Bilim insanları ilk kez birden fazla kişiden alınan hücreleri kullanarak 3 boyutlu beyin modelleri üretti. Araştırmacıların "kimeroid" adını verdiği yeni melez yaratımlar, beyin organoidlerinin bir çeşididir - tam boyutlu bir beynin yapısını ve işlevini taklit eden dokudan yapılmış minik 3B modeller. Bu modeller, 2B hücresel modellerden veya laboratuvar fareleri gibi hayvanlardan daha insan biyolojisine uygundur.
İLAÇ ARAŞTIRMASINI HIZLANDIRACAK
Bu nedenle, bilim insanları modellerin ilaç araştırma ve geliştirmesini hızlandıracağını umuyor. Tipik olarak, beyin organoidleri sadece bir donörden toplanan hücrelerden yetiştirilir. Bu, insanların beyin gelişimini ve ilaçlara tepkilerini etkileyebilecek insanlar arasında var olan genetik çeşitliliği yakalayamadıkları anlamına gelir.
İLK KEZ YETİŞTİRİLİYOR
26 Haziran'da Nature dergisinde yayımlanan yeni bir çalışmanın arkasındaki bilim insanlarına göre, kimeroidler yaratmak bu engeli aşabilir. Böyle bir "tabaktaki köy"ün, uyuşturucu testlerinin erken aşamalarında özellikle yararlı olabileceğini söylediler. Araştırmacılar daha önce farklı insanların kök hücrelerinden beyin hücresi tabakaları yetiştirmişti, ancak beynin 3 boyutlu modelleri bu şekilde ilk kez yetiştiriliyor.
HEYECAN VERİCİ BİR ARAÇ
Araştırmaya dahil olmayan Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles'ta biyolojik kimya alanında yardımcı doçent olan Aparna Bhaduri, çalışmanın yorumunda "Kimeroidler, muhtemelen çeşitli uygulamalarla nörogelişim alanında yaygın olarak benimsenecek heyecan verici bir araçtır" diye yazdı.
5 KİŞİDEN KÖK HÜCRE TOPLANDI
Kimeroitleri yapmak için araştırmacılar beş kişiden kök hücreler topladılar ve daha sonra laboratuvarda büyümeyi teşvik eden kimyasallar kullanarak bunların beyin organoidlerine dönüşmesini sağladılar. Her birinin sadece bir kişiden hücreleri vardı. Bilim insanları daha sonra ortaya çıkan organoidleri parçaladılar ve içlerindeki hücreleri yeniden birleştirerek kimeroitleri oluşturdular.
EŞİT SAYIDA HÜCRE İÇERİYORDU
Bu, her kimeroidin her kişiden türetilen eşit sayıda hücre içerdiğinden emin oldu. Üç ay sonra, kimeroidlerin çapı yaklaşık 3 ila -5 milimetre oldu ve normalde bir fetüsün beyninin en dış tabakası olan kortekste bulunan tüm hücre tiplerini içeriyordu.
NÖROTOKSİK KİMYASALA MARUZ BIRAKTI
Ayrı olarak, ekip kimeroidleri iki nörotoksik kimyasala maruz bıraktı: fetal alkol spektrum bozukluklarıyla ilişkilendirilen etanol ve doğum kusurları riskini artırabilen antiepileptik ilaç valproik asit. Ekip, farklı donörlerden gelen hücrelerin, örneğin kimyasalların büyümelerini ne kadar kapsamlı bir şekilde engellediği açısından bu ilaçlara farklı tepki verdiğini buldu.
İLAÇLARA NASIL TEPKİ VERECEĞİNE YARDIMCI OLABİLİR
Ekip, daha fazla kişiden alınan hücreleri içerecek şekilde ölçeklendirilirse, kimeroidlerin klinik bir deneyde test edilmeden önce hastaların ilaçlara nasıl yanıt vereceğini belirlemeye teorik olarak yardımcı olabileceğini söyledi. Daha sonra belirli tedavi yanıt gruplarına ayrılabilirler.
TERAPÖTİK İNOVASYON
Harvard Üniversitesi'nde kök hücre ve rejeneratif biyoloji profesörü ve çalışmanın kıdemli ortak yazarı Paola Arlotta, Live Science'a gönderdiği e-postada, "Kimeroidler gibi organoidleri kullanarak nörolojik hastalıklar için terapötik inovasyon elde etmenin yepyeni yollarını geliştirmek açısından geleceğin neler getireceği konusunda heyecanlıyım" dedi.