Yeni bir dönemin kapısı aralandı: Gerçeğe en yakın beyin dokusu...

Araştırmacılar, sadece 2 milimetre genişliğinde özel bir iskele – yani hücrelerin tutunup büyümesini sağlayan yapı – geliştirdi. BIPORES (Bijel-Integrated PORous Engineered System) adı verilen bu sistemin temel malzemesi, yaygın olarak bilinen bir polimer olan polietilen glikol (PEG). Ancak bu PEG, normalden farklı olarak beyin hücreleri için 'yapışkan' hale getirilmiş ve zararlı dış kaplamalara ihtiyaç duyulmadan çalışabiliyor.

Yapıya eklenen silika nanoparçacıklar ve özel şekillendirme yöntemi sayesinde, sünger benzeri mikroskobik gözenekler oluşturuldu. Bu mikro yapı hem hücrelerin doğal şekilde büyümesine olanak sağlıyor hem de onları organize olmaya ve iletişim kurmaya teşvik ediyor.

UCR’dan biyomühendis Iman Noshadi, "Bu yapı, hücrelerin büyümesi, organize olması ve birbirleriyle etkileşime geçmesi için gereken biyolojik ortamı sağlıyor. Bu sayede hücre davranışlarını çok daha hassas biçimde kontrol edebileceğimiz doku modelleri tasarlayabiliriz" diyerek gelişmenin önemini vurguladı.

Araştırmaya göre bu yeni sistem, mevcut beyin dokusu üretim yöntemlerinin birçok sorununu çözüyor: Daha kararlı, olgunlaşma kapasitesi daha yüksek ve tamamen insan kaynaklı. Ayrıca başka hayvanlardan elde edilen maddelere başvurulmadan çalışıyor. Bu da hem etik açıdan hem de bilimsel geçerlilik bakımından büyük bir avantaj.

Yapının bir diğer önemli yönü ise hastaya özel test sinir hücrelerinin üretilebilmesi. İnsan kanı ya da deri hücrelerinden türetilen kök hücreler kullanılarak, bireye özgü beyin dokuları üretmek mümkün. Bu da özellikle nörodejeneratif hastalıklar ve felç gibi beyin hasarları üzerine yapılan araştırmalar açısından umut verici.

UCR’dan Prens David Okoro ise sistemin uzun süreli çalışmalar için uygunluğuna dikkat çekerek, “Olgun beyin hücreleri gerçek doku fonksiyonlarına daha yakındır, bu da hastalık ve travmaların araştırılmasında kritik rol oynar,” dedi.

Henüz küçük ölçekli bir prototip olan sistemin büyütülerek farklı organlara da uyarlanabileceği öngörülüyor. Örneğin karaciğer gibi diğer hayati organlara uygulanarak, farklı dokuların aynı tedaviye nasıl tepki verdiği ya da bir organdaki sorunun başka birini nasıl etkilediği gözlemlenebilecek.

Noshadi, "Bu, insan biyolojisini ve hastalıkları daha bütüncül bir şekilde anlamaya yönelik atılmış büyük bir adım" diye konuştu.

Araştırmanın sonuçları Advanced Functional Materials adlı bilimsel dergide yayımlandı.