Biyomühendislik

Organ Mühendisliğine Yeni Işıklar

Dallas’daki University of Texas’da Biyologlar, makine mühendisleri ile birlikte çalışarak gelecekte organ mühendisliğinde kullanılabilecek bilgileri elde edebilecek hücre araştırmaları yapmaktalar.

Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar doku ve organ oluşumunun mekanizmasını aydınlatıyorlar. Çalışma bakteri hücrelerinin temelde bir araya gelerek nasıl üç boyutlu geniş bir forma ulaştığına ışık tutuyor.Dr. Hongbing Lu, Bir organizmanın yaratılışlında hücre gruplarının hangi geometri ile organize olduğunun, çok kritik bir rol aldığını vurguluyor. Yapılan çalışmanın ekibinden ve yayının yazarlarında UT Dallas’da makine mühendisliği profesörü olan Louis Becheerl hücre ölümlerinin buruşuklara ve az buruşuklu sert hücrelere sebebiyet verdiğini belirtiyor.Organ oluşumu hücre gruplarının bir araya gelerek şekillenmesi ile oluşuyor. Hücrelerin ince bir film tabakası üzerinde şekillenmeleri biyo-film olarakta bilinir. Bu biyo-filmler genelde 3 boyutlu buruşmuş hücre desenlerinden oluşmaktadır.

Makalenin kıdemli yazarlarından UCSD’den Dr. Gürel Suel ve ekibi buruşuklu desenlerdeki hücre ölümlerini fark ettiler. Dr. Lu’nun ekibi ile hücrede buruşmanın mı yoksa ölümünün mü önce geldiğini keşfetmeye çalışıyorlar. Dr. Lu, küçük objeler üzerindeki kuvveti ölçen bir nano-mekanik uzmanı.Biyo-film üzerinde yapılan çalışmada grup hücrelerinin birlikte ölümlerinin buruşukların oluşumu sonucunda olduğu bulundu. Ayrıca, biyo-filmlerin sertliğinin bu buruşukların oluşumunda etkili olduğunu da gözlemlendi. Bu doku ve organ yapıların oluşmasında biyolojik ve mekanik kuvvetlerin etkili olduğunu öne süren teorinin kurulmasında çok önemli bir bulguydu. Dr.Lu; Biyo-filmler üzerinde yüzeyin yumuşaklık ve sertliğini ayarlayabildiklerini ve bu sayede hücrelerin buruşmalarının ve elde edecekleri son yapıların kontrol edilebileceğini belirtiyor.

Nihayetinde araştırmacılar hücre ölümlerinin yerlerini bu filmler üzerinde kontrol ettiler ve yapay buruşukluluk desenlerini yapabildiler. Tüm bunlar bulgularının doğruluğunu ispatlıyordu.Tüm bu çalışmalar araştırma dünyasında çok ünlü olan Bacillus Subtilis bakterisi üzerinde yapıldı. Dr.Lu; bu bakteri türünün diğer hücreler ile benzer etkiler gösterdiğini eğer bu bakteri üzerindeki oluşumları detaylı inceleyebilirlerse araştırmalar üzerinde yeni kapılar açacağını belirtiyor. Ayrıca Dr.Lu, bundan sonraki adımın yaşamın yüksek formunda kullanılacak iyi derecede organize olmuş üç boyutlu yapılar olacağını belirtti.Bu çalışma NIH ve James S. McDonnel foundation tarafından finanse edilmektedir.

Kaynak : ScienceDaily / Proceedings of The National Academy of Sciences (19 Ekim 2012)

MsXLabs Üye Girişi