Kişiye özel cilt, kas veya kemik gibi biyolojik dokuları oluşturmak artık imkansız değil. EMBL‘deki araştırmacılar, protein aktivitesini ışıkla kontrol etmek için kullanılan bir teknik olan optogenetik ile dokuların katlanmasını ve böylece şekillerini yönlendirmeyi başardılar.
Bir embriyoda doku şekillerinin değiştirilmesi, sağlıklı gelişim için önemlidir. EMBL‘de Stefano De Renzis ve grup üyeleri morfogenez olarak da adlandırılan bu şekil geçişlerinin ardındaki mekanizmalar ile ilgileniyorlar
Şekil ve İşlev Arasındaki Bağlantının Ayrılması
Çalışmada, Emiliano Izquierdo, Theresa Quinkler ve Stefano De Renzis, epitel katlanmasını yeniden yapılandırmak için: hücrelerin içeriye doğru hareket ettiği ve embriyonun içe katlandığı, kaslar gibi iç dokulara yol açan, gelişim sırasında temel bir süreci, optogenetiği kullandılar.
Mükemmerl bir şekilde, normal olarak bu süreçten geçmeyen hücrelerde başardılar. Çalışmayı yöneten De Renzis: “Bir hücrenin şekli ve işlevi arasındaki bağlantıyı çözdük. Bu, ilk kez hücrenin uzmanlığını etkilemeden belirli şekillerde doku oluşturmamızı sağlıyor.” Dedi.
Kredi: Stefano De Renzis / EMBL
Hassas Kontrol
Çalışmanın ilk yazarı Emiliano Izquierdo, “Morfogenezi yönlendirmek için optogenetiği kullanmanın en iyi yanı, çok kesin bir teknik olmasıdır. Çeşitli şekilleri tanımlayabildik ve aydınlatmanın zamanlamasını ve gücünü değiştirerek, hücrelerin içeriye doğru ne kadar uzaklaştığını kontrol edebilirdik.” Diyor.
Meyve Sineğinden Kliniğe
Araştırma, meyve sineklerinin geliştirilmesinde gerçekleştirilmiştir. Ancak epitel katlanması evrime karşı korunmuş bir süreç olduğundan, De Renzis bu yöntemleri diğer organizmalarda ve ex vivo kök hücre kültür sistemlerinde de uygulanmasını beklemektedir.
Bu durumda, optogenetik, rejeneratif tıpta yapay dokuların (yeniden) yapımında kullanılabilen doku gelişimini yeniden yapılandırmak ve yönlendirmek için ideal bir teknik olabilir.
