Laboratuvarda insan ürettiler: Kendi kendini oluşturmaya başladı Sözcü Gazetesi

Kök hücre teknolojisinde ve rejeneratif tıpta taşları yerinden oynatacak devasa bir adım atıldı. Çinli araştırmacılar, laboratuvar ortamında kendi organ öncüllerini (taslaklarını) geliştirebilen ve insan gelişiminin en gizemli evresini yüksek doğrulukla taklit eden yeni bir insan embriyo modeli üretmeyi başardı.

Biyomühendislik ürünü bu modellerin %80'inden fazlası, gelişim süreçlerini başarıyla tamamlayarak sinir sistemi, bağırsak ve kalp gibi hayati organların ilk yapı taşlarını oluşturdu.

Kök hücreler teorik olarak vücuttaki her türlü dokuya dönüşme yeteneğine (pluripotens) sahip olsa da, laboratuvarda bu dönüşümün doğru zamanda ve doğru konumda gerçekleşmesini sağlamak bugüne kadar en büyük biyolojik engellerden biriydi. Önceki modellerde hücreler kontrolsüzce büyüyor ve gerçek bir insan embriyosunun organize yapısını yansıtamıyordu.

Geliştirilen bu yeni model ise hücrelerin doğal gelişim sırasını birebir takip ederek biyolojik süreci gerçeğe en yakın şekilde simüle etmeyi başardı.

Araştırmanın merkezinde, insan gelişiminde döllenmeden sonraki 14 ila 21. günler arasında gerçekleşen ve "gastrulasyon" adı verilen kritik evre yer alıyor.

Gastrulasyon, tek katmanlı basit bir hücre yapısının, üç boyutlu ve çok katmanlı bir organizmaya dönüştüğü kırılma noktasıdır. Bu süreçte şu 3 temel doku tabakası oluşur:

Ektoderm: Sinir sistemi ve deriyi oluşturur.

Mezoderm: Kasları, kemikleri ve kalbi oluşturur.

Endoderm: İç organları ve sindirim sistemini oluşturur.

Ekip, bu karmaşık dönemi laboratuvarda canlandırmak için uzamsal biyoloji (spatial biology) yaklaşımından yararlandı. Bu yöntem, hücrelerin sadece neye dönüşeceğini değil; nerede konumlanacağını ve birbirleriyle nasıl etkileşime gireceğini de haritalandırıyor. Doğru konumlandırma sayesinde, organ gelişimini başlatan doğal biyolojik sinyaller kendiliğinden tetiklendi.

Araştırmacılar laboratuvarda ürettikleri bu yeni yapılara "disk-gastruloid" adını verdi. Bu modeller, embriyonun yönünü ve gelişim planını belirleyen "ilkel çizgi" (primitive streak) benzeri yapıları oluşturmayı başardı. İlkel çizginin belirmesiyle birlikte hücrelerin, tıpkı gerçek bir embriyoda olduğu gibi disk yüzeyi boyunca göç ettiği görüldü.