Keşfedin, Öğrenin ve Paylaşın
Evrim Ağacı'nda Aradığın Her Şeye Ulaşabilirsin!
Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Zihni Kontrol Eden Alg Proteini Körlüğe Çözüm Olabilir!

5 dakika
1,207
Zihni Kontrol Eden Alg Proteini Körlüğe Çözüm Olabilir!
Tüm Reklamları Kapat

Kulağa tamamen çılgınca geliyor: Gelecek yıl itibarıyla bilim insanları gen terapisi sayesinde gözlere ek “ışık sensörleri” vererek görme yetisini kaybetmiş kişilere bu yeteneklerini geri kazandırmayı umuyor.

Söz konusu olan biyonik gözler değil: Bilim insanları, implante edilebilen elektronikler yerine kanalrodopsin-2 (channelrhodopsin-2) denen bir proteine başvuruyor. Muhtemelen bu proteini daha önce duymuşsunuzdur; ışığa yanıt olarak sakin bir fareyi asabi hale getiren, farelerdeki saplantılı temizlenme davranışına son veren ve bayıltılmış farelere sahte anılar yerleştiren hep bu aynı sihirli proteindir.

Peki zihni kontrol eden bir proteinin görmeyi geri kazandırmayla nasıl bir ilişkisi olabilir?

Tüm Reklamları Kapat

Sinirbilimde Değişimi Ateşleyen Proteinle Tanışın!

Cevap, kanalrodopsin-2 proteininin nasıl çalıştığında yatıyor. Protein, bodur yeşil alglerden (göletlerde bulunan bir tatlı su yosunu) elde ediliyor; bu algler proteini fotosentezde güneş ışığını algılamada kullanıyor.

Özünde, kanalrodopsin-2 hücrelerin yüzeyinde bulunan ışığa duyarlı bir protein tünelidir. Normalde, tünel tamamen kapalı bir durumda bulunuyor ve hücre içerisinde istikrarlı bir ortam yaratılmasını sağlıyor.

Ancak, belli bir dalga boyundaki ışık proteine çarptığında tünel geçici olarak, daha çok bir kamera lensi gibi çok kısa süreli açılır. Tünel açıkken protein bir otoban gibi davranır ve iyonları hücre içine nakleder; bu, bir nöronun faaliyetinin artmasına neden olan biyofiziksel sürecin aynısıdır.

Tüm Reklamları Kapat

Yaklaşık 10 yıl önce, sinirbilimciler proteini daha önce ışık geçirmez olan fare nöronlarına yapıştırabileceklerini fark ettiler. Gelişmiş genetik yöntemler kullanılarak beynin genelinden ziyade sadece belirli tip ve sayıdaki nöronlara proteinin uygulanması sağlandı.

Daha sonra araştırmacılar, implante edilmiş fiber optik lazerle ışık vererek yapay şekilde seçilmiş nöron ağını aktive edebildiler. Sonuçların bilimkurgudan farkı yok: Mesela bir ışık çakılıyor ve rutin işlerini yapan bir fare aniden korkutulmuş gibi olduğu yerde donuyor. Işık kapatıldığında ise fare, garip bir şey olduğunun farkında değilmişçesine normal tasasız durumuna geri dönüyor. İşte bu, “zihin kontrolü” kısmı.

Bilim insanları bu yeni güçlü tekniğe optogenetik adını verdiler ve dünya çapındaki yüzlerce, belki de binlerce laboratuvar artık beyindeki karmaşık nöral bağlantıların araştırılmasında bu tekniği kullanıyor.

İnsan Gözüne Yedek Donanım Eklemek...

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

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.

Kanalrodopsin-2’nin beyin-büken güçleri o kadar hayranlık uyandırıcı ki proteinin basit doğasını unutmamız çok olası: Işığı algılayan protein, bu bilgiyi elektrik yoluyla daha yüksek seviyedeki işlemlerin yapıldığı merkezlere iletiyor.

Genel olarak, insan gözleri benzer şekilde çalışır. Işık göz bebeklerimiz boyunca ilerleyip retina arkasına düşerek fotoreseptör denen ve çubuklar ve koniler şeklinde olan, ışığa duyarlı proteinleri aktive eder. Fotoreseptörler, ışık bilgisini elektrik sinyallerini işleyen ve beynin görsel alanlarına gönderen iki filtre tabakası, gangliyon (sinir düğümü) ve bipolar (iki kutuplu) hücreler, arasından iletir.

Pigmenter retinopati veya makula dejenerasyonu gibi çoğu göz hastalığında, çubuklar ve koniler yavaş yavaş ölür. Bu durum görüşte sürekli ilerleyen aksamaya ve sonunda her dört hastadan birinde, tedavisi mümkün olmayan, görme kaybına yol açar.

Bunlar iç karartıcı, acımasız hastalıklardır; ancak yine de bir umut ışığı barındırırlar: Bu hastalıklarda gangliyon ve bipolar hücreleri bozulmamış halde kalır ve beyinle iletişim kurmaya devam edebilirler.

Bariz tedavi, gen terapisi kullanarak insan bünyesinden malzemeleri retinaya geri tanıtmak olurdu. Ancak, henüz ışığa duyarlı proteinlerimizin mühendisliği oldukça zor. Normal işlevlerini yerine getirmeleri için, diğer destekleyici proteinlerle iyice bağlanmaları gerekiyor. Bu, bilim insanlarının birçok geni retinaya doğru oran ve seviyede yerleştirmesi demek olurdu ki şu an için imkansız bir beceri.

Öte yandan, kanalrodopsin-2 tamamen kendi başına çalışıyor. Wayne Eyalet Üniversitesinde araştırmacı olan Dr. Zhou Hua Pan, 2006 yılında, genetik olarak fotoreseptör dejenerasyonu hastası edilen farelere bu proteini yerleştirmeye karar verdi. İlk deneme başarılı oldu; tek yerleştirmeden sonraki üç ay içinde fareler, bilim insanlarınca tabi tutuldukları bütün görme testlerini geçti. Pan, Wired’a yaptığı açıklamada şöyle diyordu:

Tüm Reklamları Kapat

“Mükemmel çalıştı, daha en başında bile. Aslına bakılırsa bu sadece şanstı.”

Pan’in başarısı biyoteknoloji endüstrisinin gözünden kaçmadı. 2009 yılında, Wayne State’e yakın bir yerde bulunan yeni bir şirket, RetroSense Therapeutics, göz-bağlantılama teknolojisini insan deneylerinde kullanmak üzere Pan’den kiraladı. Geçen ay, FDA (U.S. Food and Drug Administration, Amerikan Gıda ve İlaç İdaresi) proje onayını verdi: 2015 sonbaharı itibarıyla, şirket pigmenter retinopati nedeniyle görme yetisini yitirmiş 15 hastaya kanalrodopsin-2’yi gen terapisi ile yükleyecek.

Şirket, çalışmalarını hastalığın ileri safhalarında bile hala bozulmamış durumda bulunan retinal gangliyon hücreleri üzerinde yoğunlaştırıyor. Özünde, bilim insanları, bu “aracılar”a ışığı algılama yetisi kazandırarak çubuk ve konilere olan ihtiyacı alt etmeyi umut ediyorlar.

Tüm Reklamları Kapat

Renge Giden Uzun Bir Yol

Açık olmak gerekirse, ne kadar umut vaat etse de, alg proteini insan görüşünü tüm renkli canlılığına kavuşturamaz.

Uzun evrim süreciyle optimize olmuş gözümüzdeki fotoreseptörler, geniş bir aralıktaki ışık yoğunluğu ve dalga boyunda çalışırlar; çivit mavisi gökyüzünde yanıp sönen soluk bir yıldız ışığından beyaz sıcak kumların üstünde ışıl ışıl parlayan güneş ışığına ve aradaki tüm renklere kadar her şeyi görür olduk.

Fakat bunun aksine, kanalrodopsin-2 ile manzara tek renkli sönük bir renge boyanır. Protein bizim retina konilerimize göre ışığa karşı 2.000 kat daha az duyarlıdır. Sadece çok dar bir ışık dalga boyu aralığına, dolayısıyla renge, tepki verir ki bu, bizim normal görüşümüzden dağlar kadar farklıdır. Bir bakıma, çubuk ve konilerden kanalrodopsin-2’ye geçmek pahalı bir 20-vitesli yol bisikletinden sabit dişli bisiklete geçmek gibidir. Çalışır, ama en uygun olanı değildir.

Tüm Reklamları Kapat

Gangliyon hücreleri de normalde ışıkla ilgilenmezler, genelde çubuk ve konilerden gelen elektrik sinyallerini işlerler. Ham ışık sinyallerinin, fotoreseptörlerde önceden işlenerek gelen elektrik sinyalleri kadar iyi çalışacağı da hala belli değildir. Eğer gen terapisi kanalrodopsin-2’yi başarılı bir şekilde bu hücrelere gönderirse beyin, bu yeni farklı sinyalleri yorumlamadan önce nöron bağlantılarını ciddi şekilde yenilemek zorunda kalacaktır.

Bu zorluklara rağmen, söz konusu terapi tüm ezberleri bozabilir. On yıl önce, kanalrodopsin-2 sinirbilimin görünen yüzünü çarpıcı şekilde değiştirdi; şimdi bir başka devrimi daha ateşlemesi umudu var.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
0
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Bilim Budur! 2
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • Muhteşem! 1
  • Tebrikler! 1
  • Umut Verici! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Singularity Hub | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

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 06/12/2024 06:41:18 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/3931

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.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Üreme
Nobel Ödülü
Veri
Onkoloji
Mavi
Parçacık
Ahlak
Dışkı
Kalp
Kozmik Mikrodalga Arkaplan Işıması (Cmb)
Öne Çıkan
Gıda Güvenliği
Kanser Tedavisi
Maske Takmak
Balıklar
Nobel
İklim
Akıl
Model
Sars
Yapay
Covıd-19
Dünya Sağlık Örgütü
Şempanzeler
Yapay Zeka
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Gündem
Bağlantı
Ekle
Soru Sor
Stiller
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Aklınızdan geçenlerin bu platformda bulunmuyor olabilecek kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
S. Fan, et al. Zihni Kontrol Eden Alg Proteini Körlüğe Çözüm Olabilir!. (11 Kasım 2015). Alındığı Tarih: 6 Aralık 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/3931
Fan, S., Ağacı, E., Bakırcı, Ç. M. (2015, November 11). Zihni Kontrol Eden Alg Proteini Körlüğe Çözüm Olabilir!. Evrim Ağacı. Retrieved December 06, 2024. from https://evrimagaci.org/s/3931
S. Fan, et al. “Zihni Kontrol Eden Alg Proteini Körlüğe Çözüm Olabilir!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Evrim Ağacı, Evrim Ağacı, 11 Nov. 2015, https://evrimagaci.org/s/3931.
Fan, Shelly. Ağacı, Evrim. Bakırcı, Çağrı Mert. “Zihni Kontrol Eden Alg Proteini Körlüğe Çözüm Olabilir!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Evrim Ağacı. Evrim Ağacı, November 11, 2015. https://evrimagaci.org/s/3931.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

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