Laboratuvarda ilk "tam insan embriyoları" geliştirildi

"İnsana ait saf embriyonik kök hücrelerini kullandık"

İki haftada hücre topluluklarının yaklaşık yarım milimetre genişliğe ulaştığı bildirildi (Weizmann Bilim Enstitüsü)
İki haftada hücre topluluklarının yaklaşık yarım milimetre genişliğe ulaştığı bildirildi (Weizmann Bilim Enstitüsü)
TT

Laboratuvarda ilk "tam insan embriyoları" geliştirildi

İki haftada hücre topluluklarının yaklaşık yarım milimetre genişliğe ulaştığı bildirildi (Weizmann Bilim Enstitüsü)
İki haftada hücre topluluklarının yaklaşık yarım milimetre genişliğe ulaştığı bildirildi (Weizmann Bilim Enstitüsü)

Bilim insanları, laboratuvarda yetiştirilen kök hücrelerden insan embriyo modelleri geliştirdi.

Modeller, doğal bir embriyonun rahim duvarına tutunduktan sonraki kritik ilk haftasına dair benzersiz bir inceleme şansı sunuyor.

Doğurganlık, gebeliğin erkenden sonlanması ve gelişimsel doğum kusurlarının önemli bir kısmı, hamileliğin başlangıcında döllenmiş yumurtanın rahim duvarına yerleşmesinden hemen sonra ortaya çıkıyor.

Bu yüzden embriyo oluşumunun erken aşamalarını incelemek bu sorunların önüne geçmek için elzem olabilir. Ancak etik ve teknik zorluklar, insan embriyosunun gelişiminin bu kritik aşamalarını inceleme olanağını engelliyordu.

Bunun üstesinden gelmek isteyen bilim insanları, laboratuvarda kök hücrelerden yapay embriyolar üretmeye başladı.

İsrail'deki Weizmann Bilim Enstitüsü'nden moleküler genetikçi Jacob Hanna, "Olumsuz sonuçlar ilk ayda ortaya çıkıyor. Hamileliğin geri kalan 8 ayında çoğunlukla büyüme yaşanıyor" dedi:

Fakat o ilk ay hâlâ büyük ölçüde kara bir kutu. Kök hücreden türetilmiş insan embriyo modelimiz, bu kutuya bakmanın etik ve erişilebilir bir yolunu sunuyor.

Hakemli bilimsel dergi Nature'da yayımlanan yeni çalışmada insanlardan alınan kök hücreler, yine insanın embriyonik gelişimini taklit eden karmaşık yapılara dönüştürüldü.

Modeller; epiblast, hipoblast, ekstraembriyonik mezoderm, trofoblast ve yolk kesesi de dahil olmak üzere erken evre insan embriyolarının bilinen tüm bileşenlerini bir araya getirdi.

Hanna ve meslektaşları araştırma makalesinde, "Burada, genetiği değiştirilmemiş, insana ait saf embriyonik kök hücrelerini kullandık" ifadelerine yer verdi:

İnsanın rahimdeki gelişiminin farklı aşamalarını taklit edebilecek embriyo benzeri doğal yapılar oluşturma kapasitemizi test etmeye başladık.

Hanna, "Gebelikteki birçok başarısızlık ilk birkaç haftada, çoğu zaman kadın hamile olduğunu bile bilmeden meydana gelir. Çoğu doğum kusuru da bu dönemde ortaya çıkar ancak bunlar çok daha sonra keşfedilir" diye konuştu:

Modellerimiz, bu erken aşamada doğru gelişimi sağlayan biyokimyasal ve mekanik sinyalleri ve bu gelişimin nasıl yanlış gidebileceğini ortaya çıkarmak için kullanılabilir.

Öte yandan, laboratuvarda yetiştirilen canlılar birçok ülkede mevzuatın dışında kalıyor. Bu yüzden çalışma aynı zamanda ciddi etik ve yasal sorunları gündeme getiriyor.

Laboratuvarda embriyo geliştirmek isteyen ekipler, bu yapıları genellikle yalnızca 14 gün boyunca büyütebiliyor. Daha fazla büyütmelerine yasalar izin vermiyor.

Bilim insanları arasında bu tür embriyo modelleri oluşturmak için adeta yarış var.

Önceki aylarda da iki ayrı araştırma grubu kök hücrelerden embriyo geliştirmişti. Ancak o araştırmalarda embriyonun tüm bileşenleri oluşturulmamıştı.

Hanna, "Bu, yapısal bölmelere ve 14. gündeki insan embriyosuyla morfolojik benzerliğe sahip olan ilk embriyo modeli" diye ekledi.

Öte yandan, Babraham Enstitüsü'nde embriyo gelişimi üzerine çalışan Dr. Peter Rugg-Gunn, çalışmanın "etkileyici" ve "önemli" olduğunu söyledi ama erken insan embriyolarının tüm özelliklerinin mükemmel şekilde kopyalanmadığını kaydetti.

Örneğin plasentanın öncüsü olan trofoblast mevcuttu ancak düzgün bir şekilde organize edilmemişti.

Rugg-Gunn, "Bu embriyo modeli, rahme aktarılırsa gelişemez çünkü rahmin iç kısmına bağlanmak için gereken aşamayı atlamış" diye konuştu.

Independent Türkçe



NASA teleskobu, evrenin karanlık çağlarını sona erdiren galaksiyi keşfetti

JADES GS-z13-1 galaksisi (kırmızı nokta), evrenin kritik süreçlerinden birinin sanılandan daha önce başladığına işaret ediyor (NASA/ESA/CSA)
JADES GS-z13-1 galaksisi (kırmızı nokta), evrenin kritik süreçlerinden birinin sanılandan daha önce başladığına işaret ediyor (NASA/ESA/CSA)
TT

NASA teleskobu, evrenin karanlık çağlarını sona erdiren galaksiyi keşfetti

JADES GS-z13-1 galaksisi (kırmızı nokta), evrenin kritik süreçlerinden birinin sanılandan daha önce başladığına işaret ediyor (NASA/ESA/CSA)
JADES GS-z13-1 galaksisi (kırmızı nokta), evrenin kritik süreçlerinden birinin sanılandan daha önce başladığına işaret ediyor (NASA/ESA/CSA)

NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST), evrenin en eski galaksilerinden birinden beklenmedik bir ışık yakaladı. Bilim insanları evrenin karanlık çağının sanılandan daha erken sona ermiş olabileceğini söylüyor.

Standart modele göre 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama'nın ardından evren muazzam bir hızda genişledi ve sonra soğumaya başladı. Karanlık çağlar diye bilinen yüzlerce milyon yıllık bir dönem boyunca evren, çok yoğun bir hidrojen sisiyle kaplıydı.

Ancak daha sonra ilk yıldızların, galaksilerin ve kara deliklerin oluşmasıyla ortaya çıkan ultraviyole ışınlar, nötr haldeki hidrojeni iyonize etmeye başladı ve "kozmik şafak" denen olayla evrenin "ışıkları yandı". 

Yeniden İyonlaşma Çağı diye bilinen bu dönemin, Büyük Patlama'dan yaklaşık 1 milyar yıl sonra sona erdiği düşünülüyor. Ancak JWST'nin son gözlemleri daha erken bir tarihe işaret ediyor.

NASA öncülüğünde geliştirilen teleskobu kullanan bilim insanları, Büyük Patlama'dan yaklaşık 330 milyon yıl sonraki döneme ait bir galaksi tespit etti. Evren genişledikçe, uzaktaki cisimlerden gelen ışık, spektrumun kırmızı ucuna doğru kayıyor. Kırmızıya kayma ya da Doppler etkisi denen bu olgu sayesinde ışığın ne kadar uzaktan geldiği anlaşılıyor.

Uluslararası araştırma ekibi, JADES-GS-z13-1 isimli galaksiden gelen ışığı incelerken şaşırtıcı bir şeyle de karşılaştı: ultraviyole ışıkta saptanan Lyman-alfa emisyonu adlı parlak dalga boyu.

Bulguları hakemli dergi Nature'da dün (26 Mart) yayımlanan çalışmaya göre bu ışıma, iyonlaşma sürecine işaret ediyor ve bilim insanlarının bu dönemden beklediğinden çok daha parlak. Bilim insanları, hidrojen gazını iyonize edecek kadar yıldız oluşmadan bu ışığın Dünya'ya ulaşmaması gerektiğini söylüyor.

Arizona Üniversitesi'nden Kevin Hainline ortak yazarı olduğu çalışma hakkında "Evrenin nasıl geliştiğine dair anlayışımızı göz önüne alınca, gerçekten böyle bir galaksi bulmamalıydık" diye açıklıyor: 

Erken evreni, güçlü fenerleri bile bulmayı son derece zorlaştıracak kalın bir sisle örtülü olarak düşünebiliriz ancak burada bu galaksiden gelen ışık demetinin perdeyi deldiğini görüyoruz. Bu büyüleyici emisyon çizgisi, evrenin nasıl ve ne zaman yeniden iyonlaştığına dair muazzam çıkarımlara sahip.

Ekip, galaksiden gelen bu emisyonun kaynağını henüz bilmiyor. Ancak galaksi çekirdeğindeki yıldız oluşum sürecinden veya yıldızları parçalayan süper kütleli bir kara delikten kaynaklanabileceğini söylüyorlar. 

Evrenin ilk dönemlerine ışık tutan JWST, JADES-GS-z13-1'den eski başka galaksiler de keşfetmişti. Ancak bunlarda yeniden iyonlaşmaya dair izlere rastlanmamıştı. 

Daha sonra yapılacak gözlemler, evrenin karanlık çağlarının ne zaman bittiğine dair daha net bir fikir sunabilir.

Kopenhag Üniversitesi'nden çalışmaya liderlik eden Joris Witstok son bulgular hakkında "Mevcut tüm kanıtlar yeniden iyonlaşmanın oldukça 'geç' ve ani bir şekilde gerçekleştiğine işaret ediyor" diyor:

Büyük Patlama'dan 300 milyon yıl sonra başlamış olabileceğine dair kanıtımız, modellerimizi değiştirmemiz gerekebileceği anlamına geliyor.

Independent Türkçe, NASA, Reuters, ABC, Nature