Organoidler; İnsanlarda ve Şempanzelerde Beynin Nasıl Yapıldığına Dair İpucu Verir

Beyne benzeyen bu yığın hücreler; primat beyin gelişimi arasında benzerlikleri ve farklılıkları ortaya çıkarır .

Beyne benzeyen küçük bloklar ;  büyümüş insan hücrelerinden daha hızlı olgunlaşan  şempanze hücrelerinden yapılır.

Bu bulgular 16 ekim Nature’da  beyin hücrelerinin ilk oluştuğu  halini taklit edebilen üç boyutlu bir yığın hücrenin – iç yüzününün anlaşılmasını sağlayan sonuncu çalışmalardan olan serebral organoid çalışması – sağladığı ipuçlarla insan beyninin gelişimi tanımlandı.

Harvard Üniversitesi’nde nörobiyolog olan Paola Arlotta , yeni çalışmanın insan ve şempanze beyin gelişimi üzerine; ilginç benzerlikleri çizmesinin yanında önemli farklılıkları da aydınlattığını ve organoid dünyasında erken günler olmasına rağmen sonuçların  insan beyninin ayrıntılarını anlamak adına önemli adımlar yansıttığını ekliyor.

Araştırmacılar ;  veterinerlerin rutin kan alma işlemlerinde artık kalan kandaki hücreleri kullanarak serebral organoidleri yapar. Kök hücre içine yeniden programlanabilir olan şişedeki beyaz kan hücreleri daha sonra beyin hücrelerinin bloklarına koaksiyel edildi. İsviçre’deki Basel Moleküler ve Klinik Oftalmoloji Enstitüsü’nde  kök hücre biyoloğu olan Gray Camp ;  “ Ondan , beynin ilk evrelerine benzeyen bir şey elde ettik. “ dedi .

Şempanze ve insan organoid görünüşleri arasında ortada olan bir fark yoktu Camp’ın söylediğine göre. Fakat iki organoidde genlerin nasıl davrandığına ve davranışların zamanla nasıl değiştiğine  yakından bakılınca hız denetiminde büyük bir fark ortaya çıktı. Şempanze organoidlerinin insan organoidlerine göre daha hızlı büyüdüğü ortaya çıktı.

Araştırmacılar zamanda aynı noktada şempanze sinir hücrelerinin ya da nöronların  hücresel yaşla geldiği bilinen gen davranış profiline sahip olan insan nöronlarından daha olgun olduğunu buldular. Duraklama çarpıcıydı diyor Camp.  Diğer türlerle karşılaştırıldığında, insan beyninin büyümesi uzun zaman alır ve ergenlik döneminin erken yaşlarında olgunlaşır . ( bu ağır ilerleme organoidler tarafından yakalanmıştır.)

Bu farklı büyüme zaman çizelgelerini hizalamak, araştırmacıların iki türde farklı davranış gösteren genleri basit zamanlama farklılıklarının ötesinde bulmalarını sağladı. Diğer analizlerde gerilen farklı DNA’ların nasıl kullanıldığı ortaya çıktı. Bazı gerilmeler insanlara benzemese de diğer primatlara ve şempanzelerdeki gerilmelere benziyordu. Şempanzelerde bu bölgelerin eyleme hazır olduğu görüldü belki hazır olmalarının nedeni belirli genlerin davranışların etkilemektir diyor Camp.

İnsan ve şempanze organoidleri ; primatlarda erken beyin gelişimleri hakkında ipuçlar sunsa da , beyin bölgeleri hala gerçek yaklaşımlar.  İnsan beyin organoidleri  henüz insan beyninin temel özelliklerini – kompleks düşünmeyi kapsayan beynin dış tabakası neokorteks gibi – yakalayabilmeye sahip değil diyor Camp.  Bu organoidler beynin bölgeleri arasında komplike bağlantıları yeniden kuramaz.  Hala ilerlemeler hızlı geliyor . Organoidlerle çalışmak  özellikle gelişimsel proseslerde ortaya çıkarma becerisi açısından ümit vadediyor aksi takdirde beynin oluşumunda bu yana erken evreleri gibi açıklamalar gizemli kalırdı diyor Arlotta .

Kaynak : sciencenews.com