top of page

Åžeffaf Ä°nsan Organları, Hücresel Düzeyde 3D Haritaları Görmemizi SaÄŸlıyor

AraÅŸtırmacılar ilk kez saÄŸlam insan organlarını ÅŸeffaf hale getirmeyi baÅŸardılar. Mikroskobik görüntüleme kullanarak, hücresel düzeyde ÅŸeffaf organların altında yatan karmaşık yapıları ortaya çıkarabildiler. Ortaya çıkan organ haritaları, 3D biyo-baskı teknolojileri için ÅŸablon görevi görebilir. Gelecekte bu, ihtiyacı olan birçok hasta için talep üzerine yapay organların oluÅŸturulmasını saÄŸlayabilir. Cell'de yayınlanan bulgularda, Helmholtz Zentrum München, Ludwig Maximilians Üniversitesi Münih (LMU) ve Münih Teknik Üniversitesi TUM) güçlerini birleÅŸtirdi.

Biyomedikal araÅŸtırmada, görmek inanmaktır. Ä°nsan organlarının yapısal karmaşıklığını deÅŸifre etmek, onları hücresel düzeyde görüntüleyecek teknolojilerin eksikliÄŸi sebebi ile her zaman büyük bir zorluk olmuÅŸtur. Doku temizlemedeki son geliÅŸmeler, araÅŸtırmacıların, bozulmamış ÅŸeffaf fare organlarının ilk hücresel görüntülerini 3D olarak elde etmelerini saÄŸladı. Ancak bu yöntemler insan organları için uygulanabilir deÄŸildi.

Yaklaşımımızı tamamen deÄŸiÅŸtirmemiz gerekiyordu. Ä°nsanın organları, yıllar boyu hatta onyıllar boyu kollajen gibi çözünmeyen moleküllerin birikmesinden dolayı serttir. Bu yüzden fare organlarını transparan yapmak için kullanılan geleneksel deterjanlar, insan organları özellikle de yetiÅŸkinlerde kullanılamaz. "Yaklaşımımızı tamamen deÄŸiÅŸtirmeliydik ve insanlar organlarını da transparan yapmayı saÄŸlayan yeni bir molekül çizmekten baÅŸlamalıydık." diyor Helmholtz Zentrum München üniversitesinde doktora yapan ayni zamanda çalışmanın da baÅŸyazarı Shan Zhao.

Yorucu denemelerden sonra ekip, CHAPS adlı bir deterjanın tüm katı insan organlarında küçük delikler açabileceÄŸini keÅŸfetti. CHAPS, ilave çözümlerin santimetre kalınlığındaki insan organlarına derinlemesine gitmesine ve bunları ÅŸeffaf bir yapıya dönüÅŸtürmesine olanak tanıyor.

bioprinting-organs-a-future-alternative-

Profesör Ingo Bechmann’ın Leipzig Üniversitesi'ndeki laboratuvarından otopsi sonrası elde edilen insan organlarını ÅŸeffaf hale getirdikten sonra, ekip hem organ görüntüleme hem de elde edilen büyük miktarda verinin analizi için ek zorluklarla uÄŸraÅŸmak zorunda kaldı. Ä°lk olarak, Miltenyi Biotec ile iÅŸbirliÄŸi içinde “Ultramicroscope Blaze” adı verilen büyük bir numune tutma kapasitesine sahip, yeni bir lazer tarama mikroskobu geliÅŸtirdiler.

Bu mikroskop böbrek kadar büyük olan insan organlarının görüntülenmesini saÄŸladı. Ekip sonrasında, TUM'dan Prof. Bjoern Menze ile birlikte yüz milyonlarca hücreyi üç boyutlu olarak analiz edebilmek için derin öÄŸrenme algoritmaları geliÅŸtirdi. AraÅŸtırmacılar bu yeni teknolojiye SHANEL ismini verdiler. (Small-micelle-mediated Human orgAN Efficient clearing and Labeling)

“SHANEL, yakın gelecekte saÄŸlam insan organlarını haritalamak için anahtar bir teknolojiye dönüÅŸebilir. Dr. Ali Ertürk (Helmholtz Zentrum München'de Doku MühendisliÄŸi ve Rejeneratif Tıp Enstitüsü Direktörü ve ayrıca LMU Hastanesi Ä°nme ve Demans AraÅŸtırma Enstitüsü'nde BaÅŸ AraÅŸtırmacı) açıklamasında; bu, beyin gibi organları, bunların geliÅŸimini ve saÄŸlık ve hastalıktaki iÅŸlevlerini anlamamızı önemli ölçüde hızlandıracaktır. " ifadelerini kullandı.

Nihai hedef: Yapay organların 3 boyutlu biyo baskısı.
Ä°nsan organlarının hücresel haritaları, ortaya çıkan 3D biyo-baskı teknolojileriyle büyük ölçekli insan dokuları ve organlarını tasarlamak için kullanılabilir. Bu hedef doÄŸrultusunda Ertürk ve ekibi ÅŸu anda pankreas, kalp ve böbrek baÅŸta olmak üzere baÅŸlıca insan organlarının haritalanması üzerine çalışıyor.

Ertürk, "Yüzbinlerce kiÅŸi için büyük bir organ bağışçısı sıkıntısı var" diyor. “Hastalar için bekleme süresi ve organ nakli maliyeti gerçek bir yük. Ä°nsan organlarının hücresel yapısı hakkındaki ayrıntılı bilgiler, bizi ihtiyaçlar doÄŸrultusunda yapay olarak fonksiyonel organlar oluÅŸturmaya önemli bir adım daha yaklaÅŸtırıyor. "

bottom of page