3D Baskı Yoluyla İlk İşlevsel İnsan Beyin Dokusu Üretildi
İnsan beyninin işlevini incelemek ve çeşitli nörolojik bozuklukları araştırmak için ilk işlevsel 3D baskılı beyin dokusu geliştirildi. Uzmanlara göre, basılı doku “tipik beyin dokusu gibi büyüyebilir ve işlev görebilir.”
Bu 3D baskılı beyin modeli, Alzheimer ve Parkinson hastalığı da dahil olmak üzere çeşitli nörolojik ve nörogelişimsel sorunların incelenmesinde faydalı olabilir.
Profesör Su-Chun Zhang, “Bu, beyin hücrelerinin ve beyin bölümlerinin insanlarda nasıl iletişim kurduğunu anlamamıza yardımcı olacak son derece güçlü bir model olabilir” dedi.
Zhang açıklamasında, “Kök hücre biyolojisine, sinir bilime ve birçok nörolojik ve psikiyatrik bozukluğun patogenezine bakışımızı değiştirebilir” diye ekledi.
Yatay 3D baskı yaklaşımının kullanımı
Araştırmacılar bu gelişmede geleneksel dikey katman istifleme yöntemini kullanmak yerine yenilikçi bir yatay 3D baskı yaklaşımı izledi.
İndüklenmiş pluripotent kök hücrelerden üretilen nöronlar, daha yumuşak bir biyo-mürekkep jeli kullanılarak katmanlara dikkatlice yerleştirildi ve büyüme için daha elverişli bir ortam yaratıldı.
Zhang, “Doku hala bir arada tutmak için yeterli yapıya sahip ancak nöronların birbiri içinde büyümesine ve birbirleriyle iletişime başlamasına izin verecek kadar yumuşak” dedi.
Geliştiriciler, nöronların çevreleyen büyüme ortamından optimum oksijen ve besin alımını sağlamak için dokunun inceliğini kasıtlı olarak koruduklarını belirtiyor.
Çok katmanlı baskı, hücrelerin bağlantılar oluşturmasına izin vererek insan beyninde gözlemlenenlere benzer ağlar oluşturdu.
Bu ağlar içinde nöronların birbirlerine sinyaller göndererek aktif bir şekilde iletişim kurdukları görüldü. Bu iletişim, nöronlar arasında sinyallerin iletilmesine yardımcı olan kimyasal haberciler olan nörotransmitterler aracılığıyla gerçekleşir.
Zhang, “Serebral korteks ve striatumu yazdırdık ve bulduğumuz şey oldukça çarpıcıydı. Beynin farklı bölgelerine ait farklı hücreleri yazdırdığımızda bile birbirleriyle çok özel ve spesifik bir şekilde konuşabiliyorlardı,” diyor.
Yazarlar, bu yöntemin hücre tipleri ve düzenleri üzerinde kontrole izin vererek hassasiyet sağladığını vurguluyor. Bu özellik, beyin araştırmaları için laboratuvarda yetiştirilen minyatür organlar olan beyin organoidlerinde bulunmuyor.
İnsan beyin dokusunda bulunan sofistike iletişim ve ağ gelişimini taklit etmeye yönelik bu 3D baskı yaklaşımı, beyin işlevi ve bozuklukları hakkında bilgi sağlamak için büyük bir potansiyele sahiptir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: 3D Baskı Yoluyla İlk İşlevsel İnsan Beyin Dokusu Üretildi
Yapay Zeka Dünyaya Bir Çocuğun Gözünden Bakarak ve Dinleyerek Dil Öğrendi