İnsan embriyonik kök hücrelerinden üretilen ve farelerin beyinlerine
yerleştirilen nöral hücrelerin mesaj gönderip aldığı görüldü.

Araştırma onların diğer hücrelerden mesajlar aldığını ve ilettiğini gösteriyor

Madison Wisconsin Üniversitesi’ndeki bilim adamları, insan embriyosu kök hücrelerinden, diğer hücrelerden mesajlar alarak ve göndererek beyin sistemine adapte olabildiği görünen nöronlar geliştirdiler.

Bu durum, tıp biliminin bir gün Parkinson ve genelde Lou Gehrig hastalığı olarak bilinen amyotrofik
lateral skleroz sorunu olan hastaları tedavi edebileceği umutlarını artırmaktadır.

Araştırmacılar insan hücrelerini farelerin beyinlerine yerleştirdiler ve onlar da  sisteme kendilerini büyük başarıyla entegre ettiler. Daha sonra UW ekibi yeni bir teknoloji uyguladı. Bu uygulamada insan hücrelerini ışık ile
uyardılar ve bunun neticesi olarak da fare beyin hücrelerinin aktive oluşunu gözlemlediler.

UW’de asistan bilim adamı olarak konu üzerinde çalışan ve bu çalışması Proceedings of the National Academy
of Sciences dergisinde yayınlanan Jason Weick “Bir laboratuvar kabında, beyin hücreleri veya nöronlar
aynı anda ateşlenmeye başladılar; sanki bir enerji dalgasının bir binayı aydınlatması gibi” dedi.

Weick, optogenetik  denen ışık uyarımının kullanımının, nakledilmiş beyin hücrelerini değiştirme olasılığını artırdığını ve bu yolla nöronlardaki etkinliğin tıpkı bir lambadaki dimmer kontrolü gibi artırılıp azaltılabildiğini söyledi.

UW’de nörobilim profesörü olan ve yeni çalışmanın yazarlarından biri olan Su-Chun Zhang
“Eğer nakledilmiş olan hücreler olması gerektiği gibi davranmazlarsa,
bu yöntemle ışık kullanarak onları değiştirebilirsiniz.” dedi.

Bilim adamları yıllardır zarar görmüş beyin hücrelerini değiştirip, onların yerine koymak üzere laboratuvarda
nöron geliştirebilme olasılığı üzerinde konuşuyorlar. Ama nakledilen hücrelerin tam fonksiyonlu
çalışıp çalışmayacağıyla ilgili sorular hep söz konusu olmuştur.

UW’de yapılan bu yeni çalışma , bu fikrin teoriyi gerçekliğe taşımada kullanılabileceğini  göstermektedir.

Nöronların Fonksiyonu

UW çalışmasına katılmayan, Wisconsin Tıp Fakültesi beyin cerrahisi bölümünde doçent olan Arshak Alexanian “Nöronlarla aynı işlevi gördüler. Bu demektir ki, nöral onarımda gerçekten bir rol sahibi olabilirler.” dedi.

Alexanian benzer şekillerde çalışıp, kemik iliklerinde bulunan yetişkin kök hücrelerinden yeniden programlanan
nöron benzeri hücreler kullandıklarını ve benzer sonuçlar elde ettiklerini söyledi. Alexanian
“Yeniden programlanan yetişkin kök hücreleri kullanmanın avantajı, bunların
hastadan alınıyor olması ve reddetme riskinin olmamasıdır.” dedi.

Bilim adamları hücreleri yeniden programladıklarında, bunları bir türden başka bir türe değiştirirler; ki bu, çeşitli metotlarla uygulanabilen bir püf noktasıdır. Alexanian hücreleri değiştirmek için sentetik moleküller kullandı.

Onun laboratuvarından alınan ön sonuçlar, insandaki nöron benzeri hücrelerin, laboratuvar ortamında gerçek nöronlarla çoğaltıldığında bağlantı kurduklarını ve asıl nöronlarla aynı davranışı sergilediklerini göstermektedir.

Tıp Fakültesi araştırma görevlisi, laboratuvarda üretilen bu nöronları omurilikleri yaralanan sıçanlara naklediyor. Sıçanların bazı hücrelerinde hiçbir tedavi uygulaması yapılmadan yenilenmeler görülmekte. Alexanian
nakledilen hücrelerin önemli gelişmeleri tetikleyerek, sıçanların daha önceden hareketsiz olan
arka ayaklarını oynatmalarına sebep olduğunu söyledi.

Hipokampüsü Hedef Almak

UW’de Weick, neredeyse 3 yıllık bir laboratuvar çalışması üzerine bir rapor hazırlandığını, çalışmanın hem laboratuvar kabında hem de canlı bir farede başarılı olduğunu söyledi. UW ekibi çalışmalarının çoğunu
yeniden programlanan hücreler ile değil de, embriyonik(ilkel) kök hücreler kullanarak yaptılar;
ki ikisinin de çok benzer olduğuna inanılmaktadır. Aslında yeniden programlanan hücreler
daha az tartışmalı olsa da, bilim adamları onların da dezavantajları olduğunu söylüyorlar.

Weick, embriyonik (ilkel) kök hücrelerinin yeniden programlanan hücrelere göre daha güvenilir
olduklarını ve daha başarılı bir şekilde nöronları ikna ettiğini söyledi.

Weick, UW bilim adamlarının, yeniden programlanan hücreleri kullanarak bazı deneyleri
tekrarladıklarını ve o deneylerde de güzel sonuçlar aldıklarını söyledi.

Canlı farelerle yapılan deneylerde, UW araştırmacıları hayvanları uyuttular ve beynin hassas bölgelerine iğneyle insan nöronları naklettiler. Bilim adamları, beynin yapısının çok iyi belirlendiği bir yere hücreleri yerleştirmeyi hedeflediler  ve böylece hücrelerin devreye entegre olabilmek için iyi bir fırsatı olacaktı: Farenin hipokampüsüne.
Hipokampüs anıların şekillendiği, düzenlendiği ve saklandığı bir beyin bölgesidir.

Fare kortikal nöronları ile laboratuvar ortamında insan nöronları geliştirildiğinde, insan hücreleri fare hücrelerinde görülen “patlama-açılma” denen bir davranışını sergilediler. Fare hücrelerinde “patlama” bir çeşit ritmik ateşlemedir. Aslında hücreler aynı anda birbirleriyle konuşmaktadırlar.

Yeni araştırma Weick, Zhang ve UW’nin Waisman merkezinde bir araştırmacı olan Yan Liu tarafından yazılmıştır.

Çeviren : Sıdıka Özemre
Kaynak : http://www.jsonline.com/features/health/134271268.html