Kök Hücrelerden İnsan Böbrek Organoidi Başarıyla Üretildi
Güney Kaliforniya Üniversitesi’nden araştırmacılar, laboratuvarda böbrek dokusu üretmek için yeni bir yöntem geliştirdiler. Organın doğal gelişimini taklit eden yapılar yetiştirmeyi öğrendiler. Bu teknoloji, yeni ilaçların test edilmesi için doku modellemesinin doğruluğunu önemli ölçüde artıracaktır.
Organoidler, gerçek organların yapısını ve işlevini taklit eden üç boyutlu hücresel yapılardır. Yapay hücrelerin büyümesini kontrol etmek, böbrek tedavisinin ötesinde yeni olanaklar sunmaktadır. Bu yaklaşım, karaciğer, kalp veya akciğer dokusunun hedeflenen büyümesine uygulanabilir ve ilaç testlerini kolaylaştırabilir.
Bilim insanları, böbrek organoidlerini geliştirmek için temel biyoloji ve biyomühendisliği başarıyla birleştirdiler. İnsan organ gelişiminin ayrıntılı haritalandırılması yoluyla, araştırma ekibi, böbreğin ana filtreleme birimleri olan nefronların organizasyonunda çok önemli bir rol oynayan, daha önce bilinmeyen bir gelişim ekseni keşfetti.
Bu keşfe dayanarak, yazarlar özel yapay düzenleyici hücreler oluşturdular. Bu sentetik elementler, gelişmekte olan organoid içindeki doğal ortamın bir parçasını kopyalar ve kök hücrelerin gelişimini, embriyonik vücuttaki gerçek anatomik karşılıklarına mümkün olduğunca yakın yapılara yönlendirir.
Son on yıldır biyologlar, kültürlenmiş örneğin tamamını homojen bir kimyasal çözeltiye daldırarak kök hücreleri kendi kendine organize olmaya yönlendiriyorlardı.
Yeni bir teknik farklı bir yaklaşım sunuyor: Araştırmacılar, son derece kontrollü miktarda Wnt proteini salgılayan, yerelleştirilmiş bir mühendislik ürünü hücre kümesi eklediler. Bu proteinler, böbrek oluşumunu yönlendiren doğal işaretler görevi görüyor.
Bu yerelleştirilmiş sinyal, yalnızca gelecekteki hücre tipini programlamakla kalmıyor, aynı zamanda fiziksel olarak büyümelerini de yönlendiriyor. Nefronlar, sinyal proteinlerinin kaynağına çekilerek, gerçek organın geometrisini tamamen kopyalıyor; bu, geleneksel kimyasal daldırma ile elde edilmesi imkansız bir şey.
Yeni bir gelişim ekseni ve terapinin geleceği
Çalışmanın önemli bir sonucu, nefron gelişiminin yeni bir ekseninin keşfedilmesiydi. Geleneksel laboratuvar organoidlerinde toplayıcı kanallar (boşaltım kanalları) bulunmuyordu ve uygun bir yönelim olmaksızın kaotik bir şekilde gelişiyorlardı.
Sentetik kontrol hücrelerinin kullanımı, bu sorunu çözebilecek güçlü bir alan yaratmaktadır. Yeni organoid, yüksek oranda tekrarlanabilir deneysel sonuçlar sağlar ve gelecekteki nakiller için tamamen işlevsel organların oluşturulmasının önünü açar.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Kök Hücrelerden İnsan Böbrek Organoidi Başarıyla Üretildi