Doç. Dr. Çağhan Kızıl ve ekibi, Dresden’de bulunan Alman Nörodejeneratif Hastalıklar Merkezi DZNE’deki laboratuvarında Alzheimer hastalığını ilk defa üç boyutlu insan beyni üzerinde modellemeyi ve engellemeyi başardı.
Dresden Rejeneratif Terapi Merkezi (CRTD), Dresden Teknik Üniversitesi ve Max Bergmann Polimer Araştırmalar Merkezi (IPF) tarafından gerçekleştirilen bilimsel çalışmada araştırmacılar, üretilen bu model ile daha önce bilinmeyen bir hastalık mekanizmasını bulmanın yanında bağışıklık sistemi ile ilgili bir proteini kullanarak yeni bir deneysel tedavi metodu da geliştirdi. İnsan beyninin kendini nasıl yenileyebileceğine dair bilgileri açığa çıkaran bu çalışma ‘Developmental Cell’ adlı bilimsel dergide yayımlandı.
Almanya Nörodejeneratif Hastalıklar Merkezi’nde Helmholtz Araştırmacısı olarak çalışmalarını sürdüren Doç. Dr. Çağhan Kızıl ve ekibi, Alzheimer patolijisini insan beyin dokusunun özelliklerini yansıtan üç boyutlu bir deneysel sistemde benzer şekilde üretmeyi başardıklarını açıkladı.
Halihazırda tedavisi olmayan Alzheimer için tedavi imkanlarını sunması beklenen bu deneysel sistemin başarısı, insan beyninden alınan sinir sistemi kök hücrelerinden fonksiyonel sinir hücrelerinin yapılmasında yatıyor. Araştırmacılara göre, üç boyutlu sistemde oluşan sinir hücreleri, bizim beynimizdeki hücrelerin işlev ve yapı olarak bir benzeri. Bu sistemde kök hücrelerden nasıl sinir hücresi yapabileceğimizi ve insan beyninin gelişimini araştırmak da olası.
Alzheimer hakkında
Kök hücreler insan sinirlerini oluşturduğunda, kompleks bir sinir ağı da yaratıyor. Alzheimer hastalığında beyindeki bu karmaşık ağlar yok oluyor. Kök hücrelerin asıl görevi yeni sinir hücresi yapmak olsa da Alzheimer koşullarında bu gerçekleşmiyor.
Araştırma nasıl yürütüldü?
Geliştirilen sistemde araştırmacılar Alzheimer hastalığına sebep olan Amyloid denen moleküllerle insan beyninde Alzheimer durumunda görülen patolojiyi de yeniden üretmeyi başardıklarını açıkladı.
Daha önce Alzheimer hastalığının kök hücrelerin sinir oluşturma özelliğini nasıl yok ettiğine dair çok az veri bulunduğunu belirten Dr. Kızıl, kendi sistemleri ile daha önce bilinmeyen bir mekanizmayı da bulduklarının altını çizdi.
Buna göre, bağışıklık sistemi tarafından salgılanan IL4 adlı molekülün Alzheimer durumunda kök hücrelerin sinir hücresi yapmasını engelleyen KYNA molekülünü baskıladığı ve böylece kök hücrelerin sinir hücresi yapma kapasitesini geri getirdiği bulunmuş oldu.
Üretilen sinir hücreleri, ortamda Alzheimer hastalığının patolojik etkenleri olmasına rağmen karmaşık sinir ağlarını yapabilme ve elektrik sinyalini iletebilme kapasitesine sahip hale geliyor.
Kızıl, araştırmaya dair şunları söyledi:
“Bizler, sistemimizin, pek çok açıdan benzersiz olduğunu düşünüyoruz. Birincisi, halihazırda sadece birkaç etkisiz ilacın kullanımda olduğu Alzheimer hastalığına karşı yeni ve çok etkili ilaçlar geliştirilmesi için katkıda bulunabilecek bir model geliştirmiş olduk. İkincisi; daha önce Alzheimer deneysel olarak insan beyninde hiç çalışılmamıştı. Biz bu yeni sistemle bunu olanaklı kılan modelle bir ilki de gerçekleştiriyoruz. Üçüncüsü de; Alzheimer’da kök hücre tedavisi uzun zamandır göz ardı edilen bir çalışma alanıydı. Bu araştırmamız Alzheimer’ın tedavisine yönelik yepyeni bir perspektif sunuyor.”
Alzheimer konusundaki çalışmaları için Doç. Dr. Çağhan Kızıl’ın laboratuvarına Alman Nörodejeneratif Hastalıklar Merkezi (DZNE), Helmholtz Araştırma Topluluğu, Dresden Teknik Üniversitesi (TU Dresden), Dresden Rejeneratif Terapi Merkezi (CRTD) ve Alman Araştırma Topluluğu (DFG) tarafından 3.2 milyon Euro destek sağlanmakta.