İnsan Hücresi Atlası Projesi: Deri Hücrelerinin Üretimi ve Yaşlanma Üzerindeki Etkileri

Biyoloji dalında dünyanın en iddialı araştırma programlarından İnsan Hücresi Atlası projesi kapsamında, insan bedeninin kök hücreden nasıl deri hücreleri ürettiği keşfedildi. Bilim insanları laboratuvar ortamında az miktarda insan cildi üretmeyi başardı.

Araştırmanın bulgularının cildin yaşlanmasını geciktirmeye yardımcı olabileceği düşünülüyor.

Bununla birlikte cilt nakli için hücre üretimi ve yara izlerinin önlenmesinde kullanılabileceği belirtiliyor.

İnsan Hücresi Atlası projesinin insan vücudunun her bir parçasının hücre hücre nasıl oluştuğunu anlamayı amaçlıyor.

Uluslararası projenin merkezi Cambridge Üniversitesi'ndeki Wellcome Sanger Enstitüsü.

Projenin liderlerinden Prof. Muzlifah Haniffa, çalışmalarının hastalıkları daha etkin bir şekilde tedavi etmek; aynı zamanda insanları daha uzun süre sağlıklı ve hatta daha genç tutmak için yeni yollar bulunmasına yardımcı olabileceğini söyledi.

"Cildi manipüle edip yaşlanmayı önleyebilirsek daha az kırışıklığımız olacaktır.

"Hücrelerin ilk gelişiminden itibaren yetişkinlikteki yaşlanmaya kadar değişimlerini anlayabilirsek, 'Organları nasıl canlandırabiliriz, kalbi, cildi nasıl gençleştirebiliriz? diye sorup bunları deneyebiliriz."

Araştırmacıların bu aşamaya gelmesi yakın zamanda mümkün görünmüyor ancak anne karnındaki fetüste deri hücrelerinin nasıl geliştiğini anlama konusunda ilerleme kaydettiler.

Bir yumurta ilk döllendiğinde, tüm hücreler birbirinin aynıdır. Ancak üç hafta sonra, "kök hücre" adı verilen özel hücrelerdeki belirli genler devreye girerek talimatlar üretirler. Böylece vücudun uzuvlarını oluşturmak üzere toplanma ve özelleşme süreci başlar.

Araştırmacılar, vücudun en büyük organı olan cildi oluşturmak için hangi genlerin hangi zamanlarda ve hangi yerlerde devreye girdiğini tespit ettiler.

Bunlar mikroskop altında belirli kimyasallar kullanılarak renklendirildiğinde ayırt ediliyorlar.

Turuncuya dönen genler cildin yüzeyini oluşturuyor. Sarı renkliler cilt rengini belirliyor. Bunun dışında kılları uzatıp, terlememizi sağlayan ve bizi dış dünyadan koruyan diğer yapıları oluşturan birçok gen daha var.

Nature dergisinde yayımlanan araştırma, insan cildini oluşturmak için kök hücrelerin kullandığı komuta dizisini ortaya çıkardı. Bu talimatları okuyabilmek heyecan verici olasılıkları beraberinde getiriyor.

Bilim insanlar halihazırda fetüsün cildinin iz bırakmadan iyileştiğini biliyor.

Yeni keşfedilen talimat dizini bunun nasıl olduğunu detaylandırıyor. Bir sonraki araştırma alanı bunun, cerrahi prosedürlerdeki kullanımına yönelik, yetişkin cildinde kopyalanması olabilir.

Bir diğer önemli gelişme de, bilim insanlarının bağışıklık hücrelerinin derideki kan damarlarının oluşumunda kritik bir rol oynadığını keşfetmeleri oldu. Bunun ardından laboratuvarda bu talimatları taklit edebildiler.

Genleri aktif ve pasif hale getiren kimyasalları doğru zamanda, doğru yerde kullanarak kök hücrelerden yapay cilt ürettiler.

Şimdiye kadar küçük deri parçaları ürettiler ve bunlardan küçük tüyler çıktı.

Prof. Haniffa'ya göre nihai amaç tekniği mükemmelleştirmek.

"İnsan cildinin nasıl yapıldığını biliyorsak, doku nakliyle bunu yanık hastaları için kullanabiliriz.

"Ya da saç kökleri oluşturabilirsek, kel insanların saçlarının çıkmasını sağlayabiliriz" diyor.

Laboratuvardaki deri, kalıtsal cilt hastalıklarının nasıl geliştiğini anlamak ve olası yeni tedavileri test etmek için de kullanılabilir.

Genleri aktifleştirmek ve pasifleştirmek için talimatlar, gelişen embriyonun her yerinden gönderilir ve doğumdan sonra yetişkinliğe kadar devam ederek bütün farklı organ ve dokuların gelişimini sağlar.

İnsan Hücresi Atlası projesi, başladığından bu yana geçen 8 yılda vücudun farklı uzuvlarından 100 milyon hücreyi analiz etti. Beynin, akciğerin taslak atlaslarını üretti. Araştırmacılar böbrek, karaciğer ve kalp üzerinde çalışıyor.

İnsan Hücresi Atlası Konsorsiyumu'nun kurucularından ve liderlerinden Cambridge Üniversitesi Profesörü Sarah Teichmann'a göre bir sonraki aşama ayrı atlasları bir araya getirmek.

"İnanılmaz heyecanlı çünkü bize fizyoloji, anatomi konularında yeni içgörüler sağlıyor ve insanlarla ilgili anlayışımızı ilerletiyor.

"Kendimiz, dokularımız, organlarımız ve bunların nasıl çalıştıkları hakkında kitapların baştan yazıldığını göreceğiz."

Vücudun diğer bölümlerinin nasıl oluşturulduğuna dair genetik talimatlar önümüzdeki haftalarda ve aylarda yayınlanacak; ta ki sonunda insanların nasıl yapıldığına dair daha eksiksiz bir resme sahip olana kadar.