Kök Hücreleri Göz Oluşturdu - Haber

Kök hücreleri, tersine mühendislikle göze dönüştürülebildi. Bunun için, kök hücrelerinin sinir hücrelerine dönüşmesi sağlandı. Çoğalan sinir hücreleri mini beyin oluşturdu. Bu mini beyin gelişmeye devam ettiğinde gözü oluşturmaya başladı. Bu optik küre, mini beyine sinyal gönderebilen, ışığa duyarlı sinir ağlarını içeriyordu. Lens ve kornea dokusu oluşmuştu. Kişinin kök hücreleri, kendisiyle tam uyumlu retina oluşturulmasında, tedavisinde kullanılabilir. İlaç deneyleri bu kök hücrelerden oluşturulan organoidler üzerinde yapılabilir. Kök hücrelerinin, kişiyle tam uyumlu organlar oluşturması sağlanabileceğine bir örnektir, gelecekte. Ama bilim yolun başında henüz.

“Bilim insanları, göz gelişimini gözlemek adına mini beyinlerin oluşmasında iki farklı hücre kullandı. Bu hücrelerden biri, embriyo gelişimi sırasında tüm göz küresini oluşturmaya yardımcı olan bir kök hücreden oluşuyordu. Dikkatli bir şekilde yetiştirilen beyin organoidleri, tıpkı insan gelişiminde de olduğu gibi 30 gün gibi kısa bir süre içerisinde optik küre oluşturmaya başladı ve bu yapılar, 50. günün sonunda açık açık görülebiliyordu. Organoidlerin oluşturduğu bu optik küre, ışığa tepki verebilen ve hatta lens ve kornea dokusunu içeren sinir ağlarından oluşuyordu.”

“Bilim dünyasında böyle bir şeyin ilk defa gerçekleştiğini belirten bilim insanları, Cell Stem Cell adlı bilim dergisinde yayınlanan makaleleri hakkında şu sözleri dile getirdi; "Göz gelişimi karmaşık bir süreçtir ve bunun anlaşılması, erken retina hastalıklarında moleküler temelin anlaşılmasına izin verebilir. Bu yüzden, uygun göz oluşumu için gerekli olan, gözün primordiumu olarak adlandırdığımız optik vezikülleri incelemek çok önemlidir."

Araştırmanın başındaki isimlerden sinir bilimci Jay Gopalakrishnan'ın açıklamarında ise şu ifadeler yer aldı; "Çalışmamız, beyin organoidlerinin ışığa duyarlı ve vücutta bulunanlara benzer hücre tiplerini barındıran ilkel duyusal yapılar üretme konusundaki olağanüstü yeteneğini gösteriyor. Bu organoidler, embriyo gelişimi sırasında beyin-göz etkileşimlerini incelemeye, konjenital retina bozukluklarını modellemeye ve kişiselleştirilmiş ilaç testi ve transplantasyon tedavileri için hastaya özel retina hücre tipleri oluşturmaya yardımcı olabilir."”

Haber: Tarihte İlk Kez Bir Yapay Beyin, Kendi 'Gözünü' Geliştirdi: İşte Tüm Detaylar

Hasarlı Beyin Kendisini Onarabilir mi? - Konferans

“Bu beklenmedik bir onarma. Şaşırtıcı ve gerçekleşti çünkü beyinde kök hücreleri vardır, hatta, hasarlı sinirlerin üzerine yeni myelin, yeni izolasyon döşenmesini mümkün kılarlar. Bu gözlem iki sebepten dolayı çok önemli. Birincisi tıp fakültesinde öğrendiğimiz inançlarımızdan birine meydan okur, en azından benim öğrendiğim bir inanç, kabul edebiliriz ki, son asırda, beyin kendini onaramaz inancı, kemik ya da ciğerin aksine. Ama aslında onarır, sadece yeteri kadar değil. İkincisi de şu, bize yeni tedavi yolları için çok net bir yön verir — Demek istediğim burada ne yapılacağını bilmek için roket mühendisi olmanıza gerek yok. İç sebeplerden, kendiliğinden zaten olan onarmaları desteklemek için yöntemler bulmalısınız.”

“Kök hücre kullanabiliriz ve özellikle insan kök hücreleri kullanabiliriz. İnsan kök hücreleri olağanüstü ama basit hücrelerdir ve iki şey yapabilirler: kendilerini yenileyebilirler ya da kendilerini çoğaltabilirler, ama aynı zamanda uzmanlaşıp kemik, ciğer, ya da çok önemli olarak, sinir hücreleri ve belki de motor sinir hücreleri ya da myelin hücreleri üretebilirler. Zorluk uzun süredir, bu gücü, kök hücrelerinin şüphe götürmeyen bu gücünü, yenileyici nöroloji için vaadettiklerinin farkına varmak için kullanabilir miyiz idi. Bence yapabiliriz, öyle düşünüyorum çünkü birkaç ana keşif yapıldı son 10, 20 yıl içerisinde. Bunlardan bir tanesi burada Edinburgh’taydi, herhalde tek meşhur koyun, Dolly. Dolly Edinburgh’ta yapıldı, ve Dolly yetişkin bir kök hücreden ilk klonlanan memeli örneğiydi. Ama bence asıl önemli yenilik bugünkü tartışmamızla ilgili olarak 2006’da Japon bir bilim adamı Yamanaka tarafından yapıldı. Yamaka’nın yaptığı, fevkalade bir bilimsel aşçılık diyebiliriz, bize gösterdi ki dört madde, sadece dört madde, etkili bir şekilde herhangi bir hücreyi, yetişkin hücreyi, ana kök hücre haline dönüştürebilir. Bunun önemini abartmak zor çünku bunun anlamı, bu salondaki herhangi birinden, ama özellikle de hastalardan, sipariş üzerine, şahsa özel doku onarım takımı üretebilirsiniz. Bir deri hücresini alın, ana pluripotent hücreye dönüştürün, böylelikle bundan kendi hastalıklarıyla ilgili hücreler yapabilirsiniz, hem araştırmak hem de tedavi için. Şimdi bunun düşüncesi bile tıp fakültesinde -- bu yinelenen bir tema değil mi? ben ve tıbbiye? — oldukça gülünç olurdu, ama bugün mutlak bir gerçeklik. Ve ben bunu yenilenmenin, onarmanın ve umudun temel taşı olarak görüyorum.”

“Hastayı alırsınız, diyelim ki motor nöron hastalığı olan bir hastayı, doku örneği alırsınız, pluripotent yeniden programlamasını yaparsınız, az önce bahsettiğim gibi ve canlı motor sinir hücreleri üretirsiniz. Bu çok basittir çünkü, bunu yapmak pluripotent hücreler için doğaldır. Ama en önemlisi bunların davranışını eşdeğer sağlıklı benzerleriyle karşılaştırırsınız, etkilenmemiş bir akrabadan olması en ideali olur. Bu şekilde genetik varyasyona göre eşlersiniz.”

“Buradaki en önemli nokta ilaç keşfetmek için fevkalade bir tahliliniz var çünkü ilaçtan istediğiniz şu ve bunu otomatik eleme sistemi kullanarak yüksek işlem hacmiyle yapabilirsiniz. İlaca dersiniz ki bana tek bir şey ver: Bana kırmızı çizgiyi mavi çizgiye yakınlaştıracak bir ilaç ver, bu ilaç çok yüksek değeri olan bir aday olacağı için muhtemelen doğrudan insanlar üzerinde test edebilirsiniz ve daha önce bahsettiğim ilaç keşfini en çok yavaşlatan hayvanlarla ilgili aşamayı hemen hemen atlarsınız, anlatabildim mi bilmem.”

“Hepimizin beyninde kök hücreler var, hastalıklı beyinde bile ve ilerisi için en akıllı olanı halihazırda beyninizde olan kök hücreleri desteklemek ve etkinleştirme yolları bulmak öyle ki hasara uygun şekilde tepki ve karşılık versinler ve onarabilsinler. Gelecek bu olacak. Bunu yapan ilaçlar olacak. Ama diğer yöntem temelde hücreleri indirmek, içeri nakletmek, ölen ve kaybolan hücrelerin yerine geçirmek, beyinde bile.”

“Kemik iliğinden alınan kök hücreler sinirlerini koruyabilir mi? Yaptığımız şey kemik iliğini alıp, laboratuvarda kök hücreleri yetiştirdik ve damara geri enjekte ettik. Çok basitleştirerek anlatıyorum. Birçok insanın beş yılını aldı, tamam mı? Ayrıca saçlarımı ağarttı ve birçok soruna yol açtı. Ama kavramsal olarak, temelde çok basit. Damardan geri verdik, tamam? Bunun başarılı olup olmadığını ölçmek için, optik sinirleri ölçtük sonlanım ölçüsü olarak. M.S. için bu iyi bir ölçü çünkü M.S. hastaları maalesef görme bozuklukları da yaşar -- görme kaybı, bulanık görme. David Miller ile tarayıcılar kullanarak optik sinirin boyunu ölçtük üç kez, 12 ay, altı ay ve infüzyondan önce -- hafifçe düşen kırmızı çizgiyi görebilirsiniz. Bu size optik sinirin küçüldüğünü anlatıyor, mantıklı çünkü sinirler ölüyor. Sonra kök hücre infüzyonunu verdik ve ölçümleri iki kez tekrarladık -- üç ay ve altı ay -- ve bizi neredeyse şaşırtarak çizgi yukarı çıktı. Buradan ortaya atılabilir ki müdahale koruyucu oldu. Bence sanmıyorum ki burada olan kök hücreleri yeni myelin ya da yeni sinir hücresi üretmiş olsun. Burada olan bence endojenöz kök hücrelerini ya da öncül hücreleri işlerini yapmak üzere harekete geçirdiler, uyanıp yeni myelin üretmeleri için. Böylece kavramı ispatladık. Bundan büyük heyecan duyuyorum.”

Bunlar da İlginizi Çekebilir:
Aklı Vücutta Olan Beyin - Zihin Felsefesi
Paket Yapay Sinir Ağı - Yapay Zeka - Alıntı

Biyolojik Yerine Yapay Birimler - Alıntı

Özellikle tartışmalı bir konu olan ve ABD hükümetinin mali kaynaklarını kısıtladığı kök hücre araştırmalarını düşünün. Kök hücre araştırması, biyolojinin temelini oluşturan ve biyoteknoloji devriminin bir parçası olarak yürütülmeye çalışılan bilgi işlem süreçlerinin denetlenmesi ve etkilenmesine yönelik birçok düşünceden yalnızca biridir. Hücre terapisi alanında bile embriyonik kök hücre çalışmaları üzerinde süregelen anlaşmazlıklar, yalnızca aynı hedefe farklı yollardan ulaşılmasını hızlandırmaya yaramıştır. Örneğin, transdiferansiyasyon (deri hücresi gibi bir hücre tipinin diğer tipteki hücrelere dönüştürülmesi) hızlı bir ilerleme kaydetmiştir.

Beşinci bölümde bildirdiğim gibi, son dönemde bilim insanları deri hücrelerini birkaç tipteki diğer hücre türlerine farklılaştırabildiklerini gösterdiler. Hastanın kendi DNAsıyla farklılaştırılmış hücrelerin sınırsız bir kaynağını vaat eden bu yaklaşım, hücre terapisi araştırmalarının kutsal kâsesine ulaşma hedefini temsil etmektedir. Bu yaklaşım ayrıca DNA hataları olmayan hücrelerin seçilmesini sağlamasıyla, sonuçta (hücrelerin gençleştirilebilmeleri için) genişletilmiş telomer dizilerini sağlayabilecektir. Örnegin, Harvard'ın büyük yeni araştırma merkezi ile California'nın üç milyar dolar teminatlı başarılı girişimi gibi bu tür çalışmaları destekleyen projeler sayesinde doğrudan embriyonik kök hücre araştırmalarında bile ilerleme kaydedilmiştir.
(Hücre kromozomlarındaki telomerler üzerinde kontrol sağlandığında, hücrenin bölünebilme sayısındaki sınır arttırılabilecek. Böylece hücreler sürekli bölünerek vücudu hep yenileyebilecek. Bu da yaşlanmayı durduracaktır. Ölümsüzlük bile mümkün hale gelebilecektir. :-) )

Kök hücre çalışmaları üzerindeki kısıtlamalar talihsiz olmakla birlikte, biyoteknolojinin kapsadığı geniş alan şöyle dursun, hücre terapisi araştırmalarının önemli ölçüde etkilenmiş olduğunu bile söylemek zordur.

Hükümetin getirmiş olduğu birtakım kısıtlamalar, köktenci hümanizmin önceki bölümde ele aldığım bakış açısını yansıtır. Örneğin, Avrupa Konseyi, “İnsan hakları, kalıtım yoluyla yapay olarak değiştirilmemiş genetik örüntü devralma hakkını da içerir," açıklamasını yapmıştır. Konseyin bildirisinin belki de en ilginç yönü, bir kısıtlamayı hak olarak belirlemesidir. Tıpkı aktivistlerin, açlıktan ölmekte olan Afrikalı ulusları biyomühendislik yöntemleriyle üretilmiş ürünleri tüketmek gibi onur kırıcı bir durumdan “korudukları” gibi, konseyin de yine aynı ruhla, doğal bir hastalığın doğal olmayan yöntemlerle tedavi edilmemesini bir insanlık hakkı olarak savunacağını sanıyorum.

Teknik ilerlemenin sağladığı yararlar sonunda bu tür teknoloji karşıtı duygusal refleksleri bastırmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri'nde üretilen ürünlerin çoğu zaten genetiği değiştirilmiş organizmalardır. Asyalı uluslar kalabalık nüfuslarını doyurabilmek için bu teknolojiyi hızla benimsemektedirler ve hatta Avrupa bile genetiği değiştirilmiş gıdaları onaylamaya başlamaktadır. Konu, geçici de olsalar gereksiz kısıtlamaların milyonlarca insanın giderek artan acıları çekmesine neden olabileceği için önemlidir. Ancak teknik gelişme, karşı konulmaz ekonomik kazançlarla ve insanın sağlığı ile esenliğini sağlayan köklü iyileşmelerle körüklenerek binlerce cephede ilerlemektedir.
(İnsanlar ağaçları aşılamayı öğrendiklerinde daha iyi bir üretim sağlamışlardır. İlk yapılmaya başlandığında bazı insanlara doğal gelmemiştir. Ne kadar tepki gösteren olmuştur acaba. :-) Tabii bu işlem yıllardır yapıldığı için insanlar artık alıştılar. İşte GDO'lar da daha iyi bir üretim sağlamaktadır. Bitkilerin DNA'ları, daha iyi bir üretim sağlayacak şekilde teknolojik genlerle aşılanmaktadır. Bu yöntem daha güzel bir tat için de kullanılabilir. Aşılanmış ağaçlar gibi aşılanmış bitki DNA'ları da insanlara zamanla doğal gelecek. :-) )

Leon Fuerth'ün yukarıda aktarılan gözlemi, bilgi teknolojileri hakkında kaçınılmaz bir yanlış kanıyı açığa vurmaktadır. Bilgi teknolojileri yalnızca seçkinlere açık değildir. Daha önce irdelendiği gibi arzulanan bilgi teknolojileri hızla yaygınlaşmakta, neredeyse bedava olmaktadır. Pahalı ve seçkin bir kesime ait oldukları dönem pek iyi işlemedikleri dönemdir (yani gelişimlerinin ilk dönemleridir).

Bu yüzyılın ikinci on yılının başlarında ağ, görüntülerin gözlüklerimizden ve merceklerimizden doğrudan retinamıza yazılması ve çok yüksek bant genişliğine sahip kablosuz internet erişiminin giysilerimizin içinde yer almasıyla tam kapsamlı görsel işitsel sanal gerçekliği sağlayacaktır. Bu olanaklar yalnızca ayrıcalıklı bir kesime ait olmayacaktır. Tıpkı cep telefonları gibi iyi işler duruma geldiklerinde her yerde bulunabileceklerdir.

2020'lerde sağlığımızı koruyup zihinsel yeteneklerimizi artıran nanobotların kanımızda bulunması rutinin bir parçası olacaktır. Bunlar iyi işler duruma geldiklerinde ucuzlamış olacak, yaygın kullanılacaklardır. Yukarıda irdelediğim gibi bilgi teknolojilerinin ilk dönem benimsenmesi ile geç dönem benimsenmesi arasında geçen sürenin kendisi de ivmelenerek bugün geçerli olan on yıllık süreden, yirmi yıl içinde yalnızca birkaç yıla düşecektir. Biyolojik olmayan zekâ artık beyinlerimizde kendine bir yer edindiğinde, bilgi teknolojilerinin doğasına uygun olarak en azından yeteneklerini her yıl ikiye katlayacaktır. Zekâmızın biyolojik olmayan bölümü böylelikle çok geçmeden ağır basar duruma gelecektir. Bugün arama motorları nasıl varsıllara özgü bir lüks değilse, bu da bir lüks olmayacaktır. Bu tür bir büyümenin arzulanır olup olmadığı konusunda bir tartışma söz konusu olduğunda, kimin kazanacağını tahmin etmek çok kolaydır; çünkü gelişmiş zekâya sahip olanlar çok daha iyi tartışmacılar olacaklardır.
(Beyine yapay sinir eklentileri takılacak. Bu eklentiler sayesinde beyin daha iyi çalışacak. Daha zeki olacak. Hatta zamanla bu eklentiler, biyolojik asıl beyin yerine daha etkin düşünen birim olacaktır. :-) )

Ray Kurzweil