Bu paneller (resim 1, 2, 3) kök hücrelerden üretilen 3 farklı tip hipotalamik nöronu göstermektedir. Bilim insanları, uykunun düzenlenmesinden obeziteye ve diğer temel işlevlerde etkisi bulunan, insanlardaki bu canlı nöron türlerine tarihte ilk defa erişim sağlamış oldular. Resim Harvard Basın Bildirisinden alınmıştır.
Bilim insanları hipotalamik nöronlar ürettiler, bu da laboratuvar kaplarını kullanarak çok farklı koşulların oluşturulmasına yardımcı olabilir
New York, Toronto ve Tokyo’daki bilim insanlarıyla işbirliği içinde çalışan Harvard Kök Hücre Enstitüsü (HSCI) araştırmacıları, insan vücudunda davranışsal ve temel fizyolojik fonksiyonların- mesela obezite, yüksek tansiyon, uyku, ruh hali ve bazı sosyal bozukluklar- düzenlenmesine yardımcı olan nöron çeşidini üretmek için kök hücreleri kullanmanın 2 yöntemini buldular.
Florian Merkle, Kevin Eggan, Alex Schier ve arkadaşları ilk defa canlı hipotalamik nöronlar temin ederek, araştırmacılara ilaç keşfinde ve stres, üreme, ergenlik ve immün fonksiyonla bağlantılı tedavisel hücre naklinde kullanma fırsatı sağladılar.
HSCI laboratuarında doktor Merkle “Sadece bilimsel açıdan heyecan verici değil, aynı zamanda bu tek tip nöronu üretmeyi başararak kliniğe yakın koşulların büyük çoğunluğunda tedavi olasılıkları yaratmış oluyoruz.” dedi.
Merkle: “Hipotalamus beynin eski bir yapısı. Çok korunmuş çünkü çok temel işlevi var. Yetişkin bir insan beyninin sadece %0.3’ünü oluşturmasına rağmen, hipotalamus sayısız fizyolojik işlevin düzenleyicisi durumundadır.”
Bu zamana kadar, hipotalamik fonksiyon bozukluğunun sürecini inceleyen araştırma çok sınırlıydı çünkü araştırmacılar canlı hipotalamik hücreleri izleme şansına sahip olmamışlardı.
Merkle ve HSCI’dan bir grup bilim insanı, New York Sloan Kettering Kanser Araştırma Enstitüsü, Toronto Çocuk Hastanesi ve Japonya’dan RIKEN, nöron oluşturan 2 metodu aynı zamanda geliştirdiler: “kendini kopyalama” ve “yönlendirilmiş” farklılaşma-dönüşüm.
Çalışma “Development–Gelişme” dergisinde yayımlandı.
“Kendini kopyalayan” yaklaşımda, Merkle 5000 tane kök hücresini bir kabın içine, yaşayabilecekleri bir ortama koydu ve bıraktı. Bir gün içinde, hücreler birleşti ve hangi kök hücrenin hangi nöral progenitörlere dönüşeceğine karar vermek üzere “birbirleriyle iletişim kurdular.” Birleşme nihayetinde hücrelere dönüşerek hipotalamusa benzer dokusal bir yapı oluştururlar.
İki sürecin birbirinden farkı sorulduğunda Merkle, yönlendirilmiş farklılaşma-dönüşüm esnasında araştırmacıların “kök hücreleri çok zorladığını, belirgin bir sona hedefe doğru yönlendirdiklerini ve bunu kendilerinin yapmasına izin vermediklerini” söyledi. Merkle, belirgin bir yol içinde kök hücre dönüşümünü yönlendirebilmek için minik moleküller kullandı.
Merkle: “Bence hipotalamusta farklı bölgeleri oluşturmak üzere yapılan yönlendirilmiş dönüşümü incelemek ve de iyileştirmek için daha fazla olanak var” dedi.
Merkle ve arkadaşları bu konu üzerinde çalışıyorlarken, Kolombiya Üniversitesi’nden olan ve farklı kimyasal ipuçları ve yöntemler kullanarak bir yönlendirilmiş dönüşüm tekniği üzerinde çalışan Rudolph Leibel ve Dieter Egli ile görüş alışverişinde bulundular. Geçen ay içinde, çalışmalarını “Journal of Clinical Investigation- Klinik Araştırma Dergisi” nde yayımladılar.
Merkle: “Bu nöronları daha önceden çalışmak gerçekten mümkün değildi. Şu anda bu şansımız var. Fare hücreleri üzerinde çok şeyler yapıldı. Ama bu hücrelerin insan hücrelerine ne kadar benzer olduklarını bilmiyoruz. İnsan hastalıklarıyla bağlantılı önemli farklılıklar olabilir” dedi.
Laboratuarda gelişmiş hipotalamik nöronlar yaratma becerisi, ilaç gelişmelerinde ve hücre yenileme terapilerinde fırsatlar yaratmaktadır.
Araştırmacılar bu araçları kullanarak belirgin hastalıkları olan hastalardan hipotalamik nöronlar üretebilirler. Bu nöronlardaki gelişme ve ölümü incelemek, araştırmacılara bir hastalığın kaynağını anlamada gerekli bilgiye ulaşmalarını sağlayabilir.
Merkle: “Dışarıda hastalıklarla dolu bir evren var. Bu kök hücreleri kullanarak hastalıkları inceleyebilmek, bu hücre tiplerini kap içinde üretebilme kabiliyetimiz ile sınırlanmakta” dedi.
Çeviren : Sıdıka ÖZEMRE
http://neurosciencenews.com/hypothalamic-neurons-stem-cells-1825/