Mini beyin” olarak adlandırılan organoidlerin üç ay içerisinde büyüdüğü ve farenin sinir sistemiyle bağlantılar kurduğu bildirildi. Çalışmanın, otizmden epilepsi ve şizofreniye kadar birçok nörolojik ve nörogelişimsel hastalığın araştırılmasında yeni imkanlar sunabileceği belirtiliyor.
Stanford Tıp Fakültesi araştırmacılarının yürüttüğü çalışma kapsamında, insan hücrelerinden üç boyutlu beyin organoidleri geliştirildi. Araştırmacılar daha sonra bu dokuları, genetik müdahaleyle beyin korteksinin büyük bölümü gelişmeyen özel farelere nakletti.
Geliştirilen deney modeline “ksenokortikal fare” adı verildi.
Mini beyin üç ayda yaklaşık 5 kat büyüdü
Araştırmada kullanılan farelerin beyin kortekslerinin yaklaşık yüzde 98'inin gelişimi genetik müdahaleyle engellendi. İnsan hücrelerinden geliştirilen nöral doku, farelerin kafatasında oluşan bölgeye cerrahi yöntemle yerleştirildi.
Araştırmacılar, nakledilen insan dokusunun üç ay içerisinde hacmini yaklaşık 5 kat artırdığını belirledi. Dokunun ayrıca farenin kendi beyni ve omuriliğiyle elektriksel olarak aktif sinir bağlantıları oluşturduğu bildirildi.
Çalışma, laboratuvar ortamında yetiştirilen insan beyin organoidlerinin canlı bir organizma içerisindeki gelişiminin ve diğer sinir dokularıyla etkileşiminin incelenmesine imkan sağladı.
Beyin hastalıklarının araştırılmasında kullanılabilir
Araştırmacılar geliştirilen modelin özellikle insan beyninin gelişimini ve çeşitli hastalıkların ortaya çıkış süreçlerini incelemek açısından önem taşıdığı görüşünde.
Çalışmada düşük oksijen koşullarına maruz bırakılan farelerde insan kortikal dokusunun zarar gördüğü ve motor fonksiyonlarda bozulmalar meydana geldiği bildirildi. Bu sonuçların serebral palsi gibi durumların araştırılmasında yeni bir deney modeli oluşturabileceği değerlendiriliyor.
Araştırmanın lideri Prof. Dr. Sergiu Pașca, yöntemin kişiselleştirilmiş tıp çalışmalarında da kullanılabileceğine dikkat çekti. Hastalardan alınan hücrelerden geliştirilecek beyin organoidlerinin bu yöntemle incelenmesinin, otizm, epilepsi ve şizofreni gibi hastalıkların gelişim süreçlerinin araştırılmasına katkı sağlayabileceği belirtiliyor.
“İnsan beyninin eşdeğeri değil”
Araştırmanın sonuçları dikkat çekerken bilim insanları, geliştirilen dokunun gerçek bir insan beyni olarak değerlendirilmemesi gerektiğinin de altını çiziyor.
Monash Üniversitesi'nden Prof. Adeel Razi, nakledilen insan dokusunun yetişkin bir insan beyninin sahip olduğu karmaşıklığa ulaşmadığına dikkat çekti. Razi, deneylerde gözlenen sonuçların yorumlanmasında farenin kendi sinir sistemiyle gerçekleşen etkileşimin de göz önünde bulundurulması gerektiğini belirtti.
