e7in yap\u0131lan \u00e7al\u0131\u015fman\u0131n da ba\u015f\u0131nda.<\/p>\n
Halihaz\u0131rda, bilim insanlar\u0131 petri kaplar\u0131nda \u00fcrettikleri n\u00f6ronlar\u0131n kontrol edilebilir bir ortamdaki davran\u0131\u015flar\u0131n\u0131 inceleyerek ara\u015ft\u0131rmalar yap\u0131yor. Fakat iki boyutta b\u00fcy\u00fcyen bu n\u00f6ronlar ger\u00e7ek beyin dokusunun kompleks yap\u0131sal \u00f6zelliklerini ve akmadde (white-matter), boz madde (grey-matter) \u015feklinde ayr\u0131lm\u0131\u015f formunu yans\u0131tacak \u015fekilde b\u00f6l\u00fcnemiyor. Beyinde boz madde esas olarak n\u00f6ronlar\u0131n h\u00fccre g\u00f6vdelerinden olu\u015furken, ak madde ise n\u00f6ronlar\u0131n birbiriyle ileti\u015fimini sa\u011flayan uzant\u0131lar olan akson demetlerinden olu\u015fuyor. Beyin hasar\u0131 ve hastal\u0131klar\u0131 bu alanlar\u0131 farkl\u0131 bi\u00e7imlerde etkiledi\u011fi i\u00e7in, kullan\u0131lacak modellerin ak madde ve boz madde \u015feklinde b\u00f6l\u00fcmlenmi\u015f bir yap\u0131da olmas\u0131 gerekiyor.<\/p>\n
Tufts \u00dcniversitesi\u2019nde geli\u015ftirilen \u00fc\u00e7 boyutlu beyin-benzeri doku ak ve boz madde ayr\u0131m\u0131na sahip ve laboratuvarda iki aydan fazla ya\u015fayabiliyor. Doku m\u00fchendisli\u011fi b\u00f6l\u00fcm\u00fcnden Rosemarie Hunziker: \u201cBu ola\u011fan\u00fcst\u00fc bir ba\u015far\u0131. Bu \u00e7al\u0131\u015fma beyin fizyolojisindeki derin anlay\u0131\u015f ile geni\u015f ve gittik\u00e7e geli\u015fen biyom\u00fchendislik ara\u00e7lar\u0131n\u0131 bir araya getirerek, beyin fonksiyonlar\u0131n\u0131 taklit edebilecek gereklilik ve yeterliliklere sahip bir ortam geli\u015ftirdi.\u201d<\/p>\n
Beyin-benzeri dokunun geli\u015ftirilmesindeki anahtar nokta, farkl\u0131 fiziksel \u00f6zelliklere sahip iki biyomateryalden olu\u015fan orijinal bir kompozit yap\u0131yd\u0131. Bu biyomateryaller ipek proteininden meydana gelen s\u00fcngersi bir iskele yap\u0131 ve daha yumu\u015fak olan kollajen bazl\u0131 bir jelden olu\u015fuyor. \u0130skele yap\u0131 n\u00f6ronlar\u0131n birbirine tutunmas\u0131nda rol al\u0131rken, kollajen bazl\u0131 jel ise aksonlar\u0131n jel boyunca b\u00fcy\u00fcmesini sa\u011fl\u0131yor.<\/p>\n
Ak ve boz madde ayr\u0131m\u0131n\u0131 elde edebilmek i\u00e7in ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar s\u00fcngersi iskeleyi halka \u015feklinde keserek fare n\u00f6ronlar\u0131yla doldurdular. Daha sonra bu halkan\u0131n i\u00e7ini iskele yap\u0131y\u0131 da kaplayacak \u015fekilde kollajen bazl\u0131 jelle doldurdular. Yaln\u0131zca birka\u00e7 g\u00fcn i\u00e7erisinde n\u00f6ronlar iskele yap\u0131daki delikler arac\u0131l\u0131\u011f\u0131yla fonksiyonel bir ba\u011flant\u0131 a\u011f\u0131 olu\u015fturdu ve halkan\u0131n ortas\u0131na do\u011fru uzatt\u0131klar\u0131 daha uzun aksonlar yoluyla kar\u015f\u0131 tarafta bulunan n\u00f6ronlarla da ba\u011flant\u0131 kurdu. Sonu\u00e7ta birbirinden ayr\u0131 bir ak madde ve boz madde yap\u0131s\u0131 elde edilmi\u015f oldu.<\/p>\n
\u0130zleyen birka\u00e7 haftal\u0131k s\u00fcre\u00e7te ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar \u00fc\u00e7 boyutlu beyin-benzeri dokuda geli\u015ftirdikleri n\u00f6ronlar\u0131n sa\u011fl\u0131\u011f\u0131 ve fonksiyon d\u00fczeylerini belirlemek ve onlar\u0131, yaln\u0131zca jel i\u00e7eren iki boyutlu petri kab\u0131 ortam\u0131nda geli\u015ftirilen n\u00f6ronlarla kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131rmak ama\u00e7l\u0131 birtak\u0131m deneyler yapt\u0131lar.<\/p>\n
Sonu\u00e7lar \u00fc\u00e7 boyutlu beyin benzeri ortamda geli\u015fen n\u00f6ronlar\u0131n, n\u00f6ron geli\u015fim ve fonksiyonuyla ilgili genleri daha y\u00fcksek oranda aktive ettiklerini g\u00f6sterdi. Ayr\u0131ca iki boyutlu ortamda geli\u015fen n\u00f6ronlar\u0131n h\u00fccresel sa\u011fl\u0131\u011f\u0131 24 saat i\u00e7erisinde bozulurken, \u00fc\u00e7 boyutlu ortamda geli\u015fen n\u00f6ronlar 5 haftaya yak\u0131n bir s\u00fcre boyunca kararl\u0131 bir metabolik aktivite g\u00f6sterdi. Fonksiyon deneyleri de \u00fc\u00e7 boyutlu ortamda geli\u015fen n\u00f6ronlar\u0131n elektriksel aktivite veya duyars\u0131zl\u0131k a\u00e7\u0131s\u0131ndan sa\u011flam beyin dokusunu taklit edebildi\u011fini g\u00f6sterdi. \u00d6rne\u011fin beyin benzeri-dokunun bir n\u00f6rotoksine verdi\u011fi tipik elektrofizyolojik yan\u0131t bi\u00e7imi sa\u011flam beyinle ayn\u0131yd\u0131.<\/p>\n
\u00dc\u00e7 boyutlu beyin-benzeri doku, kemirgen beyin dokusuna benzer \u00f6zellikler g\u00f6sterdi\u011finden, ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar bu dokuyu travmatik beyin hasar\u0131n\u0131 ara\u015ft\u0131rmak i\u00e7in kullan\u0131p kullanamayacaklar\u0131n\u0131 anlamaya \u00e7al\u0131\u015ft\u0131lar. Travmatik beyin hasar\u0131n\u0131 sim\u00fcle etmek i\u00e7in beyin-benzeri dokunun \u00fczerine bir a\u011f\u0131rl\u0131k de\u011fi\u015fik y\u00fcksekliklerden b\u0131rak\u0131ld\u0131. Ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar daha sonra bu n\u00f6ronlar\u0131n elektriksel ve kimyasal aktivitelerindeki de\u011fi\u015fiklikleri kaydettiler. Sonu\u00e7lar, travmatik beyin hasar\u0131 konusunda hayvan deneylerinde g\u00f6zlemlenen sonu\u00e7larla benzerdi. Prof. Kaplan, \u201cSahip oldu\u011fumuz bu sistemle esas olarak travmatik beyin hasar\u0131na dokunun cevab\u0131n\u0131 ger\u00e7ek zamanl\u0131 olarak izleyebiliyoruz. En \u00f6nemlisi, ilk andan itibaren ve uzun zaman periyotlar\u0131 boyunca, doku tamir mekanizmas\u0131n\u0131n da izini s\u00fcrebiliyoruz\u201d diyor.<\/p>\n
Kaplan, di\u011fer beyin hastal\u0131klar\u0131n\u0131 ara\u015ft\u0131rmak a\u00e7\u0131s\u0131ndan beyin-benzeri dokunun uzun \u00f6m\u00fcrl\u00fc olmas\u0131 gerekti\u011fini \u00f6zellikle vurguluyor: \u201cBu dokuyu laboratuvarda aylarca canl\u0131 tutabilmemiz, g\u00f6zlem i\u00e7in uzun zaman aral\u0131klar\u0131 gerektiren n\u00f6rolojik hastal\u0131klar\u0131 incelememize olanak sa\u011fl\u0131yor.\u201d<\/p>\n
Kaplan ve ekibi doku modelini ger\u00e7ek beyin dokusuna daha fazla benzetmenin yollar\u0131n\u0131 ar\u0131yor. Bu modeli nas\u0131l modifiye edebileceklerini de a\u00e7\u0131kl\u0131yorlar. Buna g\u00f6re tek halka ve iskele yap\u0131 yerine, alt\u0131 tane e\u015f merkezli halka kullan\u0131larak her bir halka farkl\u0131 tip n\u00f6ronlarla doldurulacak. B\u00f6ylece insan\u0131n beyin korteksindeki farkl\u0131 tip n\u00f6ronlardan meydana gelmi\u015f alt\u0131 tabakal\u0131 yap\u0131ya benzer bir yap\u0131 elde edilebilecek.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Biyom\u00fchendisler, fonksiyonlar\u0131 ve yap\u0131sal \u00f6zellikleri fare beynine benzeyen \u00fc\u00e7 boyutlu beyin benzeri bir doku olu\u015fturdu ve bu doku laboratuvarda iki aydan fazla canl\u0131 kalabildi. Ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar beyin-benzeri dokunun potansiyeline y\u00f6nelik ilk \u00f6rnekler olarak, bu dokuyu travmatik beyin hasar\u0131n\u0131n hemen ard\u0131ndan ger\u00e7ekle\u015fen elektriksel ve kimyasal de\u011fi\u015fiklikleri ara\u015ft\u0131rmak i\u00e7in kulland\u0131lar. Yine ayr\u0131 bir deneyde bir ilaca kar\u015f\u0131 olu\u015fan […]<\/p>\n","protected":false},"author":847,"featured_media":25042,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[164,19,21,35],"tags":[254,197,347,3177],"class_list":["post-25041","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-127-sayi","category-bilim-gundemi","category-biyoloji","category-noroloji","tag-beyin","tag-biyoloji","tag-noroloji","tag-yapay-doku"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25041","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/847"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=25041"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25041\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/25042"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=25041"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=25041"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=25041"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}