Ulusal Göz Enstitüsü’nden bilim insanları hastanın kök hücrelerini ve 3D biyoyazıcı kullanarak, göz dokusu üretti. Üretilen canlı göz dokusu sayesinde körleşmeye neden olan hastalıklar üzerinde çalışmalar yapılması amaçlanıyor./ Oğuz Sezgin-Gerçek Bilim
Ulusal Sağlık Enstitüleri’nin bir parçası olan Ulusal Göz Enstitüsü’nden (NEI-National Eye Institute) araştırma ekibi, dış kan-retina bariyerini oluşturan hücrelerin bir kombinasyonunu yani retinanın ışığa duyarlı fotoreseptörlerini destekleyen göz dokusunu yazdırdı. Bu teknik sayesinde hastadan alınan dokularla yaşa bağlı maküler dejenerasyon(age-related macular degeneration-AMD) gibi retina hastalıklarını çalışılabildi.
Bilim insanları kök hücreleri ve 3D biyobaskı tekniklerini kullanarak, körleştiren hastalıkların mekanizmalarını gözlemleyebilecek.
“Yaşa bağlı maküler dejenerasyonun(AMD) retinanın dışında başladığını biliyoruz. Buna rağmen, AMD’nin nasıl başladığına ve ilerlediğine dair mekanizmalar insan modelleri üzerinde çalışma yetersizliğinden pek anlaşılamamıştır,” diyor NEI Bölümü’nün Oküler ve Kök Hücre Translasyonel Araştırmalarına başkanlık eden Dr. Kapil Bharti. Dış kan-retina bariyeri, Bruch zarı ile kan damarı bakımından zengin koryokapillaristen ayrılan retinal pigment epitelinden (RPE) oluşur. Bruch zarı, koryokapillaris ve RPE arasındaki besin ve atık alışverişini düzenler. AMD’de, drusen adı verilen lipoprotein birikintileri Bruch zarının dışında oluşur ve işlevini engeller. Yaşlanmayla beraber, RPE bozularak fotoreseptör dejenerasyonuna ve görme kaybına neden olur. Gözün dış kan-retina bariyeri, retinal pigment epiteli, Bruch zarı ve koryokapillaristen oluşur. Image credit: National Eye Institute. 3D Yazıcı ve Hidrojel ile Doku Yazımı Sağlandı Bharti ve arkadaşları kılcal damarların ana bileşenleri perisitler, endotelyal hücreleri ve hücreye yapısını veren fibroblastlar bu üç immatür koroidal hücreyi hidrojelin içine yerleştirdi. Sonrasında bilim insanları jeli biyobozunur iskelete enjekte etti. 9. Günde retinal epitelyal hücreler iskeletin arka tarafında ekildi. Basılan doku 42. Günde tamamıyla olgunlaştı. Doku analizleri, genetik ve fonksiyonel testler sonucunda basılan dokunun normal kan-retina bariyeri gibi göründüğü ve davrandığı anlaşıldı. Doku baskı altında tutulduğunda aynı yaşa bağlı maküler dejenerasyonun erken dönem belirtilerine benzer reaksiyonlar gösterdiği anlaşıldı. Retinal pigment epitelinden altında drusen birikintileri oluşurken geç kuru evre AMD’ye ilerleme benzeri erken AMD modelleri sergiledi. Alt RPE bölgesine göç eden koroidal damarların hiperproliferasyonu ile düşük oksijen kaynaklı ıslak AMD benzeri görünüm gözlendi. AMD’yi tedavi etmek için kullanılan anti-VEGF ilaçları, bu damarın aşırı büyümesini ve göçünü bastırdı ve doku morfolojisini düzeltti. “Hücrelerin basımıyla, normal dış kan retina bariyer anatomisi için gerekli olan hücresel değişimlerin ipuçlarını daha kolay gözlemliyoruz. Örneğin, RPE hücrelerinin varlığı gen ekspresyonunu tetikleyerek fibroblastlardaki değişimleri tetikleyerek, Bruch membranının oluşumuna katkıda bulunuyor. Bu yıllar öncesinde tahmin edilen fakat bizim modelimize kadar kanıtlanmamış bir şeydir,” diyor Bharti.
Ortak yazar Marc Ferrer, Ph.D., NIH’nin Ulusal Çeviri Bilimlerini Geliştirme Merkezi’ndeki 3D Doku Biyobaskı Laboratuvarı direktörü ve ekibi, dış kan-retina bariyeri dokularının “in-well-yuvada” biyofabrikasyonu için uzmanlık sağladı.
Ferrer, “Ortak çabalarımız, dejeneratif göz hastalıklarının retina dokusuyla ilişkili modelleriyle sonuçlandı Bu tür doku modelleri, tedavi geliştirme dahil olmak üzere dönüştürülen uygulamalarında birçok potansiyel kullanıma sahiptir,”diyor.
Araştırmacılar sonraki çalışmalarda immün hücreleri gibi hücreleri yani baskı prosesiyle yeni hücre tiplerine dair gerçekçi dokular üretmek istiyor.
Kaynak : https://www.nei.nih.gov/about/news-and-events/news/nih-researchers-use-3d-bioprinting-create-eye-tissue
7 gün içinde sütunların arası kapanarak ,kılcal damar ağı oluştu. Resim kredisi: Ulusal Göz Enstitüsü.
https://www.gercekbilim.com/bilim-insanlari-3d-biyo-yazici-kullanarak-goz-dokusu-uretildi/ .
