Üç boyutlu yazıcıyla insan sinir dokusu modeli üretildi

Nörodejeneratif hastalıklarda, hastanın hücrelerinden üretilecek modeller, kişiye özel etkili tedavileri mümkün kılabilir (Pixabay)
Nörodejeneratif hastalıklarda, hastanın hücrelerinden üretilecek modeller, kişiye özel etkili tedavileri mümkün kılabilir (Pixabay)
TT

Üç boyutlu yazıcıyla insan sinir dokusu modeli üretildi

Nörodejeneratif hastalıklarda, hastanın hücrelerinden üretilecek modeller, kişiye özel etkili tedavileri mümkün kılabilir (Pixabay)
Nörodejeneratif hastalıklarda, hastanın hücrelerinden üretilecek modeller, kişiye özel etkili tedavileri mümkün kılabilir (Pixabay)

Araştırmacılar üç boyutlu yazıcıyla insan sinir dokusuna benzeyen bir model üretmeyi başardı. Kritik gelişmenin, ALS gibi hastalıklara yönelik tedavilerde yeni bir sayfa açması bekleniyor.

Motor nöronlar, beyin ve omurilikten vücuda sinyaller göndererek kasları kontrol eden sinir hücrelerini ifade ediyor. Amyotrofik lateral skleroz (ALS) gibi hastalıklarda bu hücreler zarar görerek kas zayıflığı ve felce yol açabiliyor.

ALS hastalarının hareket ve nefes alma kabiliyetleri giderek kötüleştiğinden, teşhisten sonraki ortalama yaşam süresi 4 yıl. Henüz kesin bir tedavisi olmasa da hastalığın seyrini yavaşlatabilen ilaçlar mevcut. 

Uppsala Üniversitesi'nden araştırmacılar yeni çalışmalarında, ALS hastalarına yönelik daha etkili ilaçların üretilmesini sağlayabilecek önemli bir gelişme kaydetti.

Araştırmacılar, üç boyutlu yazıcılar kullanarak insan sinir dokusuna benzeyen organoid adlı modeller üretti. Bu motor nöron organoidleri, araştırmalarda veya kişiye özel yeni ilaçların test edilmesinde kullanılabilir.

Bulguları hakemli dergi International Journal of Bioprinting'de yayımlanan çalışmada deriden elde edilen insan kök hücreleri kullanıldı. Bu hücreler, motor nöron öncüllerine (yani ileride olgun motor sinir hücrelerine dönüşebilecek genç sinir hücrelerine) dönüşecek şekilde programlandı.

Bilim insanları bu hücreleri yumuşak bir jelatinle karıştırdıktan sonra üç boyutlu yazıcıyla katman katman basarak dokuyu ve onun yapısını oluşturdu. Biyomürekkepteki hücrelerin üç boyutlu olarak dağılmasının, hücrelerin hayatta kalmasına ve sinir liflerinin büyümesine katkı sağladığını söylüyorlar.

Araştırmacılar ayrıca büyüme faktörleriyle aşılanmış, gözenekli yapıya sahip küçük parçacıkları biyomürekkeple karıştırarak hücrelerin olgunlaşıp gelişmesini sağladı.

İnsan vücudu dışında sinir hücrelerinin modellerinin oluşturulması, kritik testlerin hastayı riske atmadan gerçekleştirilmesinin önünü açıyor.

Makalenin başyazarı Elena Kozlova "Motor nöronlar omuriliğin ortasında bulunuduğu için ALS gibi nörodejeneratif bir hastalıktan muzdarip kişilerde tedavileri doğrudan test etmek mümkün değil" diyerek ekliyor: 

Yöntemimiz, hastanın deri hücrelerinden doğrudan motor nöron organoidleri oluşturmayı ve bunlardan omurilik organoidleri inşa etmeyi mümkün kılıyor. Bu organoidler daha sonra yeni tedavileri test etmek için kullanılabilir.

Araştırmacılar makalede, başka türden sinir hücrelerinin de üç boyutlu olarak nasıl üretileceğini detaylandırıyor. 

Kozlova "Araştırma ve ilaç testlerinde organoidleri büyük miktarlarda basabilmek önemli" ifadelerini kullanıyor. 

Independent Türkçe, EurekAlert, Medical News, International Journal of Bioprinting



NASA teleskobu, evreni dönüştürmüş olabilecek minik galaksiler buldu

James Webb Uzay Teleskobu'nun tespit ettiği küçük galaksiler (beyaz kutular), evrenin aydınlanmasında kilit rol oynamış olabilir (NASA/ESA/CSA)
James Webb Uzay Teleskobu'nun tespit ettiği küçük galaksiler (beyaz kutular), evrenin aydınlanmasında kilit rol oynamış olabilir (NASA/ESA/CSA)
TT

NASA teleskobu, evreni dönüştürmüş olabilecek minik galaksiler buldu

James Webb Uzay Teleskobu'nun tespit ettiği küçük galaksiler (beyaz kutular), evrenin aydınlanmasında kilit rol oynamış olabilir (NASA/ESA/CSA)
James Webb Uzay Teleskobu'nun tespit ettiği küçük galaksiler (beyaz kutular), evrenin aydınlanmasında kilit rol oynamış olabilir (NASA/ESA/CSA)

NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu (James Webb Space Telescope /JWST), milyarlarca yıl önce evrenin aydınlanmasını sağladığı düşünülen minik galaksiler buldu. 

Yaklaşık 13,8 milyar yaşında olduğu tahmin edilen evren ilk 1 milyar yılında nötr hidrojen gazıyla doluydu. Yoğun bir sisin hakim olduğu bu dönemde ışık uzaklara gidemiyordu. 

Ancak daha sonra bu gaz iyonize hale geldi, yani elektronlarından arındırıldı ve Reiyonizasyon Çağı'nın başlamasıyla evrenin ışıkları yandı. 

İlk yıldız ve galaksilerin bu süreci başlattığı düşünülürken, bilim insanları hangi türden gökcisimlerinin sorumlu olduğundan emin değildi. Araştırmacılar hızlı bir şekilde yıldız oluşturan, yani "yıldız patlamaları" yaşayan küçük galaksilerin bu hidrojen sisinin iyonize olmasında rol oynadığından şüpheleniyordu.

Bulguları Amerikan Astronomi Topluluğu'nun 11 Haziran'da Alaska'da düzenlenen 246. toplantısında sunulan çalışmada bu düşünceyi destekleyen güçlü kanıtlar bulundu.

Bilim insanları JWST'yi kullanarak Dünya'dan yaklaşık 4 milyar ışık yılı uzaklıkta, Pandora'nın Kümesi diye bilinen Abell 2744 adlı galaksi kümesine odaklandı. Kütleçekimsel merceklenme denen bir olgu sayesinde küme, etrafındaki ışığı bükerek daha uzaktaki cisimlerin ışığının JWST'ye ulaşmasını sağladı.

Araştırmacılar bu görüntülerde iki elektronunu kaybetmiş oksijen atomlarının yaydığı yeşil ışığı aradı. Bu tür bir ışık, elektronların kopmasını sağlayan güçlü bir ultraviyole ışığın işareti olabilir. Bilim insanları aynı ışık kaynağının evreni kaplayan hidrojen gazı sisini iyonize etmiş olabileceğini söylüyor.

Ekip böylece evrenin yaklaşık 800 milyon yaşında olduğu dönemde yıldız patlaması yaşayan 83 küçük galaksi tespit etti ve 20'sini detaylıca inceledi. 

Çalışmanın bulgularına göre bu eski galaksiler, ultraviyole ışığın yaklaşık yüzde 25'ini uzaya saldıysa, evreni kaplayan sisi temizlemek için gereken tüm enerjiyi sağlamış olmalı. Araştırmacılar bugünkü benzer galaksilerin bu oranda ultraviyole ışık yaydığını söylüyor.

NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden ve makalenin yazarlarından Isak Wold, "Ultraviyole ışık üretme konusunda bu küçük galaksiler ağırlıklarının çok üzerinde bir performans sergiliyor" diyor.

Bilim insanları bu galaksilerin 2 bin ila 200 bin tanesinin birleşimiyle Samanyolu'ndaki yıldız kütlesine ulaşılabileceğini belirtiyor. Ancak kütlelerinin düşük olması, evrenin aydınlanmasını sağlayan süreci başlatmalarına engel değil gibi görünüyor.

Çalışmanın bir diğer yazarı James Rhoads, "Düşük kütleli galaksiler etraflarında daha az nötr hidrojen gazı toplar ve böylece iyonlaştırıcı ultraviyole ışığın kaçması kolaylaşır" diyerek ekliyor:

Aynı şekilde yıldız patlamaları sadece bol miktarda ultraviyole ışık üretmekle kalmaz, aynı zamanda galaksinin yıldızlararası maddesinde bu ışığın dışarı çıkmasına yardım eden kanallar açar.

Independent Türkçe, Live Science, Universe Today, NASA