DergiTıp

Petri Kabında Büyüyen İnsan Kan Damarları

Çığır açan teknoloji, diyabet gibi vasküler hastalıkların araştırılmasını geliştirir

Bilim insanları ilk kez bir petri kabında organoidler* olarak mükemmel insan kan damarlarını yetiştirmeyi başardılar.

Nature dergisinde yayımlanan yeni bir çalışmada ana hatlarıyla açıklanan çığır açan bu mühendislik teknolojisi, kan damarlarındaki değişiklikleri potansiyel olarak önleme yolunda belirleyici bir yol olan diyabet gibi vasküler hastalıkların araştırılmasını önemli ölçüde geliştirir. Vasküler hastalıklar, diyabetliler arasında önemli bir ölüm ve hastalık nedenidir.

Bir organoid, bir organı taklit eden kök hücrelerden yetişen ve bu organın özelliklerini bir petri kabında incelemek için kullanılabilecek üç boyutlu bir yapıdır.

Kanada 150 Fonksiyonel Genetik Araştırma Başkanı, UBC Yaşam Bilimleri Enstitüsü direktörü ve Avusturya Bilimler Akademisi Moleküler Biyoteknoloji Enstitüsü (IMBA) Kurucu Direktörü Josef Penninger: “Kök hücrelerinden organoitler olarak insan kan damarları inşa edebilmek bir oyun değiştirici… Vücudumuzdaki her organ dolaşım sistemi ile bağlantılıdır. Bu, araştırmacıların; Alzheimer hastalığı, kalp-damar hastalıkları, yara iyileşmesi problemleri, felç, kanser ve tabii ki diyabet gibi çeşitli damar hastalıklarının nedenlerini ve tedavilerini çözmelerini sağlayabilir.”

Diyabet dünya çapında yaklaşık 420 milyon kişiyi etkilemektedir. Diyabetik semptomların çoğu kan damarlarındaki değişikliklerin, kan dolaşımının bozulmasına ve dokuların oksijen arzı ile sonuçlanmasına yol açar.  Prevalansına** rağmen, şeker hastalığından kaynaklanan vasküler değişiklikler hakkında çok az şey bilinmektedir. Bu sınırlama, çok ihtiyaç duyulan tedavinin gelişimini yavaşlatmıştır.

Bu sorunu çözmek için Penninger ve meslektaşları çığır açan bir model geliştirdi: Bir petri kabında yetiştirilen üç boyutlu insan kan damarı organoitleri… Bu “vasküler organoidler”, laboratuvardaki kök hücreler kullanılarak ekilebilir ve gerçek insan kan damarlarının yapısını ve işlevini çarpıcı şekilde taklit eder.

Araştırmacılar kan damarı organoitlerini farelere nakledince; arterler ve kılcal damarlar dahil olmak üzere mükemmel işlevsel insan kan damarları haline geldiklerini keşfettiler. Bu keşif, sadece bir kaptaki insan kök hücrelerinden kan damarı organoitlerini değil; aynı zamanda başka bir türde fonksiyonel bir insan damar sistemini büyütmenin mümkün olduğunu göstermektedir.

IMBA Araştırma Görevlisi Reiner Wimmer: “Çalışmalarımız hakkında bu kadar heyecan verici olan şey, kök hücrelerinden gerçek insan kan damarlarını çıkarmakta başarılı olduğumuzdur. Organoidlerimiz; insan kılcal damarlarına, moleküler düzeyde bile, büyük ölçüde benzemektedir ve şimdi bunları kan damarı hastalıklarını doğrudan insan dokusunda incelemek için kullanabiliriz.”

Diyabetin bir özelliği de kan damarlarının bazal zarının, anormal kalınlaşma göstermesidir. Sonuç olarak; oksijen ve besin maddelerinin hücrelere ve dokulara verilmesi kuvvetli şekilde bozulur ve böbrek yetmezliği, kalp krizi, felç, körlük ve periferik arter hastalığı gibi amputasyonlara yol açan çok sayıda sağlık sorununa neden olur.

Araştırmacılar, kan damarı organoidlerini bir petri kabındaki “diyabetik” bir ortama maruz bıraktılar. Daha sonra kan damarı duvarlarının kalınlaşmasını engelleyebilecek kimyasal bileşikler aradılar. Mevcut anti-diyabetik ilaçların hiçbirinin bu kan damarı kusurlarını olumlu yönde etkilemediğini buldular. Bununla birlikte, vücutta bir enzim türü olan γ-sekretaz inhibitörünün kan damarı duvarlarının kalınlaşmasını önlediğini, en azından hayvan modellerinde γ-sekretazın bloke edilmesinin diyabet tedavisinde yardımcı olabileceğini keşfettiler.

Wimmer: “Şaşırtıcı bir şekilde, vasküler organoitlerdeki bazal membranda büyük bir genişleme gözlemleyebildik. Bazal membranın bu tipik kalınlaşması, diyabetik hastalarda görülen vasküler hasara çarpıcı şekilde benzer. ”

Bulguların, vasküler hastalığın altında yatan nedenlerini tanımlamalarına ve diyabetli hastalar için yeni tedaviler geliştirmelerine ve test etmelerine izin verebileceği düşünülüyor.

 

*Organoid, organa benzeyen ve onlar gibi faliyet gösteren çoklu hücre türleri içeren üç boyutlu fonksiyonel yapılardır.

**Prevalans, prevalans hızı veya prevalans oranı; belirli bir nüfusta, belirli bir zaman dilimi içerisinde, çalışma kapsamında yer alan, belirli bir hastalık veya hastalıklara sahip tüm olguların oranıdır. Prevalans, epidemiyoloji ve birçok sosyal tıp biliminde sıklıkla kullanılır.

Kaynak:
THE UNIVERSITY OF BRITISH COLOMBIAFUTURISM
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (3 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 5,00 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

İlgini Çekebilir

Close
Close