Biliminsanları hücreleri 'gütmeyi' başardı

UC Berkeley'den araştırmacılar elektrik akımının hücrelerin hareketini yönetmek için kullanılabileceğini buldular. Bu başarı doku mühendisliğinin daha kontrollü biçimleri ve elektriksel uyarımı kullanarak yara iyileşmesine yardımcı akıllı bandaj gibi uygulamalarını önünü açacak bir gelişme olarak görülmekte.

Nature Materials dergisinde Mart ayı içerisinde yayımlanan çalışmayada araştırmacılar tek katmanlı epitel hücreleri kullandılar. Bu hücreler deri, böbrekler, kornea ve diğer organlarda dayanıklı kılıflar oluşturmak için güçlü bir biçimde bu organları sarmaktalar. Santimetre başına yaklaşık 5 voltluk bir elektrik alan uygulandığında bu hücrelerin bu elektrik alan boyunca yer değiştirdiğini gözlemlediler.

Araştırmacılar bu hücreleri sağa veya sola ortak U-dönüşü yapmak, bir noktaya yöneltmek veya birbirinden uzaklaştırmak için yönlendirmeyi başardılar. adına hücre sürüleri kullandılar.Bir de, hücre tabakasının miktarının ve  konfigürasyonunun hücre göçünü nasıl etkilendiğini incelemek için, son derece karmaşık şekiller meydana getirdiler.

Çalışmanın ilk yazarı olan biyomühendislik programı öğrencisi Daniel Cohen,"Bu, doğru akım alanının epitel hücrelerin bir tabakasının göçüne kılavuzluk edebileceğini gösteren ilk veridir" diye konuşuyor.

"Çok sayıda bireysel parçacağın etkileşimiyle özellikleri ve davranışları ortaya çıkan pek çok doğal sistem var -kumullar, kuş ve balık sürüleri ve hatta dokularımızdaki hücreler. Birkaç çoban köpeğinin koyunları sürü halindeyken gütmesi gibi biz de aynı şekilde doku mühendisliğinde biyolojik hücreleri güdebiliriz."

İnsan vücudunun iyonlar ve tuz solüsyonlarıyla dolu olduğu dikkate alındığında elektrik sinyallerinin fizyolojimizde önemli bir rol oynaması şaşırtıcı değil.

Çalışmanın yöneticilerinden Michel Marhabiz; “Mevcut sinyallerden farklı olarak, hücrelerin göç etmesi için ipucu sağlayan bir sinyal, bir elektriksel fenomen keşfediyoruz.” diyor.

Proje çalışanları, yaranın iyileşme sürecinde biyoelektriksel sinyallerin görevini, 1843’te keşfedilen, vücutta oluşan bir yaranın kendi çevresindeki elektriksel alanda değişikliğe sebep olması durumunu temel alarak inceliyorlar. Bir yaranın meydana gelmesinden iyileşmesine kadar geçen süre içerisindeki elektrik alan değişimleri haritalanacak olursa, araştırmacılar, onarım sürecini hırlandıracak ve iyileştirecek bir teknoloji geliştirebilirler. Cohen de, “Bu bilgiler açıkça gösteriyor ki, akıllı bir bandaj sayesinde hücresel kontrol mümkün olabilir. Bizler de ilerleyen zamanlarda bu teknolojiyi gerçek yaralara uyarlamak üzerine yoğunlaşacağız.” diyor.

Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140311151955.htm

Çevirenler: Fatma GÜLDERE, Çiğdem SORUKLU, Hilal Aybüke MERCAN