Bilim insanları, ilk defa kök hücre kültürlerinden kıl foliküllerini* başarıyla geliştirdiler. Indiana Üniversitesi Tıp Fakültesi Araştırmacıları, fare pluripotent* kök hücrelerinden, laboratuvar ortamında saç derisi geliştirmek için yeni bir yöntem buldu.
* Folikül, tek bir yumurta hücresini sarmalayan ve onu besleyip koruyan yapıdır.
* Pluripotent, gelişen bir embriyo’nun erken safhalarında var olan, canlıyı oluşturan özelleşmiş tüm hücre tiplerine dönüşebilme yeteneğindeki henüz farklılaşmamış hücreler için kullanılan bir tanımlama.
İlk başlarda saç nakli gibi görünen yöntem; hastalıkları modellemede, terapiler geliştirmede, cilt hastalıkları ve kanser tedavisinde kullanılabilir. Cell Reports Dergisi’nde çevrimiçi yayınlanan bu araştırma; kök hücrelerinden iç kulak hücrelerini büyütmek için teknik geliştiren ekibin, önceki çalışmaları üzerine kurulmuştur.
Çalışma, IU Tıp Fakültesi Doçent Karl Koehler tarafından yönetildi.
Koehler: “Cilt, araştırma amaçlı kültürde tamamen yeniden yaratılması ve sürdürülmesi zor olan karmaşık bir organdır. Çalışmamız, araştırmacıların kültür’ü tekrar yaratmaları için özellikle zahmetli olan laboratuvar ortamında fare derisinde yetiştirilen kıl gelişiminin, nasıl destekleneceğini gösteriyor. “
Bu çalışma, fare epidermis (ölü deri) ve dermis (esas deri) hücrelerinde; cilt “organoid “adı verilen küre benzeri, bir hücre kümesi oluşturmasına izin veren, kök hücre kültürü koşullarını belirledi. Bu koşullar altında organoidler bir embriyo içinde cilt gibi gelişiyor.
Koehler: “Yaklaşık 20 gün sonra, cilt organoidlerinin saç foliküllerini filizlendirdiğini görmek şaşkınlık yarattı. Foliküllerin kökleri, cildi organoidlerden (her yönden) çıkartıyor. “
Lab-Grown Skin
Araştırmacılar bulgularını doğruladıktan sonra bu çalışmanın teorik uygulamalarını keşfetmeye başladılar. Koehler laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı Jiyoon Lee, bu araştırmanın bir gün bilim insanlarına “sıfırdan” tüm cilt organı yaratmasına izin verebileceğini düşünüyor.
Lee, basın açıklamasında ” Umarım, cilt modellerini bu yöntemlerle geliştirerek; deney hayvanlarının kurban edilmesini büyük oranda azaltabiliriz. Ayrıca cilt ile ilgili konularda hastalara daha iyi bir yaşam sağlayabiliriz ” dedi.
Diğer yandan Koehler; laboratuvar ortamında bu şekilde cilt geliştirme amaçlı uygulamaların öncesinde, ekibin üstesinden gelmesi gereken birtakım teknolojik engeller olduğunu söylüyor.
Birincisi; bu deneyin insan kök hücrelerinde henüz gerçekleştirilmemiş olması. Buna ek olarak; cilt organoidleri’nin, vücutta gelişen ciltte bulunan bağışıklık hücreleri, kan damarları ve sinir uçlarından yoksun olması.
Koehler, “Cilt organoidleri’nin şekli, gelecekte ele alınması gereken bir başka sorun olacak. Organoidler normal deri ile karşılaştırıldığında; içten dışa doğru olduğu için, ölü hücrelerin ve kılların katmanları normalde olduğu gibi bırakılamaz. Bu yüzden cilt organoidleri’nin yapısını tersine çevirmek için başka bir yol bulmamız gerekecek.”
Tüm bu zorluklar aşılırsa bu teknik; hayvan testinden daha etkili ve tercih edilebilir bir cilt modeli sağlayarak, araştırmada devrim yaratabilir. Bu cilt organoidleri, sadece cilt hastalıkları ve kanserler üzerine araştırma yapmayı değil, bir gün geleneksel cilt greftlerine* de uygun alternatifler sağlayabilir.
* Greft, vücuttaki herhangi bir dokunun, vücuttaki başka bir bölgeye nakil edilmek amacıyla, bu dokuyu besleyen damar ve sinir bağlantısı olmadan alınmasıdır.
