Evrim Ağacı Logo Evrim Ağacı
Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

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

Gerçek İnsan Hücreleri ile Çalışan Bir Kalp Pompası, Üç Boyutlu Olarak Sıfırdan Üretildi! Wired
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Bu yazı, Science Daily isimli kaynaktan birebir çevrilmiştir. Çevirmen tarafından, metin içerisinde (varsa) açıkça belirtilen kısımlar haricinde, herhangi bir ekleme, çıkarma veya değişiklik yapılmamıştır. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Bu haber 4 ay öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.

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 :

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.
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 9
  • Bilim Budur! 4
  • Muhteşem! 3
  • İnanılmaz 2
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Umut Verici! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Science Daily | Arşiv Bağlantısı
Sıkça Sorulan Sorular

Ekstraselüler matriks proteinlerinden yapılan mürekkebi optimize edildi ve insan kök hücreleri ile bir araya getirdik, bu mürekkep ve hücreleri odacıklı yapıyı 3 boyutlu olarak basmak için kullanıldı. Bu kök hücreler, yüksek hücre yoğunluğu oluşturacak şekilde yaydırıldı ve onları kalp kası hücrelerine dönüştürüldü.

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

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

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 26/11/2020 05:12:58 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9021

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Instagram
Albert Einstein
Doğal Seçilim
Evren
Uçma
Mantar
Dünya Sağlık Örgütü
Hayvanlar Alemi
Tarih
Çin
Mühendislik
Sağlık Bilimleri
Kas
Evrimsel Biyoloji
Maskeler
Etimoloji
Virüsler
Grip
Kamuflaj
Makina
Bebek Doğumu
Beyin
Evrim Kuramı
Factchecking
Mikrop
Karadelik
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Kendi özgürlüğünüzü korumanın tek yolu başkalarının özgürlüklerini korumaktır. Ancak ve ancak ben özgürsem, sen de özgürsün.”
Clarence Darrow
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol