Hayvan Deneyleri için Bir Çare: İnsan Bağırsağından Alınan Organoidlerle Yapılan Uygulamalar
Fotoğraf : Münih Teknik Üniversitesi’nden bilim insanları, insan organoidlerini duodenal doku kısımlarından elde etti. Birkaç gün içinde organoidler, küçük dairesel yapılarından bağırsak fizyolojisine birçok yönden benzeyen daha büyük ve karmaşık yapılara dönüşüyor.
Münih Teknik Üniversitesi (TUM) araştırmacıları; bağırsak ameliyatlarında insan bağırsak dokusunda çok rastlanan bir yan ürün olan bağırsak organoidlerini kültürlediler. Bu küçük “minyatür bağırsaklar” moleküler biyoloji araştırmalarında kullanılabilir ve hayvan deneylerine gerek kalmadan araştırma sonuçlarının doğrudan insanlarda uygulanmasına olanak sağlayabilir.
İnsan bağırsağı, hem sindirimde hem de gıdaların aynı zamanda ilaçların emiliminde son derece önemlidir. Bağırsak konusunu içeren herhangi bir araştırma için bilim insanları, insan içindeki fizyolojik durumu mümkün olan en yüksek doğrulukta yansıtan araştırma modellerine gerek duyar.
Standart hücre çizgilerinin ve hayvan deneylerinin belirli dezavantajları vardır. Başlıca sorunlardan biri, sonuçların insanlara uygulanabilirliğinin yetersiz olmasıdır. Beslenme bilimini, genel tıbbı ve kimyayı kapsayan multidisipliner araştırma grubu bugünlerde; insan bağırsak biyopsilerinden yapılmış modern bir in vitro modelin, insan bağırsağındaki moleküler süreçlerle ilgili çeşitli soruları nasıl yanıtlayabileceğini kanıtladı.
Bağırsaklarda Besin ve İlaç Taşımasının Ölçülmesi
Birkaç yıl önce araştırmacılar Eva Rath ve Tamara Zietek , bağırsak organoidlerinin birçok alanda uygulamasının olduğunu açıklamışlardı. Bunlar, mide-bağırsak sistemini inceleyen bilimsel alanda faydalı olan, bağırsaklara benzer mikro yapılardır.
Örneğin bu minyatür bağırsaklar, hormon salınımının incelenmesi ve sindirim sistemi içindeki besin veya ilaç taşıma mekanizmaları için model işlevi görebilir. Bağırsaklara benzerlikleriyle bu mikro yapılar, önceden fare dokusunda büyütülüyordu. Bugünlerde araştırma grubu bu yöntemi ; insan organından gelişen minyatür bağırsaklara uygulamak için yeni bir yol buldu, böylelikle metodolojik görüngeyi genişletti.
Organoidler, bilimsel olarak “mikrobiyota” olarak bilinen bağırsak florasını da kapsayan bağırsakların içeriği ile vücut içi arasında bariyer görevi gören epitel hücrelerinden oluşur. Bu hücreler besinlerin ve ilaçların emiliminden sorumlu değildir; epitel hücrelerinin metabolizması vücudun her yerinde çeşitli işlevlere etki eder.
Münih Teknik Üniversitesi Beslenme ve İmunoloji Bölüm Başkanı Eva Rath: “Bağırsaklardaki besin emiliminin birçok moleküler yönü hâlâ bilinmemektedir. Ama bununla birlikte, bazı besin taşıyıcılarının ilaç emiliminde de rol oynadığını biliyoruz,” dedi.
Araştırmacılar son makalelerinde; besinlerin, ilaçların taşınmasının ve sonraki metabolik değişikliklerin organoidlerde nasıl ölçülebileceğini gösteriyor. Rath: “Bu araştırma, bu modelin ilaç taraması gibi tıbbi ve farmasötik uygulamalarda kullanılmasının yolunu açıyor,” diye ekledi.
Hayvan Deneyleri için Daha İyi Bir Seçenek
Münih Teknik Üniversitesi Beslenme Fizyolojisi Bölüm Başkanı Tamara Zietek : “Hastalıkları incelerken veya ilaç taraması yaparken, türlere özgü test sonuçlarının elde edilmesini önlemek için insan organoidleri gibi bir insan test sistemine erişimin olması çok önemlidir,” dedi. “Son birkaç yılda organoidler, yüksek fizyolojik uygunlukları nedeniyle en umut verici in vitro modellerden biri haline geldi; ayrıca hayvan deneyleri için insan merkezli bir başka yöntem sunuyor,” diye de ekledi.
Araştırma grubu tarafından yayımlanan yöntemler; hem temel araştırma hem de ilaç geliştirilmesi bununla birlikte, kimyasalların ve diğer etkin maddelerin güvenlik testlerine ilişkin düzenlemeye özgü önem taşıyor.
Kaynak : tum.de
