Yeni bir makaleye göre, bilim adamları fare genomuna geyik genleri ekleyerek farelerde “mini boynuz” geliştirdiler.
Sonuçlar, organları yenileme yeteneğini kaybetmiş memelilerin hala bazı yenileyici genler içerebileceğini ve boynuzların hızlı büyümesini başka uygulamalarda kullanmanın mümkün olabileceğini düşündürmektedir.
Günde 2,75 santimetre büyüyen boynuzlar, hayvanlar âlemindeki en hızlı yenilenen dokulardan biridir ve memelilerin düzenli olarak nasıl hücre yenileyebildiğine mükemmel bir örnektir. Boynuzlar ilginçtir, çünkü memeliler genel olarak organları ve diğer dokuların çoğunu yeniden oluşturma yeteneğini kaybetmiştir. Bu nedenle düzenli olarak yeniden büyüyen büyük bir uzantı, kemikler için yenileyici tıbbın nasıl çalışabileceğine dair benzersiz bir anlayış sunacak.
Yenileyici ilaçların peşinde olan Çinli araştırmacı Toa Qin ve meslektaşları, her yıl dökülmeden önce yeniden büyüyen Sika geyiği boynuzlarının arkasındaki işleyişe derinlemesine çalıştı. Bunu yaparken, boynuz dokusunun gelişiminde kritik olan çoklu tek hücre ve genleri izole ederek, Sika geyiği boynuzlarının yenilemeli bir “haritasını” oluşturdular.
Boynuzların dökülmesinden on gün önce araştırmacılar, rejenerasyonda oldukça aktif olan bir tür kök hücre belirlediler ve bunlar, tüy döktükten kısa bir süre sonra boynuzlarda kaldı. Bununla birlikte, saç dökülmesinden sonraki beşinci günde, yeni bir kök hücre alt tipi ortaya çıktı.
Ekip, büyümenin birden çok aşamasını belirledikten sonra, yeniden büyüme potansiyeli en yüksek kök hücreleri eski boynuzlardan kalan yaklaşık beş günlük olanlar olduğunu gördü. Bir Petri kabında kültürledikten sonra onları farelerin kafasına yerleştirdi.
45 gün sonra fareler, kemik kırığı onarımının ayrılmaz bir parçası olan osteokondral dokuya farklılaşan kök hücreler sayesinde açıkça görülebilen mini boynuzlar geliştirdiler. Yukarıdaki görselde gelişim aşamalarını görebilirsiniz.
Boynuzlar hızla uzamış, araştırmacılara gelişimlerine neden olan genetik mekanizmaları göstermiş ve insan kemik tıbbında nasıl kullanılabileceğine dair fikir vermiştir.
Böyle bir tedavi, hücrelerin türler arası implantasyonu ve ayrıca onay için sunulmadan önce gerekli olacak önemli güvenlik denemeleri hakkında etik kaygılara yol açabilir. Bununla birlikte, yenilenmenin altında yatan mekanizmalar ortaya çıkarılabilirse, memelilerde benzer genlerin bulunması mümkündür.
Sonuçlar doğrudan kırık bacakların onarımına çevrilemese de, memelilerin hem genomlarımızdaki mekanizmalarla hem de boynuz kök hücrelerinin biraz yardımıyla dokuyu tam olarak nasıl yenileyebildiğine dair yepyeni ve umut vaat eden bir bakış sunuyor.
Çalışma Science dergisinde yayınlandı.
Çeviren: Barış ARICAN
