Tüm Reklamları Kapat

Gerçek İnsan Hücreleri ile Çalışan Bir Kalp Pompası, Üç Boyutlu Olarak Sıfırdan Üretildi!

2dk
Gerçek İnsan Hücreleri ile Çalışan Bir Kalp Pompası, Üç Boyutlu Olarak Sıfırdan Üretildi!
Tüm Reklamları Kapat

Çığır açan yeni bir çalışmada, Minnesota Üniversitesi'ndeki araştırmacılar laboratuvarda 3 boyutlu olarak işler durumda olan, santimetre ölçekli insan kalp pompası bastılar. Bu buluş, ABD'nde yılda 600.000'den fazla insanın ölümüne yol açan kalp hastalıklarını önlemek için önemli bir gelişme olabilir. Çalışma, Amerikan Kalp Derneği'nin bir yayını olan Circulation Research'de yayımlandı ve bu derginin kapağında yer aldı.

Geçmişte araştırmacılar, pluripotent adı verilen insan kök hücrelerinden türetilmiş olan kardiyomiyositleri (kalp kası hücreleri) 3 boyutlu olarak basmayı denediler. Pluripotent kök hücreler, vücuttaki herhangi bir hücre tipine dönüşme potansiyeline sahip olan hücrelerdir. Araştırmacılar, bu kök hücreleri kalp kası hücrelerine yeniden programlayacak ve sonrasında bunları ekstraselüler matriks olarak adlandırılan 3 boyutlu yapı içinde basmak için özelleşmiş 3D yazıcılar kullanacaklardı. Problem, bilim insanlarının hiçbir zaman kalp kası hücrelerinin gerçekten fonksiyon gösterebilmesi için kritik olan hücre yoğunluğuna ulaşamamalarıydı.

Bu yeni çalışmada Minnesota Üniversitesi'ndeki araştırmacılar süreci tersine çevirdi ve bu işe yaradı. Bu çalışmadaki lider araştırmacı ve aynı zamanda Minnesota Üniversitesi Bilim ve Mühendislik Fakültesi Biyomedikal Mühendisliği Bölüm Başkanı olan Brenda Ogle şunları söylüyor :

Tüm Reklamları Kapat
İlk başta, kardiyomiyositleri 3 boyutlu olarak basmayı denedik ve biz de başarısız olduk. Bu yüzden ekip olarak, kök hücre araştırması ve 3D baskıdaki uzmanlığı ile yeni bir yaklaşım denemeye karar verdik. Ekstraselüler matriks proteinlerinden yapılan özelleşmiş mürekkebi optimize ettik, mürekkebi insan kök hücreleri ile bir araya getirdik, bu mürekkep ve hücreleri odacıklı yapıyı 3 boyutlu olarak basmak için kullandık. Bu kök hücreler ilk olarak, yüksek hücre yoğunluğu oluşturacak şekilde yaydırıldı ve daha sonrasında onları kalp kası hücrelerine dönüştürdük.
A şekli, odacıklı kalp pompası (hChaMP) için tasarlanan şablonunun kesit görünüşüdür. Şablon, insan kalbi boyutu 10 kez azaltılarak elde edilmiş ve manyetik rezonans görüntüleme taramasından türetilmiştir. B’de ise, insan kaynaklı pluripotent hücrelerin (hiPSC'ler) doku benzeri yoğunluklara nasıl ulaştıkları görülüyor.
A şekli, odacıklı kalp pompası (hChaMP) için tasarlanan şablonunun kesit görünüşüdür. Şablon, insan kalbi boyutu 10 kez azaltılarak elde edilmiş ve manyetik rezonans görüntüleme taramasından türetilmiştir. B’de ise, insan kaynaklı pluripotent hücrelerin (hiPSC'ler) doku benzeri yoğunluklara nasıl ulaştıkları görülüyor.
AHA Journals

Bu ekibin ilk defa bulduğu şey ise, hücrelerin tıpkı insan kalbindeki gibi birlikte atmasını mümkün kılmak için hedeflenen hücre yoğunluğuna bir aydan kısa bir sürede ulaşılabilmesiydi. Ayrıca, Minnesota Üniversitesi Kök Hücre Enstitüsü direktörü de olan Ogle şöyle devam ediyor:

Yıllar süren araştırmadan sonra vazgeçmeye hazırdık ama sonrasında biyomedikal mühendisliği doktora öğrencilerimden ikisi olan Molly Kupfer ve Wei-Han Lin, önce kök hücreleri basmayı denememizi önerdi. Son bir deneme yapmaya karar verdik. Laboratuvardaki kaba bakıp bütün şeyin kendiliğinden ve senkronize olarak kasıldığını, sıvıyı hareket ettirebildiğini gördüğümüzde inanamadık.

Ogle bunun kalp araştırmaları için çok önemli bir gelişme olduğunu söylüyor çünkü bu yeni çalışma, kalp kası hücrelerinin organize olabileceği ve birlikte çalışabileceği şekilde 3 boyutlu olarak basabileceklerini gösteriyor. Hücreler birbirlerinin hemen yanında farklılaştığı için bu durum, kök hücrelerin vücutta nasıl büyüyebileceğini ve ardından kalp kası hücrelerine nasıl özelleşebileceklerini gösteriyor.

Geçişteki diğer bir yüksek profilli araştırmayla karşılaştırıldığında; Ogle, bu buluşun kalbin vücuttaki kanı nasıl hareket ettirdiğini ölçebileceğimiz sıvı giriş ve çıkış yerleri bulunan kapalı kese şeklinde bir yapı oluşturduğunu söylüyor. Bu durum, bu buluşu kalp fonksiyonu üzerinde çalışmak için paha biçilemez bir araç yapıyor. Ogle şunları ekliyor:

Şimdi, insan kalbine benzemeye başlayan pompa yapısı ile hücre ve moleküler düzeyde neler olduğunu izleyebileceğimiz ve takip edebileceğimiz bir modele sahibiz. Hastalığı ve hasarı modele aktarabilir ve sonrasında ilaçların ve de diğer tedavilerin etkilerini çalışabiliriz.

Kalp kası modeli yaklaşık olarak 1.5 santimetre uzunluğunda ve ilerideki çalışma için bir farenin karın boşluğuna yerleşebilecek şekilde özel olarak tasarlandı. Ogle ayrıca şunları söylüyor:

Bütün bunlar basit bir konsept gibi görünüyor fakat bunu nasıl başardığınız oldukça karışık. Biz potansiyeli görüyoruz ve yeni buluşumuzun kalp araştırmalarında dönüştürücü bir etkisinin olacağını düşünüyoruz.
Rastgele Yazıya Git
45
Alt Başlıklar
MAKALE SONRASI

Bu makale üzerine konuşmaya devam et

Topluluk sohbetine katıl, yorum bırak veya ayrıntılı bir soru sor.

Bilimsel bir hata mı gördün?
Bu Makale Sana Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler!
    Tebrikler!
    17
  • Muhteşem!
    Muhteşem!
    5
  • Bilim Budur!
    Bilim Budur!
    5
  • Mmm... Çok sapyoseksüel!
    Mmm... Çok sapyoseksüel!
    2
  • İnanılmaz
    İnanılmaz
    2
  • Umut Verici!
    Umut Verici!
    1
  • Güldürdü
    Güldürdü
    0
  • Merak Uyandırıcı!
    Merak Uyandırıcı!
    0
  • Üzücü!
    Üzücü!
    0
  • Grrr... *@$#
    Grrr... *@$#
    0
  • İğrenç!
    İğrenç!
    0
  • Korkutucu!
    Korkutucu!
    0
Sıkça Sorulan Sorular
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Science Daily | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misin?

Şu iki siteden biriyle hemen destek olabilirsin:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracıyla 27.10.2026 21:21:56 tarihinde oluşturuldu. Evrim Ağacı'ndaki içerikleri birden fazla editör sürekli gözden geçiriyor, güncelliyor ve geliştiriyor. Bu çıktıdan sonraki güncellemeleri görmek ve içeriğin en güncel hâlini okumak için şu adrese git: evrimagaci.org/s/9021

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı sürece izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş hâlleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz.

Keşfetmeye Devam Et