Pandemiye Karşı Biyoteknolojik Kalkan: Akciğer Çipi Geliştirildi
COVID-19 gibi solunum yolu hastalıkları birçok küresel pandemiye yol açmış ve dünya çapında sağlık sistemlerini zorlamaya devam etmektedir. Bu virüsler, özellikle iki ana bölgeyi hedef alarak akciğerlere ciddi zararlar verebilir: üst solunum yolu (proksimal bölge) ve gaz değişiminin gerçekleştiği küçük hava keseleri (distal bölge veya alveoller).
Her akciğer bölgesi enfeksiyona farklı tepki verdiğinden, bu etkileri doğru bir şekilde incelemek zor olmuştur. Hayvan deneyleri ve temel laboratuvarda yetiştirilen hücre sistemleri gibi geleneksel yöntemler, insan akciğer tepkilerinin karmaşıklığını yakalamakta genellikle yetersiz kalmaktadır.
Bu zorluğun üstesinden gelmek için Kyoto Üniversitesi’ndeki bilim insanları, insan akciğerlerinin çeşitli bölgelerini yakından taklit eden bir mikro fizyolojik sistem (MPS) geliştirdiler. Gelişmiş cihazları, hem solunum yolunu hem de alveolar yapıları taklit edecek şekilde tasarlanmıştır ve bu da solunum yolu virüslerinin her bir bölgeyi nasıl etkilediğinin derinlemesine incelenmesine olanak tanır. Araştırmacılar bu sistemi izogenik indüklenmiş pluripotent kök hücrelerle (iPSC’ler) birleştirerek akciğer hastalıkları için daha kesin, kişiselleştirilmiş tedavi stratejilerinin önünü açıyorlar.
Geleneksel Modellere Göre Avantajları
Kyoto Üniversitesi’nde doktora öğrencisi ve baş yazar Sachin Yadav, “iPSC’den türetilen akciğer çiplerimiz, izogenik bir kaynaktan türetilen proksimal ve distal akciğer bölgelerinin solunum yolu virüs enfeksiyonlarına verdiği farklı tepkileri modellememizi sağlıyor,” diyor.
Ekibin araştırması, doku ve virüse özgü hastalık mekanizmalarını incelemek ve ilaç etkinliğini değerlendirmek için daha doğru bir platform sağlıyor. Dahası, yaklaşımları gelecekteki pandemilerin ele alınması için önemli bir umut vadediyor.
Ekip lideri Ryuji Yokokawa, “Elde edilen bilgiler, diğer insan organlarının ve çoklu organ sistemlerinin modellerini geliştirmek için kullanılabilir ve organ etkileşimlerinin incelenmesini kolaylaştırabilir,” diyor.
Kıdemli araştırmacı Takeshi Noda, “Farklı virüslere ve akciğer bölgelerine karşı konakçı tepkilerindeki farklılıkları doğru bir şekilde çoğaltma yeteneği, ortaya çıkan virüsler hakkındaki anlayışımızı önemli ölçüde artırabilir ve erken ilaç taramasını kolaylaştırabilir,” diyor.
Ekibin bir diğer kıdemli üyesi Shimpei Gotoh, “iPSC’leri MPS’mize entegre etmek, hücrelerin kişiselleştirilmiş tıp ve izogenik modeller gibi faydalar sağlamasıyla benzersiz avantajlar sunuyor,” diye ekliyor.
Bu çip sistemi, viral enfeksiyonların ötesinde potansiyel uygulamalara sahip ve hastaya özgü iPSC’lerin diğer rahatsızlıkları incelemek için de kullanılmasını sağlayarak kişiselleştirilmiş tıbbı geliştirmek için kullanılabilir.
Kaynak: https://scitechdaily.com
“Kutu İçindeki Akciğerler” Kullanılarak İlk Çift Akciğer Nakli Başarıyla Gerçekleşti