Petri kabında 'minyatür kalp' üretildi

DUVAR - Münih Teknik Üniversitesi’nden (MTÜ) araştırmacılar, insan kalbinin gelişim sürecini taklit edebilmek amacıyla kök hücreleri başarılı bir şekilde uyararak bir ‘mini kalp’ ya da organoid yarattılar. Bu bilimsel sıçrama, kalbin gelişiminin ilk evrelerinin daha ayrıntılı biçimde anlaşılmasına olanak sunacak ve kalple bağlantılı hastalıklara ilişkin araştırmalara destek verecek.

İnsan kalbi, gebelikten yaklaşık üç hafta sonra biçimlenmeye başlar; bu zaman aralığı, çoğu zaman pek çok kadının henüz hamile olduklarını fark etmediği bir dönemdir. Bu ilerleme, kalp oluşumunun erken safhalarının karmaşık ayrıntılarına ilişkin kısmen sınırlı olan bilgi birikimimize katkı sağlayacak. Hayvanlar üzerinde gerçekleştirilen araştırmalarda ulaşılan bilgiler insanlar söz konusu olduğunda tam olarak geçerli olmadığından, MTÜ araştırma ekibince yaratılan organoid bilim camiası için büyük önem taşıyor.

Kalp-damar hastalıkları alanında Rejeneratif Tıp Profesörü olan Alessandra Moretti ile birlikte çalışan ekip, ‘pluripotent’* kök hücreleri kullanarak bir çeşit ‘mini kalp’ yaratmak amacıyla bir yöntem geliştirdi. Yaklaşık 35 bin hücre, bir santrifüjde bir küreye dönüştürüldü. Birkaç haftalık bir zaman zarfında, sabit bir protokol doğrultusunda hücre kültürüne farklı ‘sinyal molekülleri’** eklendi. Alessandra Moretti, “Bu yolla, vücutta, kalbin gelişim sürecini denetleyen sinyal yollarını taklit ediyoruz” diye izah ediyor. Araştırma ekibi, makalelerini ‘Nature Biotechnology’ dergisinde yayınladı.

Elde edilen organoidlerin çapı yaklaşık yarım milimetre. Kan pompalamasalar bile elektriksel yollarla uyarılabilir ve insanlardaki kalp odacıklarına benzer şekilde kasılabiliyorlar. Prof. Moretti ve ekibi, dünyada hem kalp kası hücrelerini (kardiyomiyositler) hem de kalp duvarının dış tabakasındaki hücreleri (epikardiyum) kapsayan bir organoidi başarıyla yaratan ilk araştırmacılar oldu. İlk kez 2021 yılında tanımlanan kalp organoidlerinin kısa tarihinde, araştırmacılar şimdiye dek yalnızca kardiyomiyositlerden ve kalp duvarının iç tabakasından (endokardiyum) hücreler barındıran organoidler üretmişti.