Yapay olarak geliştirilen organoidler ya da organcıklar bilim ve tıp çevreleri tarafından gittikçe daha da önem kazanmaya başladı. Kaliforniya Üniversitesi’nden bilim insanları ilk kez laboratuvarda üretilen beyin organoidlerinde, insan beynindekine benzer beyin dalgaları ölçtü. Bu yapay beyinler Rett sendromu adı verilen ve nöbetlere neden olan bir durumu modellemek için üretildi.
Bu organoidler tıbbi araştırmalarda ve potansiyel tedavilerin bulunmasında faydalı olabilir. Ayrıca bu sayede hayvan deneyleri yerine yapay organoidlerin kullanılması düşünülüyor.
Yeni yapılan araştırmada Rett sendromu hastalarından alınan kök hücrelerden geliştirilen beyin organoidlerinde oluşan nöbetler elektriksel aktivitelerin gerçek beyin aktivitelerine yakın olduğu raporlandı.
“Bu çalışmayla gerçek beyin dokusuna benzeyen organoidlerin yapılabileceği gösterilmiş oldu. Ayrıca insan beyin fonksiyonunun belli özelliklerini tam olarak kopyalayarak, insan beyni ve hastalıklar doğru bir şekilde taklit edilebilir”, diyor Kaliforniya Üniversitesi’nden(UCLA) nöro-bilimci Bennett Novitch .
Bilim insanları organları yapmak için insanlardan hücreler alarak bu hücreleri pluripotent kök hücrelere çevirdi. Bu hücreler vücutta bulunan birçok doku ve organa dönüşebiliyor.
Fakat beyin için bu proses oldukça zor çünkü beyin çok fazla şey olup, bitiyor. Daha fazla araştırmaya yardımcı olmak için, tüm bu nöronları organize etmenin yanı sıra, bu ‘mini beyin’ organoidleri, insan beyninde meydana gelen aynı sinirsel salınımları – öğrenme, uyku vb. ile ilişkili olanlara benzer dalgalar – geliştirmelidir.
Bu dalgalar artık gözlendiğine göre, deneysel araştırmalarda organoidler gerçek beyin gibi kullanılabilir. Birçok sinirsel hastalıkta gerçek beyin hücreleri oldukça normal gözükmesine rağmen, salınımlar bazı şeylerin yanlış gittiğine işaret eder.
Araştırmacılar elektrik probları ve mikroskop okumaları yaparak yeni oluşturulan beyin organodilerinde elektroensefalogram (EEG) benzeri bir tarama gerçekleştiriyorlar.
“Gördüğümüz bu salınım deseni bölgesini tahmin etmemiştim. Organoidlerin salınım desenlerini kontrol ederek farklı beyin durumlarını modelleyebiliriz,” diyor Novitch.
Rett sendromlu kişilerden geliştirilen organoidlerde, anormal salınımlar görüldüğünde, deneysel ilaç Pifithrin-alpha kullanıldığında nöbet belirtilerinin kalktığı görüldü. Öyleyse bu organoidler de tedaviye de yanıt verebiliyor. Başta sona beyin hücreleri normal görünüyordu yani aynı Rett sendromunda olduğu gibi.
Beyin organoid teknolojisi ve biliminde her geçen gün bir adım ileri gidiliyor. Geçen hafta yapılan bir çalışmada mini beyin içinde göz yapılarının nasıl evrildiği ana hatlarıyla gösterilmişti.
Her ne kadar beyin organoidleri, gerçek beyinlerin karmaşıklığı veya detayına erişemeyecek olsa da günün birinde hayvan deneylerinin yerine geçebilir.
Kaliforniya Üniversitesi’nden(UCLA) nörolog Ranmal Samarasinghe , “Bu, bir beyin organoidinde aksiyon halindeki ilaç testine dair ilk somut örneklerinden biridir. İnsan beyni biyolojisi ve beyin hastalıklarının daha iyi anlaşılmasına yönelik bir adım olarak hizmet edebilmesini umuyoruz.”
Araştırma Nature Neuroscience’da yayınlandı.
Kaynak: https://www.sciencealert.com/new-brain-organoids-are-able-to-display-complex-neural-activity
