Atriyal fibrilasyon (A-fib), dünya çapında yaklaşık 60 milyon kişiyi etkileyen düzensiz ve sıklıkla hızlı bir kalp atışıdır. Tedavi geliştirilmesini geciktiren nedenlerden biri, hastalık mekanizmalarını inceleyip ilaçları test edebilecek doğru insan kalp modellerinin olmamasıydı.
Michigan State University'deki araştırmacılar, A-fib'i modelleyebilen ilk çalışan insan kalbine benzeyen organoidleri geliştirdi. Çalışma 2020'de Aitor Aguirre ve ekibi tarafından başlatıldı. Bu üç boyutlu mini kalpler mercimek büyüklüğünde, ritmik olarak atıyor ve odacık benzeri yapılarla birlikte arterler, venler ve kılcal damarlardan oluşan bir vasküler ağ içeriyor. Organlar, bağışlanan insan kök hücrelerinden üretildi; bu hücreler birçok dokuya dönüşebiliyor ve büyüme ile onarım için gerekli oluyor.
MSU'de hekim-bilim öğrencisi Colin O’Hern, organoidlere makrofajlar dahil olmak üzere bağışıklık hücreleri ekledi. Gelişen kalplerde bu hücreler normal büyüme ve morfogeneze katkıda bulundu. Ekip iltihap (inflamasyon) indükleyerek A-fib'e benzeyen düzensiz bir ritim tetikledi; ardından verilen anti-inflamatuar ilaç ritmi kısmen normale döndürdü. Bulgular Cell Stem Cell dergisinde yayımlandı ve araştırma doğuştan gelen bağışıklık hücrelerinin kalp gelişimini ve ritmi yönlendirdiğini gösterdi.
Araştırma, konjenital kalp hastalıklarının bazı kökenlerinin anlaşılmasına katkı sağlıyor. Ekip ayrıca organoidleri yetişkin kalplere benzetmek için bir yaşlandırma sistemi geliştirdi ve şimdi farmasötik ile biyoteknoloji ortaklarıyla ilaç taramaları ve kalp güvenliği testleri için işbirliği yapıyor. Çalışma MSU ve Washington University katkıcılarını içeriyor; National Institutes of Health, National Science Foundation, Corewell Health ve birkaç vakıf ile dernek tarafından destekleniyor.
- A-fib mekanizması incelendi
- Bağışıklık hücreleri modelde önemli rol oynadı
- İlaç taramaları için işbirlikleri sürüyor
Zor kelimeler
- organoid — küçük, insan dokusunu andıran laboratuvar yapısıorganoidleri, organoidlere
- morfogenez — organ veya doku yapılarının gelişme sürecimorfogeneze
- makrofaj — yabancı parçaları ve ölü hücreleri temizleyen bağışıklık hücresimakrofajlar
- vasküler — damarlar veya kan damarlarıyla ilgili yapısal özellik
- konjenital — doğumda veya doğumdan önce var olan durum
- farmasötik — ilaç geliştirme ve üretimiyle ilgili şirket veya alan
- işbirliği — iki veya daha fazla kuruluşun birlikte çalışma süreci
İpucu: Türkçe metni okurken veya ses kaydını dinlerken, vurgulanan kelimelerin üzerine gel, odaklan ya da dokun; anında kısa tanımlar görünür.
Tartışma soruları
- Organoid modellerinin ilaç geliştirme ve test süreçlerini nasıl hızlandırabileceğini düşünüyorsunuz? Nedenleriyle açıklayın.
- Bağışıklık hücrelerini organoidlere eklemenin hangi avantajları ve sınırlamaları olabilir? Örnek verin.
- Organoidleri yetişkin kalplere benzetmek için geliştirilen yaşlandırma sisteminin ilaç güvenliği testlerine nasıl katkı sağlayabileceğini tartışın.
İlgili makaleler
Karaciğerde kolesterolü kontrol eden küçük RNA bulundu
Araştırmacılar, karaciğerde kolesterol üretimini etkileyen tsRNA-Glu-CTC adlı küçük bir RNA molekülünü tespit etti. Fare deneylerinde bu RNA düzeyleri kolesterolle ilişkilendi ve azaltılması kolesterolü düşürdü; insan kan örnekleri de benzer ilişki gösterdi.
Tedavi Edilmeyen Uyku Apnesi Kalbi Hızlandırıyor
Yeni laboratuvar çalışması, tedavi edilmeyen obstrüktif uyku apnesinin kardiyovasküler yaşlanmayı hızlandırdığını ve erken ölüm riskini artırdığını gösteriyor. Çalışma uzun dönem fare modelinde aralıklı oksijen düşüşlerinin etkilerini inceledi.
Omurilik yaralanmasında hücre nakli kalp sağlığını iyileştirebilir
Araştırmacılar sıçan modelinde omurilik yaralanmasından sonra olgunlaşmamış sinir hücreleri naklederek dolaşım üzerinde sinir kontrolünü kısmen geri getirdi. Nakil dinlenme kan basıncını dengeledi ve ortalama kalp atış hızını azalttı.