Bilim ve Teknoloji’nin hızına artık yetişmek
pek mümkün değil.
Her gün yeni bir metot, yeni bir yaklaşım, yeni
bir keşif duyar olduk. Bunlar oldukça heyecan verici olmasına karşın pek çok sağlık
problemini çözme, anlamada da katkı sağlamaktadır. Bilimin geldiği en güzel noktalardan
bir tanesi ise beyinleri yarı-insan olan fareler oluşturulmuş olması. Laboratuvar
ortamında oluşturulanların diğer kardeşlerinden daha akıllı olduğu ortaya
konmuş oldu. Bu düşüncenin ortaya atılma amacı, hücreleri dış ortamda ele alıp
çalışmaktan ziyade tüm bir fare beyni üzerinde, bulunduğu ortamı değiştirmeden
çalışmak, beyin ile alakalı hastalıklar üzerine bilgimizi daha kapsamlı bir
biçimde öğrenebilmek.
Beyin yapısı değiştirilen fare, yine fare nöronlarına
barındırıyor; bunların tümü beyin hücrelerinin yaklaşık yarısını oluşturan
“düşünen” hücrelerden oluşuyor. Ancak, değiştirilmiş fare beyni içerisindeki,
nöronları destekleyen tüm gliyal hücreler, insan hücresinden oluşuyor.
Goldman’ın ekibi insanların bağışlamış
oldukları fetüsler içerisinde henüz olgunlaşma döngüsünü tamamlamamış gliyal
hücrelerini ayırıp çıkartarak işe koyulmuş oldu. Bu hücreleri yavru farelere
enjekte edip burada astrositler, yıldız şeklinde gliyal hücreleri oluşmuş oldu.
Bir yılda, fare gliyal hücreleri yabancı insan yıldız hücreleri tarafından
kuşatılmış oldu. Her farede ilk başta verilen 300.000 insan hücresi, hücre
sayısı 12 milyona erişinceye kadar çoğaltılma dönemi incelendi ve ana hücreleri
yerinden etti.
Astrositler nöronların bağlanmalarını
kuvvetlendirmede katkıda bulunduklarından dolayı, bilinçli düşünce oluşturmak
açısından çok önemli olduğu söylenebilir. Astrositlerin sahip olduğu uzantılar,
elektrik sinyallerinin sinapslara geçişini koordine etmede sorumluluk alıyorlar.
İnsan astrositleri, farelerin sahip olduğundan 10 ile 20 katı büyüklüğündedir
ve 100 kat daha çok miktarda tendrile(uzantı) sahiptir. Bu da şu anlama gelir,
insan astrositleri bir bölüm içerisindeki tüm sinir sinyallerini fare
astrositlerinden fazlaca uzman bir şekilde koordine etmeye devam ediyor.
Goldman bunu bilgisayar gücünü kuvvetlendirmeye benzetiyor.
Zeka Etkisi
Farelerin hafızası ve
bilişselliği üzerine gerçekleştirilen rutin testler, insan astrositli farelerin
kardeşlerine göre çok daha fazla miktarda akıllı olduğunu gözler önüne seriyor.
Testlerin bir tanesinde, ses hatırlama kabiliyetleri düşük elektrik şokuyla
ölçülmüştür. Örneğin, insan hücresi verilen bir fare, ses duyduğu vakitte diğer
farelere oranla 4 kat daha fazla donuk kaldığı gözlemleniyor; bu analiz hafıza
sürecinin 4 kat daha fazla olduğunu bizlere gösteriyor.
Goldman bir sene öncesinde
aktarmış olduğu makalesinde söylemiş olduğu gibi, araştırmasını gerçekleştirirken
enjekte etmiş olduğu insan hücrelerini olgun hücrelerden alıyordu, bu demek
oluyor ki söz konusu hücreler yalnızca kendilerini fare hücrelerine entegre
edip bekliyorlardı. Ancak şimdi, bölünebilen ve çoğalan gliyal progenitör
(öncü) hücreler tercih edildi. Bu ise, insan hücrelerinin, fare hücrelerini tümüyle
yerinden ettiğini gösteriyor. Yalnızca fiziksel bir limite ulaştıklarında
çoğalmayı kesiyorlar.
Türler Arası Çaprazlama
La Jolla, California Salk
Enstitüsü’nden kök hücre araştırmacısı olan Fred Gage, insan astrositlerin fare
içersinde aynı şekilde çalışıp çalışmadığını tespit etmenin ilgi duyulur
olacağı üzerinde duruyor. Bunun sebebi ise, ona göre eldeki bulgu, farenin
insandan aktarılmış olan bu hücrelerin kaderini belirlemede etkili olup
olmadığını veya hücrelerin insandaki özelliklerinin değişmeden aynı formatta
kalamayacağına bir açıklama sunacaktır.
Münih Ludwig-Maximilians
Üniversitesi’nden Wolfgang Enard, bir türe özgü hücrelerin farklı bir türe özgü
bir organizma içerisinde fonksiyonunu yerine getirebiliyor olduğunu görmenin
şaşırtıcı olduğunu, hangi özelliklerin hücrenin kendisinden kaynaklandığını ve
hangilerinin de çevresel koşullarla adaptif rol gösterdiği sorusunu içinde barındırdığına
dikkat çekiyor. Engard, insanın dil gelişimine bağlantılı olan genine fareler
sahip oldukları vakit, farelerin öğrenme yetilerinin gelişim gösterdiğini
görmüştük. Bununla eş olarak ele alınan bir deneyde, Goldman olgunlaşma
dönemini tamamlamamış insana ait gliyal hücrelerini, sinir hücrelerini muhafaza
eden miyelin proteinini sentez etmede zayıf olan yavru farelere enjekte etti.
Fare beyninde pek çok insan gliyal hücresi izolasyon materyali yapmada
özelleşmiş olan beyin hücresi oligodendrositlere olgunlaşğı gözlemlendi. Bu bulgu
hücrelerin bu eksikliği keşfettiğini ve bu hususu telafi ettiğini bizlere gösteriyor.
Bu deneyle multipl skleroz (MS, çoklu sertleşim) benzeri, miyelin kılıfının
hasar gördüğü hastalıkların tedavi edilmesinde katkısı büyük olacak. Goldman MS
hastalarını gliyal progenitör hücrelerle tedavi etmek için şimdiden izin almayı
başardı ve yakında bunun ile ilgili çalışmalara başlayacağını duyurdu.
Yine de bir fare
İnsan astrositlerinin zekâyı,
belleği ve öğrenmeyi nasıl etkilediğini daha çok araştırabilmek için hücreler
farelerden daha zeki olan sıçanlara aşılanmaya başlanmış oldu. Goldman ilk
aşılama sürecinin bitirildiğini ve hücrelerin dağılımını haritalandırdıklarını
aktarıyor. Bu deney, bir bilim kurgu gibi görünse de, farelere yeni aktarılan
bu hücrelerin onları daha “insan” haline dönüştürecek yeni yetenekler
sağlamaması, bu tezi düşürüyor. Goldman fareleri daha fazla insan yapma benzeri
yorumları karşı çıkarak şu açıklamayı yapıyor:
“Eklenen bu insan hücreleri farelerin kendi sinir ağlarının etkinliğini artırıyor, ancak fare, ‘fare’ olarak kalıyor.”
Potansiyel
etik sorunlardan sebep Goldman’ın ebibi insan hücrelerini maymunlara eklemeyeceklerinde
kararlı bir tutum sergiliyor.
Çalışmanın detayına erişmek isterseniz makalenin kendisi :
Journal of Neuroscience, DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1510-14.2014
Kayıtlar
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder