Bilim insanları, laboratuvar ortamında sağladıkları özel koşullar altında, insan kök hücrelerinden fasulye tanesi büyüklüğünde beyin dokusu geliştirmeyi başardı. Dokular, beynin spesifik bölgelerinden olan beyin zarı (serebral korteks) ve retinaya dönüştü.

 

Mini-beyinler, mikrosefali; beynin anormal derecede küçük olmasına neden olan rahatsızlığı modellemek için kullanılıyordu. Normal insan beyni gibi bilinçlilik veya duyu fonksiyonları sunmasa da, mini-beyinler, gelişmekte olan insan beyni üzerinde çalışma yapmak için önemli bir fırsat sunuyor.

 

FARE BEYNİ İYİ BİR MODEL DEĞİL

 

Araştırmada yer alan Viyana’da bulunan Avusturya Moleküler Biyoteknoloji Bilimleri Akademisi’nden Jüergen Knoblich, mini beyinleri hayvanlar üzerinde denemenin mümkün olmadığına değinerek, “Fare beyni, insan beyni için iyi bir model sistemi sunmuyor... Geliştirdiğimiz sistem, insan beyninin gelişim sürecindeki spesifik özellikleri incelememizi sağlayacak” dedi.

 

Knoblich, düzenlediği basın toplantısında, ‘bilim insanları geçmişte laboratuvar ortamında sinir dokusu geliştirmeyi başardığını ancak beynin kortesk ve diğer bölgelerini içeren bir dokunun ilk kez elde edildiğini’ belirtti.

 

KÖK HÜCREDEN BEYİNE

 

Knoblich ve meslektaşları, mini-beyinleri geliştirmek için, her ikisi de her türlü dokunun geliştirilmesi için kullanılan insan embriyonik kök veya endüklenmiş pluripotent kök hücrelerini alarak, sinir sistemine dönüşen ‘nöroektoderm’ dokusu halini almasını sağlacak özel bir ortama koydu.

 

Dokunun büyümesini desteklemek için, jel damlacıkları halindeki dokular eklenmeye devam edildi. Ardından, damlacıklar bir dönen biyoreaktöre konuldu. Böylece, dokunun besin emme kabiliyeti artırıldı.

 

Yaklaşık 15-20 gün sonra, doku, ‘serebral organoid’ adı verilen ve tıpkı insan beyni gibi serebrospinal sıvı içeren serebral ventrikül (beyin karıncığı) halini aldı. 20-30 günlük sürenin ardından iseorganoid’lerin bazıları, beynin serebral korteks ve gözün ışığı algılayan kısmı retina gibi belli bölümlerini meydana getirdi.

 

10 AY BOYUNCA HAYATTA KALDILAR

 

NBC News sitesinin haberine göre, mini-beyinler 2-3 milimetre çapında büyüme gösterdi. Elde edilen mini-beyinler, 10 ay boyunca laboratuvarda tutuldukları deney kaplarında hayatta kalmayı da başardı. Dolaşım sistemlerinin fazla gelişmemesi, oksijen ve besin dağıtımını iyi yapamaması, mini-beyinlerin boyutlarının sınırlı kalmasına neden oldu. Sonuç olarak, insan beynindeki gibi çoklu tabakalar ortaya çıkmadı.