Yeni yapay böbrek organ naklinin geleceğini değiştirebilir mi?

Yeni yapay böbrek organ naklinin geleceğini değiştirebilir mi?
TT

Yeni yapay böbrek organ naklinin geleceğini değiştirebilir mi?

Yeni yapay böbrek organ naklinin geleceğini değiştirebilir mi?

Kaliforniya Üniversitesi San Francisco Kampüsü’nden araştırmacıların liderliğindeki bir grup bilim insanı, laboratuvarda yetiştirilen insan böbrek hücrelerinin kullanıldığı ve böbreklerin bazı temel işlevlerini taklit eden bir biyoreaktör cihaz geliştirdi. Cihaz, domuzlar üzerinde bir hafta boyunca herhangi bir belirgin yan etki veya sorun olmaksızın başarıyla test edildi.

Araştırma ekibi, cihazlarının daha geniş bir yelpazedeki böbrek hücresi türlerini içerecek şekilde uyarlanabileceğini ve kandaki atıkları filtrelemek için başka bir araçla birlikte çalışmasının sağlanabileceğini umuyor.

Şarku’l Avsat’ın bilimsel portalı Science Alert’ten aktardığına göre ünlü bilimsel dergi Nature Communication’a konuşan Kaliforniya Üniversitesi San Francisco Kampüsü Biyomühendislik Fakültesi’nden Prof. Dr. Shuvo Roy, “Böbreğin temel işlevlerini güvenli bir şekilde kopyalamaya odaklandık. Biyo-yapay böbrek, böbrek hastalığının tedavisini daha etkili, aynı zamanda daha konforlu ve rahat hale getirecek” ifadelerini kullandı.

Yalnızca ABD’de yarım milyondan fazla insanın haftada birkaç kez diyaliz tedavisine ihtiyacı oluyor. Her yıl yaklaşık 25 bin böbrek nakli gerçekleştiriliyor ve vücudun yeni böbreği reddetmemesini sağlamak üzere genellikle sert ilaç tedavileri kullanılıyor.

Yeni yapay böbrekteki biyoreaktörlerin domuzların bağışıklık sistemlerini uyardığına dair hiçbir belirti olmadığını belirtmek gerekiyor.

Bu bağlamda çalışma ekibi, böbrek hücrelerinin saldırılara karşı korunmasına yardımcı olmak ve küçük makinenin kalp pili gibi arka planda sessiz ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlamak için silikon membranlar yerleştirdi.

Doğrudan kan damarlarına ve damarlara bağlanan cihaz, kültürlenmiş insan proksimal tübül hücrelerinden yapıldı. Bunlar vücuttaki su ve tuz seviyelerini yönetmekten sorumlular ve bu çalışmada bir test vakası olarak kullanıldılar. Zira söz konusu hücreler daha önce yapılan çalışmalarda insan hastalarda böbrek yetmezliğinin tedavisinde umut vaat etmişti.

Ekibe göre, insanlarda işe yarayan böyle bir biyoreaktör cihazına sahip olmaktan hala çok uzakta olsak da ilk sonuçlar umut vaat ediyor. Cihaz için bir ay boyunca hayvanlar üzerinde denemeler yapılacak ve eğer başarılı olunursa, cihazın böbrek yetmezliği olan gerçek insanlar üzerinde test edilmesine izin verilecek.

Bilim insanları ayrıca hayvan organlarının insanlara nakledilmesinin imkanı gibi diğer seçenekleri de incelemek üzere de çalışmalar yürütüyor.

Hangi yaklaşım benimsenirse benimsensin amaç böbrek yetmezliği olan kişilerin hayatını kurtarmaya dayanıyor.

Roy, “İşlevsel bir biyoreaktörün, bağışıklık sistemini baskılayan ilaçlara ihtiyaç duymayacağını kanıtlamamız gerekiyordu ve bunu yaptık. Hiçbir komplikasyon yaşamadık ve artık daha da ileri giderek böbrek fonksiyonlarının insan ölçeğindeki tüm paneline ulaşabileceğiz” ifadeleri ile sözlerini sonlandırdı.



Flamingoların suda girdaplar yaratarak avlandığı keşfedildi

Flamingolar ayaklarını ve gagalarını kullanarak avlarını girdaplara hapsediyor (Pexels)
Flamingolar ayaklarını ve gagalarını kullanarak avlarını girdaplara hapsediyor (Pexels)
TT

Flamingoların suda girdaplar yaratarak avlandığı keşfedildi

Flamingolar ayaklarını ve gagalarını kullanarak avlarını girdaplara hapsediyor (Pexels)
Flamingolar ayaklarını ve gagalarını kullanarak avlarını girdaplara hapsediyor (Pexels)

Flamingoların su altında küçük hortumlar yaratarak avlarını yakaladığı bulundu. 

Suda tek ayak üzerinde durmalarıyla bilinen flamingolar, başlarını aşağı doğru eğerek sığ sulardaki avlarını yakalıyor. Bu hayvanlar küçük kabuklular, böcekler, mikroskobik algler ve tuzlu su karidesleri gibi canlılarla besleniyor.

Kaliforniya Üniversitesi Berkeley kampüsünden biyolog Dr. Victor Ortega-Jiménez, birkaç yıl önce hayvanat bahçesinde flamingoların beslenmesini izlerken suyun altında neler olduğunu merak etmiş. 

Flamingoların sudaki küçük canlıları süzerek yiyen "süzerek beslenenler" sınıfında yer aldığı bilinse de nasıl bir mekanizmanın işlediği gizemini koruyordu. 

Dr. Ortega-Jiménez ve ekip arkadaşları bu soruyu yanıtlamak adına ABD'deki Nashville Hayvanat Bahçesi'ndeki flamingolarla bir deney yürttü.

Hayvanlara sığ bir akvaryumda beslenmeyi öğreten araştırmacılar, yüksek hızlı kameralarla davranışlarını takip etti. Kuşlar beslenirken suyun akışını ölçmek ve bunu görselleştirmek için oksijen kabarcıkları oluşturup suya yiyecek parçacıkları eklediler. 

Ekip daha sonra flamingo kafasının ve ayaklarının üç boyutlu modellerini oluşturarak kuşun sudaki hareketlerinin mekaniğini anlamaya çalıştı.

Bulguları hakemli dergi PNAS'te 12 Mayıs Pazartesi günü yayımlanan çalışmada flamingoların ayaklarını ve gagalarını kullanarak su altında küçük hortumlar veya girdaplar yarattığı saptandı. Bu hızlı girdaplar sayesinde sudaki canlılar flamingolardan kaçamıyor. 

Flamingolar ilk başta sudaki perdeli ayaklarını kaldırarak besin içeren tortuları sıkıştırıyor. Ayaklarını açıp ileri doğru ittiklerinde küçük girdaplar yaratıyorlar.

Kuşlar daha sonra başlarını hızla yukarı doğru sallayarak bu girdapları su yüzeyine doğru çekiyor ve yiyecek parçacıklarını yoğunlaştıran küçük hortumlar yaratıyor.

Araştırmacılar bu küçük girdapların, tuzlu su karidesi ve mikroskobik kabuklular gibi hayvanları yakalayacak kadar güçlü olduğunu saptadı. 

Flamingolar son olarak L şeklindeki gagalarının üst kısmını hareketsiz tutup alt tarafı çok hızlı bir şekilde açıp kapatarak daha küçük girdaplar yaratıyor ve böylece topladıkları yiyecekleri mideye indiriyor. 

Bulgular flamingoların tüm vücutlarını kullanarak beslenmede epey uzmanlaşmış hayvanlar olduğunu gösteriyor.

Dr. Ortega-Jiménez "Flamingoların sadece pasif bir şekilde süzerek beslenenen canlılar olduğu fikrine meydan okuyoruz" diyerek ekliyor: 

Örümcekler nasıl ağ yaratıyorsa, flamingolar da girdap yaratıyor.

Biyolog daha sonra flamingoların beslenirken gagasının içinde neler olduğunu araştırmayı planlıyor. Bilim insanları bu çalışmaların denizlerdeki zararlı algler ve mikroplastikleri toplamaya yönelik yeni teknolojilere ilham verebileceğini düşünüyor.

Independent Türkçe, IFLScience, Cosmos Magazine, New York Times, PNAS