İnsan organlarından çip üretildi!

Bir yonga, ama bildiğimiz silikondan yapılan bilgisayar yongası değil. Karaciğer, akciğer, yağ hücreleri gibi insan hücrelerinden oluşuyor. Bunlar birbirlerine minik kanallarla bağlı. Kanallara kimi zaman besleyici bir sıvı kimi zaman yeni bir ilaç pompalanıyor. Tıpkı kanın insan bedeninde bir organdan bir organa geçişi gibi yonganın üzerindeki bir kanaldan diğerine akıyor.

Peki bilim dünyasının amacı ne? Amaç insan bedenini birbiriyle ilintili dokulardan oluşan üç boyutlu, canlı bir yonga üzerinde yaplandırmak. Kısacası bir takım zombiler yaratmak.

Hastalıkların incelenmesine ve ilaçların denenmesine olanak tanıyacak beyinsiz minik bedenlerin üretilmesi hedefleniyor.

Cornell Üniversitesi’nden Michael Shuler tarafından geliştirilen bu yonga tıpta devrim yaratacak bir girişimin ilk adımı olarak tanımlanıyor. Örneğin, bu insan yongalara bir virüs bulaştırılıp üzerinde birtakım tedavi yöntemleri denenebilecek.

Ya da değişime uğramış genler verilip bedende nasıl bir etki yarattığı gözlenebilecek. Zombi yongalar, bedeni zararlı maddelerin ya da biyolojik silahların saldırılarına karşı koruyan gözcü işlevini de görebilecek. Anlayacağınız birkaç yıla kalmadan dünya üzerindeki laboratuvarlar bu "zombi" yongalarla dolup taşacak. Shuler’in bu çalışması New Scientist dergisinde de geniş biçimde yer aldı.

ZEHİRLİ ETKİLER AZALTILIYOR

Bilgisayar ve ileri teknolojiler, insan bedeninde bir hapın ardından olup bitenleri yansıtma konusunda çok da başarılı değil. Üstelik tıp dünyasına göre uygulama çok da gerçekli sayılamıyor, çünkü hücreler oldukça büyük miktarlarda sıvıya batırıldığından dolayı, ilacın ayrışması sonucunda ortaya çkan ürünlerin yarattığı toksik etkiler de seyreltilmiş oluyor. Bu yüzden üretilen insan yongalar üzerinde yaplan araştırmalarda daha fazla ilerleme sağlanması bekleniyor.

Shuler ürettiği yonganın ilaç denemesinde yararlı olduğunu ortaya koymak amacıyla bunlardan birine naftalin uyguladı.

Verilen bir ilaç kana karışır karışmaz önce karaciğere gider. Masının ardından ilk gittiği yer karaciğer olur. Oraya varır varmaz da bu organ ondan kurtulmaya çalışır. Karaciğerin salgıladığı enzimler ilacı kolaylıkla dışarıya salınabilen biçimlere dönüştürür ve metabolizma sonucu ilacın dönüştüğü bu "metabolitler" özgün ilaçtan çok daha farklı etkiler yaratabilir. İlacın kendisi toksik bir etki yaratırken metabolitleri zararsız olabilir, ya da tam tersi söz konusu olabilir.

Shuler’in yaptığı deneyde, naftalin tek başına zehirli bir etki yaratmamakla birlikte, karaciğerdeki enzimlerin etkisiyle oluşan kimi metabolitleri akciğer hücrelerinde ölümcül bir etki yaratabilirdi. Ancak bu metabolitlerin bir bölümü ya hücreleri tarafından emildiğinden akciğerlere ulaşan miktarda bir düşüş meydana gelmekteydi. Tüm bunlara yonga üzerinde tanık olundu; akciğer bölümündeki hücreler naftalinin dozu arttkça ölmeye başlıyordu. Bu sonuçlardan yola çkan Shuler, bir meslektaşıyla birlikte aygıta ticari bir nitelik kazandırılması için Hurel adl bir şirket kurdu.

KANSER İLACI İÇİN DE YONGA

Shuler’ın kurduğu şirket kansere karşı kullanılan ilaç karışımlarının denenmesine yarayan yongalar da üretti. Ve yongalar üzerinde yaplan çalışmaların, deney hayvanları üzerinde yapılan çalışmalardan daha başarılı olduğu tespit edildi. Bu yongalar üzerinde yüzlerce ilaç karışımı denenebiliyor. Bu denemeler sonucunda elde edilen verilerden ilaç bileşimlerinin kemik iliğine ve karaciğere zarar vermeden normal ve dirençli kanser hücrelerini yok edip etmedikleri anlaşılabiliyor.

Ancak tüm bunlar bilim dünyasında derin bir tartışmayı da beraberinde getirdi. Kimi araştırmacılara göre Shuler, ateşle oynuyor, zira taze insan karaciğer hücreleri, vericinin bedeninden çıkarılmasını izleyen birkaç gün içinde ölürler, üstelik bu hücreleri elde etmek de son derece güç. Shuler ise yongalarında ucuz karaciğer hücrelerinden yararlanıyor ve bu hücreler değişime uğradıkları için canlı kalabiliyor. Bu da onların artık tam tamına insan bedenindeki hücreler gibi davranmadıkları anlamına geldiğinden, sorun yaratıyor.

MIT EKİBİNİN PROJESİ

GERÇEK KARACİĞER GİBİ DAVRANAN HÜCRELER

Bu arada başka laboratuvarlar da harıl harıl çok daha gerçekçi "yongalı organlar" üretmeye çalışıyor. Bunlardan biri, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü biyoloji mühendislerinden Salman Khetani ile danışmanı Sangeeta Bhatia. İki bilim insanı taze insan karaciğer hücrelerinin bedenden hiç çıkmamış gibi davranmalarını sağlamanın bir yolunu buldu. Öyle ki, bu yöntemle hücreler haftalar hatta aylar boyunca normal işlevlerini sürdürebiliyor.

Linda Griffith önderliğindeki bir başka MIT ekibi ise olayı başka bir biçimde ele alyor. Griffith önce silikon bir yonga içindeki mikro kanalları üç boyutlu olarak bir maden üzerine oyuyor. Kanal yüzeylerini hücre bağlayıcı bir proteinle kapladıktan sonra, buna bir fareden alınan karaciğer hücrelerini ekliyor.

Kanalların çevresine hücrelerin yeter düzeyde oksijen alabilecekleri, ancak akışın yarattığı mekanik etkilerden aşırı baskı altında kalmayacakları bir hızla besleyici bir sıvı pompalanyor. Khetani’nin tersine, Griffith hücreleri belli bir düzene göre yerleştirmeye çalışmıyor. Uygun ortam sağlandığında asıl hücrelerle destekleyici hücrelerin kendi başlarına karaciğerdekine benzer bir düzen oluşturduklarna dikkat çekiyor.

Hücreler gerçek bir karaciğer gibi de davranıyor. Griffith şimdi ilaçların denenmesi için çok sayıda "karaciğerden" oluşan yongalar üretiyor ve bu çalışmalarında fare hücreleri yerine insan hücrelerinden yararlanıyor. Griffith’in karaciğerli yongasının kimyasal ya da biyolojik silahlar için bir algılayıcıya dönüştürülmesi amacıyla da maddi destek sağlanıyor.

Yongalarda genel nüfusun genetik farklılıklarını yansıtan bir hücreler karışımı kullanmak bu soruna çözüm getirebilir. Ne var ki, insanlı yongalar doktorların farklı gruplara, sonunda da bireye özel ilaçlar oluşturmalarına da olanak tanıyabilir. Kimbilir, günün birinde belki de her birimizin kendine özgü bir yongası olur.

Opera sanatçıları üst düzey sporcular kadar dayanıklı

120 DESİBELLİK SES ÇIKARIYOR

Bir tenorun sesinin şiddeti uçak motorunun kalkış sırasında çıkardığı sese eşdeğer.

400 KAS HAREKETE GEÇİYOR

Opera sanatçısı şarkı söylerken 400 kas devreye giriyor. Bu kaslar nefes alıp vermek, gırtlak pozisyonunu değiştirmek için kullanılıyor.

YAKLAŞIK 3 KİLO VERİYOR

Sahnedeki iki-üç saatlik bir temsilden sonra opera sanatçısı yaklaşık üç kilo veriyor.

3 SAAT YEMEK YOK

Sahneye çıkmadan üç saat önce hamur işi ve meyve ağırlıklı bir mönüyle karnını doyurur. Sahneye çıkmasına az vakit kala yemek yemesi yasaktır. Çünkü dolu bir karınla diyafram tam olarak çalışmaz.

YAKLAŞIK 45 SANİYE

Bir opera sanatçısı bir notayı kesintisiz olarak 45 saniye seslendirebiliyor.

22 SANTİMETRE

Havayı bir piston gibi akciğerlerinden çıkaran diyaframın çıkabildiği azami yükseklik. Normal insanlarda bu yükseklik en fazla 10 santimetredir.

1.5 LİTRE HAVA

Opera sanatçısı her nefes alıp verme döngüsünde içine 1.5 litre hava çekebiliyor. Bu sıradan bir insanın çekebildiği miktarın üç katı.

İYİ BİR OPERA SANATÇISI

Maratoncu kadar dayanıklı

Halterci kadar güçlü

Jimnastikçi kadar esnek

Tüpsüz dalgıç kadar soluklu

Boksör gibi sert karın bölgesine sahip

Hikmet B. Çağlayan