Bilimkurgu gibi ama gerçek: Tek hücreli canlıyla fare yaratmak mümkün

Çalışmadaki kök hücreleri birbirinden ayırmak için kullanılan genetik belirleyiciler, iki farenin göz ve kürk renklerinin farklılaşmasını sağladı (Gao Ya ve Alvin Kin Shing Le)
Çalışmadaki kök hücreleri birbirinden ayırmak için kullanılan genetik belirleyiciler, iki farenin göz ve kürk renklerinin farklılaşmasını sağladı (Gao Ya ve Alvin Kin Shing Le)
TT

Bilimkurgu gibi ama gerçek: Tek hücreli canlıyla fare yaratmak mümkün

Çalışmadaki kök hücreleri birbirinden ayırmak için kullanılan genetik belirleyiciler, iki farenin göz ve kürk renklerinin farklılaşmasını sağladı (Gao Ya ve Alvin Kin Shing Le)
Çalışmadaki kök hücreleri birbirinden ayırmak için kullanılan genetik belirleyiciler, iki farenin göz ve kürk renklerinin farklılaşmasını sağladı (Gao Ya ve Alvin Kin Shing Le)

Uluslararası bir araştırma ekibi, daha önce görülmemiş bir adım atarak tek hücreli canlıdan aldıkları genetik araçlarla fare kök hücreleri yarattı. 

Bu kök hücrelerle tam gelişmiş bir fare üretmenin mümkün olduğunu gösterdiler. 

Nature Communications adlı akademik dergide yayımlanan makale konuyla ilgili araştırmanın sonuçlarını yayımlarken bu çalışmayı haberleştiren bilim siteleri "Kulağa bilimkurgu gibi geliyor" ve "Emsalsiz bir kilometre taşına ulaşıldı" gibi ifadeler kullandı. 

Hayvanların yaşamadığı dönemden kalma tek hücreli canlıyla insanların ortak atalara sahip olduğu belirtilirken yeni araştırmanın, hayvanlarla tek hücreli akrabaları arasındaki evrimsel ilişkiye dair yeni bir perspektif sunduğu da aktarıldı. 

Bu çalışmada, Londra Kraliçe Mary Üniversitesi'nden Dr. Alex de Mendoza ve Hong Kong Üniversitesi'nden bilim insanları işbirliği yaptı. 

Yakalı kamçılılar diye de bilinen tek hücreli choanoflagellatlarda bulunan bir genle kök hücreleri yaratıldı. Sonra da bu hücreler canlı farelerin yetiştirilmesinde kullanıldı. 

Yakalı kamçılılar, hayvanların yaşayan en yakın akrabaları olarak da biliniyor. Genomlarında Sox ve POU genlerinin bazı türleri var. 

Bu genlerse gelişen bir embriyonun erken safhalarında var olan, canlıyı oluşturan özelleşmiş tüm hücre tiplerine dönüşebilme yeteneğindeki henüz farklılaşmamış hücreler için kullanılan pluripotentlik özelliğini çalıştırıyor.

Dr. de Mendoza çalışmayla ilgili şu ifadeleri kullanıyor:

Tek hücreli akrabalarımızdan edindiğimiz moleküler araçları kullanarak başarılı bir şekilde fare yaratmayı başardık. Bu araştırma kök hücre oluşumunda kilit önem taşıyan genlerin kök hücrelerden çok daha önce var olmuş olabileceğini ortaya koyuyor.

2012'de belli bir organa ait hücreleri vücutta herhangi bir hücrenin yerini alabilecek kök hücrelere dönüştüren araştırmaları nedeniyle tıp dalında Nobel'e layık görülen Japon bilim insanı Shinya Yamanaka da Sox ve POU genlerine işaret etmişti. 

Son araştırmaya kadar Sox ve POU genlerinin yalnızca hayvanların evrimiyle var olduğuna inanılıyordu. Dr. de Mendoza bulgularını şöyle açıklıyor:

Choanoflagellatlarda kök hücreler yok, onlar tek hücreli organizma. Ancak sonrasında çok hücreli hayvanların muhtemelen daha kompleks bedenler üretmek için yeniden düzenlediği bu genlere sahipler.

Bu çalışma evrimsel biyolojinin yanı sıra onarıcı tıpta da ses getirebilir. Yeni bilgilerle birlikte zarar gören dokuların onarımı ve hastalıkların tedavisinde yeni kök hücre yöntemleri geliştirmek mümkün.

Independent Türkçe, Phys.org, Science Daily



Beynin fazla çalışmasını önleyecek yüz dövmesi geliştirildi

E-dövme, zihinsel iş yükünü gerçek zamanlı olarak izleyecek (Device/Huh ve ekip ark.)
E-dövme, zihinsel iş yükünü gerçek zamanlı olarak izleyecek (Device/Huh ve ekip ark.)
TT

Beynin fazla çalışmasını önleyecek yüz dövmesi geliştirildi

E-dövme, zihinsel iş yükünü gerçek zamanlı olarak izleyecek (Device/Huh ve ekip ark.)
E-dövme, zihinsel iş yükünü gerçek zamanlı olarak izleyecek (Device/Huh ve ekip ark.)

Yeni geliştirilen bir yüz dövmesi beyin çok fazla çalıştığında bunu saptayabiliyor ve dövmeyi tasarlayan araştırmacılara göre muhtemelen beyin gerçekten çok çalışıyor.

Yüze takılan yeni elektronik cihaz, geleneksel olarak kullanılan hantal başlık olmadan zihinsel zorlanmayı ölçebiliyor.

Araştırmacılar geliştirdikleri teknolojinin hava trafik kontrolörleri, kamyon şoförleri ve uzun süre yoğun konsantrasyon gerektiren diğer meslek gruplarının zihinsel iş yükünü izlemek için kullanılabileceğini öne sürüyor.

Herkes düşünme yoğunluğunu dengeleyerek, ne aşırı yüklenip ne de sıkılarak en iyi şekilde çalışabilir. Ancak bu dengeyi bulmak zor olabilir ve mevcut araştırmalar büyük ölçüde, katılımcıların bir görevi tamamladıktan sonra yaptıkları uzun bir çalışmaya dayanıyor.

Teksas Üniversitesi Austin kampüsünden (UT Austin) araştırmanın yazarı Nanshu Lu, "Teknoloji, insan evriminden daha hızlı gelişiyor. Beyin kapasitemiz buna ayak uyduramıyor ve kolayca aşırı yüklenebiliyor" diyor. 

Optimum performans için optimum zihinsel iş yükü var ve bu kişiden kişiye değişiyor.

Araştırmacılar "e-dövmenin" bu duruma yardım edebileceğini umuyor. Bu dövme, beyin ve göz hareketlerinden gelen elektriksel aktiviteyi analiz ederek çalışıyor. Bu tür ölçümler genellikle kablolarla donatılmış karmaşık başlıklar gerektiriyor ancak dövme, cilde yapışan hafif bir batarya paketi ve sensörlerden oluşuyor.

Sensörlerin ince ve esnek yapısı, takan kişinin yüz şekline uyum sağlayacağı anlamına geliyor. Yaratıcıları bunun, karmaşık ve hantal başlıklardan daha iyi sonuç vermesini sağlayabileceğini söylüyor.

Lu, "Şaşırtıcı kısım, bu başlıklar beynin farklı bölgeleri için daha fazla sensör taşımasına rağmen herkesin kafa şekli farklı olduğundan asla mükemmel bir sinyal alamaması" diyor.

Sensörlerin her zaman doğru yerde bulunup sinyalleri almasını sağlamak için katılımcıların yüz hatlarını ölçerek kişiselleştirilmiş e-dövmeler üretiyoruz.

Araştırmacılar sistemi test etmek için 6 katılımcıya dövmeyi yerleştirdikten sonra onlara giderek zorlaşan bir hafıza testi uyguladı. Test ilerledikçe ve zihinsel yük arttıkça araştırmacılar etkilerini gördü: Bilişsel yükün işareti olarak teta ve delta beyin dalgaları arttı, alfa ve beta aktivitesiyse yorgunlukla paralel bir şekilde yükseldi.

Araştırmacılar, aynı yöntemlerin beynin ne zaman zorlandığını anlamak için de kullanılabileceğini umuyor. Ayrıca belirli bir aktivitenin yükünü tahmin edebilen bir bilgisayar modeli eğiterek beynin ne zaman zorlanacağını tahmin etmek de mümkün olabilir.

Araştırma, hakemli dergi Device'ta yayımlanan "A Wireless Forehead E-tattoo for Mental Workload Estimation" (Zihinsel İş Yükü Tahmini için Kablosuz Alın E-dövmesi) başlıklı yeni bir makalede anlatılıyor.

Independent Türkçe