Bilim İnsanları Yapay Kan Beyin Bariyeri Geliştirdiler

Günümüzün teknolojisi bilim adamlarının beyninizin canlı bir kopyasını vücudunuzun dışında yapmasına izin vermiyor. Şimdilik bu bilim kurgu eserlerinin konusu. Ancak yapılan yeni bir çalışmada, araştırmacılar insanlarda olduğu gibi işlev gören kan-beyin bariyerinin (KBB) kritik bir bileşenini hücresel ortamda yeniden yaratmayı başardılar. Başarıları alanında önemli bir bilimsel dergide yayınlayan araştırmacılar KBB ile ilgili yaptıkları bu keşif sayesinde yeni geliştirilen ilaçların hangi hastalarda daha iyi çalışacağını tahmin etmek için yeni bir potansiyel yöntem keşfetmiş oldular.

Kan-beyin bariyeri, kan dolaşımındaki toksinlerin ve diğer yabancı maddelerin beyin dokusuna girmesini ve ona zarar vermesini engelleyerek kapı bekçisi olarak görev yapar. Ayrıca, potansiyel terapötik ilaçların beyne ulaşmasını da önleyebilir. Milyonlarca insanı etkileyen amyotrofik lateral skleroz (Lou Gehrig hastalığı), Parkinson hastalığı ve Huntington hastalığı gibi nörolojik bozukluklar, sağlıklı beyin aktivitesi için gereken biyomolekülleri dışarıda tutan kusurlu kan-beyin engelleriyle ilişkilendirilmiştir.

Bir İlaç Geliştirme Platformu

Kan-beyin bariyeri, çözünen maddelerin kandan beyine girişini sıkı bir şekilde düzenler ve çeşitli nörolojik hastalıklarda bozulur. Araştırmacılar, yaptıkları çalışmada Organ-Chip teknolojisini kullanarak, indüklenmiş pluripotent kök hücre (iPSC) ile geliştirilmiş beyin mikrovasküler endotel benzeri hücrelere (iBMEC'ler), astrositlere ve nöronlara sahip tamamen insansı bir KBB-Chip oluşturmayı başardı. Çalışmada IBMEC'ler ile beyin damarlarına özgü belirteçleri eksprese sıkı bir tek tabaka oluşturuldu. Geliştirilen KBB-Chip fizyolojik olarak ilgili transendotel elektriksel direncini sergiledi ve farmakolojik ajanın kandan beyine geçirgenliğini doğru bir şekilde tahmin etti. Damar lümeni tam kanla perfüze edildikten sonra, mikro-mühendislik eseri kapiller duvarın, sinir hücrelerini plazma kaynaklı toksisiteden koruduğu görüldü. Ayrıca nörolojik hastalıkları olan bireylerden gelen hasta kaynaklı iPSC'ler hastalığa özgü taşıyıcı eksikliği ve bariyer bütünlüğünün bozulması olduğunu tahmin ediyordu.

Araştımacılar Organ-Chip teknolojisini ve insan iPSC'den türetilmiş dokuyu bir araya getirerek, karmaşık KBB fonksiyonlarını özetleyen, kalıtsal nörolojik bozuklukların modellenmesi için bir platform sağlayan, ilaç taramasının yanı sıra kişiselleştirilmiş ilacın ilerleten bir platform oluşturduklarını belirttiler ve geliştirdikleri bu platformun merkezi sinir sistemini hedef alan gelecekteki tedavi ajanları için makul bir test ortamı sağlayabileceğini ileri sürdüler.