Vücut Hücrelerini Kullanılabilir Kök Hücrelerine Dönüştürecek Yöntem!

Kök hücreler modern tıbbın en büyük gelişmelerinden biridir. Kök hücreler farklı organların hücrelerine dönüştürülebilir, Parkinson hastalığından diyabete kadar birçok hastalığın ve yaraların tedavisi için yeni yollar önerir. Fakat standart bir şekilde doğru kök hücreleri üretmek ciddi bir sorundur.

École Polytechnique Fédérale de Lausanne'den (EPFL) bilim insanları hücreleri sıkıştırıp üç boyutlu şekle sokarak başlangıçtaki kök hücre hallerine dönüştürecek bir jel üretti. Nature Materials’da yayınlanan makalede, yeni teknikle kök hücrelerin kolayca endüstriyel ölçekte üretilebileceği açıklandı.

Kök hücreler çeşit çeşittir. Fakat özellikle tıbbi açıdan ilgi duyulanlar “uyarılmış (indüklenmiş) pluripotent kök hücreler (iPSC)” diye adlandırılır. Bunlar, kök hücre gibi davranmak üzere genetik olarak yeniden programlanmış olgun hücrelerden elde edilir (bu yüzden “indüklenmiş”lerdir). iPSC’ler karaciğer, pankreas, akciğer, deri gibi farklı hücre tiplerine tekrar dönüştürülebilir.

Kök hücre üretmek için birçok standart yöntem tasarlanmaya çalışılmıştır. Fakat en başarılı yöntemler bile özellikle büyük ölçekte kullanmak için yapılan üretimlerde çok etkili olamamıştır. Asıl sorun, mevcut tekniklerin bir petri kabında ya da hücre kültürü tüpünde iki boyutlu bir ortamda uygulanılmasıdır ama hücreler vücutta üç boyutlu bir ortamda var olmaktadır.

EPFL’deki Matthias Lutolf laboratuvarı bu zorlukların üstesinden gelecek bir yöntem geliştirdi. Bu yöntemde üç boyutlu kültür sistemi kullanıldı. Yeniden programlama faktörleri ifade eden hücreler, normal büyüme besinleri içeren bir jel içine yerleştirildi. Lutolf şöyle açıklıyor:

Bir canlı dokusunu üç boyutlu ortamda simüle etmeye çalıştık ve kök hücre davranışlarını nasıl etkileyeceğini görmeye çalıştık. Fakat çok geçmeden fark ettik ki hücrelerin yeniden programlanması etraflarındaki mikroçevreden etkileniyor.

Buradaki mikro çevre jeldir.

Araştırmacılar, sadece hücrelerin çevresindeki jelin kompozisyonunu (yani sertliğini ve yoğunluğunu) ayarlayarak hücreleri önceki yöntemlere göre daha hızlı ve verimli şekilde yeniden programlayabildiklerini keşfettiler. Sonuç olarak jel, temelde hücreleri “sıkıştırarak” onların üzerine farklı kuvvetler uyguluyordu.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor. Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak... Daha fazla göster

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Yöntem yeni olduğundan henüz tamamen anlaşılmış değildir. Ancak bilim insanlarına göre üç boyutlu ortam bu prosesteki anahtardır. Genetik faktörlerle beraber etki eden mekanik sinyalleri üreterek hücrelerin kök hücrelere dönüşümünü kolaylaştıran bu üç boyutlu ortamdır. Lutolf şöyle söylüyor:

“Her bir hücre tipinin fiziksel ve kimyasal faktörlerinin en etkili olduğu öyle bir nokta vardır ki bu noktada en verimli dönüşüm sağlanır. Bir kez onu buldunuz mu, bu kök hücreleri büyük ölçekte oluşturmak sadece zaman ve kaynak meselesidir.”

Bu keşfin en büyük etkisi muhtemelen miktar üzerinde olacaktır. Bu teknik, büyük miktarlardaki hücrelerden endüstriyel ölçekte kök hücre üretmek için kullanılabilir. Lutolf laboratuvarı bunun için uğraşıyor fakat onların ana odağı, bu olayı anlamak ve diğer hücre türleri için de o hassas noktayı bulabilmek.