Amyotrofik lateral skleroz (ALS), istemli kas hareketlerini kontrol eden sinir hücrelerinin zamanla fonksiyonunu kaybetmesiyle gelişen ilerleyici ve ölümcül bir hastalıktır. Bu hastalık, beyin ile kaslar arasındaki iletişimin bozulması sonucu güçsüzlük, felç, konuşma ve yutma güçlükleri ile solunum sorunlarına neden olur. Kaliforniya Los Angeles’taki Cedars-Sinai Tıp Merkezi araştırmacıları, sporadik ALS’nin moleküler süreçlerini laboratuvar ortamında taklit eden cep boyutunda bir “organ-on-a-chip” modeli geliştirdi. Bu model, hastalığın erken evre biyolojik değişikliklerini gerçekçi bir şekilde yansıtarak hastalık mekanizmasının anlaşılmasına yardımcı olmaktadır.
ÇİP MODELİNİN DETAYLARI
Araştırmacılar, genç ALS hastalarından ve sağlıklı bireylerden alınan kan hücrelerini pluripotent kök hücrelere dönüştürdü. Bu kök hücrelerden, ALS’de etkilenen omurilik motor nöronları ve kan-beyin bariyerini taklit eden hücreler elde edildi. Bu hücreler, iki farklı kanala yerleştirildi ve sürekli olarak besleyici sıvı akışı sağlanarak insan dokusundaki kan dolaşımına benzer bir ortam oluşturuldu. Bu yöntemle hücreler daha uzun süre canlı tutulabildi ve ALS’ye özgü erken biyolojik işaretler gözlemlenebildi. Cedars-Sinai Regeneratif Tıp Enstitüsü Direktörü Clive Svendsen, bu teknolojiyi “insan dokusu gibi nefes alan ve akışkan bir ortam” olarak tanımladı.
ARAŞTIRMANIN ÖNEMİ VE İLERİ ADIMLAR
Modelin önemli bir bulgusu, ALS motor nöronlarında glutamat adlı sinir iletişim kimyasalının aşırı aktif hale gelmesiydi. Bu durum, nöronların aşırı uyarılması ve ilerleyen dönemlerde hasar görmesiyle ilişkilendirilmektedir. Ayrıca, ALS tedavisinde kullanılan riluzole ilacının glutamat aktivitesini engelleme mekanizmasının desteklendiği görüldü. Nörolog Dr. Kimberly Idoko, bu modelin erken evre ilaç taramaları için önemli olduğunu ancak glial hücrelerinin henüz içermediğini belirtti. Araştırmacılar, modelin ömrünü uzatmayı ve kas hücrelerini dahil ederek hastalığın tam seyrini izlemeyi hedeflemektedir. Bu sayede hem hastalığın erken teşhisi hem de tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi için önemli adımlar atılmış olacaktır.
