Francis Crick Enstitüsü’nden bilim insanları, ilk kez insan kök hücre modellerinde “notokord” adı verilen bir dokuyu üretmeyi başardı. Notokord, embriyonik gelişim sırasında omurga ve sinir sisteminin doğru yerde oluşmasını sağlayan bir rehberlik sistemi gibi çalışıyor. Bu çalışma, insan bedeninin erken dönemde nasıl şekillendiğini anlamada önemli bir dönüm noktası olarak görülüyor.
Notokord: Omurgalıların Yapı Taşı
Notokord, embriyonik gelişimde bir navigasyon aracı gibi çalışan çubuk şeklinde bir doku. Bu doku, omurgalı hayvanlarda vücut ekseninin oluşturulmasında kritik bir role sahip. Ancak, yapısal karmaşıklığı nedeniyle, laboratuvar ortamında oluşturulan modellerde şimdiye dek eksik kalmıştı.
Araştırmacılar, önce tavuk embriyolarını analiz ederek notokordun doğal oluşum sürecini inceledi. Daha sonra, fare ve maymun embriyolarına dair mevcut verileri kullanarak moleküler sinyallerin zamanlamasını ve sırasını belirlediler. Bu bilgiyle, insan kök hücrelerini notokord dokusuna dönüştürmek için gerekli kimyasal sinyalleri içeren bir ‘tarif’ oluşturdular.
Sonuç olarak, bu kök hücreler 1-2 milimetre uzunluğunda minyatür bir “gövde benzeri” yapı haline geldi. Bu yapı, embriyonik gelişimi taklit edercesine sinir dokusu ve kemik kök hücrelerini düzenli bir şekilde içeriyordu. Bu, notokordun hücrelerin doğru zamanda doğru türde dokuya dönüşmesini sağladığını gösterdi.
Doğum Kusurlarından Sırt Ağrısına: Çalışmanın Uygulamaları
Araştırma ekibi, bu modelin omurga ve omurilikle ilgili doğum kusurlarını incelemek için bir araç olabileceğine inanıyor. Ayrıca, omurga diskleriyle ilgili yaşa bağlı dejenerasyon gibi durumların daha iyi anlaşılmasına da katkı sağlayabilir. Bu diskler, omurlar arasında şok emici yastıklar olarak görev yapıyor ve notokorddan gelişiyor.
Gelişim Dinamikleri Laboratuvarı’ndan Prof. James Briscoe, “Notokord, embriyo gelişiminde bir GPS gibi çalışarak vücudun ana eksenini oluşturur ve omurga ile sinir sisteminin gelişimini yönlendirir. Bu önemli dokuyu laboratuvarda üretmek şimdiye dek zordu. Ancak bu modelle artık hem insan gelişimini hem de ilgili rahatsızlıkları detaylıca inceleyebiliriz” dedi.
Çalışmanın birinci yazarı Dr. Tiago Rito ise, “Notokord üretmek için gereken kimyasal sinyalleri bulmak, doğru tarifi keşfetmek gibiydi. Daha önceki denemeler, doğru zamanlamayı anlamadığımız için başarısız olmuş olabilir. Şimdi, laboratuvar ortamında ürettiğimiz notokordun, doğal gelişimdeki gibi çalıştığını görüyoruz. Çevredeki dokuları düzenleyen kimyasal sinyalleri gönderiyor ve bu, gelişimin tipik bir şekilde ilerlemesini sağlıyor” diye ekledi.
Kaynaklar:
Bu haberin içeriği, Francis Crick Enstitüsü’nün sağladığı materyaller temel alınarak hazırlanmıştır. Detaylar için: Nature dergisindeki makale [Tiago Rito et al., 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-08332-w].
Thank you for your sharing. I am worried that I lack creative ideas. It is your article that makes me full of hope. Thank you. But, I have a question, can you help me?