BİLİM İNSANLARI ÜÇ BOYUTLU YAZICI SİSTEMLERİYLE MİNİK BEYİNLER GELİŞTİRİYOR

Bilim insanları üç boyutlu yazıcı sistemleriyle az miktarlarda beyin dokusu yetiştiriyor, bu da epey küçük bir ölçekte söz konusu dokuların büyümesini ve gelişimini izlemelerine olanak tanıyor.

Organoidler (bir organın minyatürleştirilmiş ve basitleştirilmiş bir versiyonu -ed.n.), bir haftalık çalışmada insan hücrelerinden geliştirildi. Bu noktada küçük bir beyin dokusu, gelişen bir neokortekse benzeyen ve kendi kendini düzenleyen yapıyla çevrili bir boşluk yarattı. Beynin motor komutları, uzamsal akıl yürütme ve dil için kullanılan kısmına neokorteks deniyor.

Bu gelişmeyi mümkün kılan teknoloji ise "mikroakışkanlar". Söz konusu teknoloji, bir çipe bağlı çok küçük tüpler aracılığıyla besin maddelerinin yerine ulaştırılmasını sağlıyor.

Yaygın yöntemlerle karşılaştırıldığında bu yeni sistem birçok fayda sağlıyor: Ticari kültür kaplarında organik madde yetiştirmek maliyetli ve bu kaplar yalnızca belirli mikroskoplarla uyumlu.

Dahası, bilim insanları dokunun büyümesini sağlamak için besinlerin bu kapların içinden akmasına olanak veremiyor.

Öte yandan mikroakışkanları satın almak pahalıya patlıyor ve üretmek de zor. Üç boyutlu baskıyı bu denli çekici bir alternatif haline getiren şey de bu. Doku büyümesini teşvik edecek şekilde önceden ısıtılabilen besin kaynakları ve kanallarını görüntülemeyi sağlayacak yeni üniteler ödeneklerle ucuza mal edilebilir.

Bio-mikroakışkanlar teknolojisi üzerine bir çalışma yürüten bilim insanı Ikram Khan, "Tasarım maliyetlerimiz, geleneksel petri kabı ya da dönen biyoreaktör bazlı organoid kültür ürünlerinden önemli ölçüde daha düşük" dedi.

Ayrıca çip damıtılmış suyla yıkanabilir, kurutulabilir ve otoklavla steril hale getirilebilir; böylece yeniden kullanılabilir.

Araştırma, beyinlerin üç boyutlu yazıcıyla yapılan bu yeni çevreleme teknikleri sayesinde bir hafta boyunca hayatta kalma olasılığının geleneksel yöntemlere kıyasla çok daha yüksek olduğunu gösterdi.

Khan, bunu şöyle açıkladı:

Mikroakışkan cihazımızın sunduğu bir avantaj, geleneksel kültüre kıyasla fizyolojik doku perfüzyonunu (doku, organ ve hücrelerin beslenmesi -ed.n.) daha iyi taklit ederek kültür haznesinde sürekli perfüzyon sağlaması ve böylece organoid çekirdekte hücre ölümünü azaltması.

Bu gelişmenin pratikte çok sayıda uygulama alanı var. Zira bilim insanları, insan organoidleriyle koronavirüsün de dahil olduğu patojenler arasındaki etkileşimleri yeniden canlandırmak için tamamen kapalı ortamları kullanabilecek.

Bilim insanları bu yeni teknolojiyi "terapötiklerin gelişimini hızlandırmak" için de kullanabilir. Bu da gerekli ilaçların geliştirilmesini kolaylaştırabilir ve maliyetini düşürebilir.

Independent Türkçe için çeviren Ata Türkoğlu