Bilim
‘Origami Organlar’ Dokuları Yeniden Canlandırabilir mi?
Northwestern Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde bilim insanları ve mühendisler, organlardan türetilen malzemelerden yapılmış bir dizi biyoaktif “doku kâğıdı” icat ettiler ki bu doku kâğıdı, origami kuşuna katlanabilecek kadar ince ve esnek.
Yeni biyo materyaller genç kanser hastalarında ve yaraların iyileşmesinde doğal hormon salgılanması için destek sağlayabilirler. Doku kâğıtları, hücreler tarafından salgılanan yapısal proteinlerden yapılır bunlar da organlara şekillerini ve yapılarını kazandırıyor. Proteinler malzemenin esnek olması için bir polimer ile birleştiriliyor. Çalışmada, domuz ve inek organlarını işleyerek elde edilen ovaryum, uterin, böbrek, karaciğer, kas veya kalp proteinlerinden tek tip doku kâğıtları oluşturuldu. Her bir doku kâğıdının yapıldığı organın kendine özgü özellikleri vardır. 7 Ağustos’ta Advanced Functional Materials gazetesinde ilgili yazar Ramille Shah: “ Bu yeni biyomateryaller, doku mühendisliği ve rejeneratif (yenileyici) tıptan yanı sıra yeni ilaç keşifleri ve eczacılık için de potansiyellere sahip ve çok yönlü ve cerrahi bakımdan kolay” dedi. Shah yaraların iyileşmesi için, doku kâğıdının destek sağlayabileceğini ve hücrenin sinyal vermesinin, yara izini önlemek ve iyileşmeyi hızlandırmak için dokuyu yeniden oluşturmada gerekli olduğunu düşünüyor. Doku kâğıtları doğal organlardan veya dokulardan yapılmaktadır. Hücreler çıkarılarak doğal yapı proteinleri bırakılır, toz haline getirilir ve doku kâğıtlarına işlenir. Her kâğıt türü, hücrelerin belirli bir şekilde hareket etmesini sağlayacak orijinal organından kalıntı biyokimyasallar ve protein yapısı içeriyor. Ürolog Teresa Woodruff laboratuvarında, sığır yumurtalıklarından yapılmış doku kâğıdı, in vitro kültüre alındığında yumurtalık foliküllerini büyütmek için kullandı. Doku Kâğıdında yetiştirilen folliküller (yumurta ve hormon üreten hücreler) düzgün işlevli ve olgunlaşması için gereken hormonları üretti. Çalışmada ortak yazar Woodruff: “Bu çalışma, kemoterapi ve radyasyonun sonucu olarak hormon fonksiyonlarını kaybeden genç kanser hastalarında hormon fonksiyonlarını geri kazandırmak için bir başka seçenek oluşturabilir. Buna ek olarak, çeşitli organlardan yapılmış doku kâğıdı, yetişkin insan kök hücrelerinin büyümesini ayrı ayrı destekledi. Bilim insanları insan kemik iliği kök hücrelerini doku kâğıdına yerleştirdiler ve tüm kök hücreler dört hafta boyunca bağlandı ve çoğaldı. Doku kâğıdını keşfeden Adam Jakus: “ Kâğıt insan hücrelerinin büyümesinde destek sağlıyor, bu iyi bir belirti. Hayvan modellerinde doku kâğıdı kullanmaya başladıkça bunun/bu kâğıdın biyouyumlu olacağının bir göstergesidir” dedi.
Doku kâğıdının bulunması tamamen bir kazaydı. Jakus, Shah’ın laboratuvarında yazara 3D yazılmış mürekkebi dökmesi sonucu doku kâğıdı ortaya çıktı. Jakus, eskiden kemik,kas ve sinir dokusunu onarmak ve yenilemek için geliştirdiği diğer 3D basılabilir materyallere benzeyen 3D basılabilir yumurta mürekkebi yapmaya çalışıyordu. Dökülen mürekkebi silmek için geri döndüğünde yumurta mürekkebi kuru bir tabaka oluşturmuştu. Jakus o anı şöyle açıklıyor: “O anda diğer organlardan da çok miktarda biyoaktif madde üretebileceğimi anladım ve kafamda bir ampul belirdi. Bunu diğer organlarla da yapabilirdim. Bir böbrek, karaciğer, kalp ve uterus gibi et ve hayvan yan ürünlerinin kâğıt benzeri biyomalzeme dönüştürülebileceği gerçekten şaşırtıcıdır ki bu da potansiyel olarak doku ve organlara fonksiyonu yeniden kazandırabilir ve eski durumuna getirebilir” dedi.
Kaynak:laboratoryequipment
Çeviri: Prosigma - N. Berat Durmaz