LABORATUVARDA MİNİ NEANDERTAL BEYNİ ÜRETİYORLAR
Bilim insanları laboratuarda mini Neandertal beyni büyütüyor. Amaç otizmi tedavi etmek, bebeklerde beyin küçüklüğünü gidermek ve beyne zararlı Zika virüsünü etkisiz hale getirmek.
BEYİN FORMÜLÜ
Laboratuvardaki cam kaplarda mini Neandertal ve insan beyni üretmek bilim kurgu senaryosuna benziyor. İnsanların veya kobay hayvanlarının kök hücrelerinden mini kalpler, karaciğerler, akciğerler, bağırsaklar, hatta mini testisler üretildi ve sırada mini insan beyni ile Neandertal beyni var. Bilim insanları bunlara organoit, yani küçük organ diyor. Ancak, laboratuvarda mini beyin üretme konusu hem biyologların merakını uyandırıyor, hem de etik araştırma uzmanlarının tepkisini çekiyor.
(Mini beyin)
DAHA ÇOK VAR
Öncelikle laboratuvarda gerçek insan beyni üretilmedi. Ancak, mini beyinler tam boy insan beyninin hipokampus gibi bazı anatomik parçalarına sahipler.
PEKİ NEDEN?
Bugün dünyada birçok nörolojik bozukluk var. Otizm, Alzheimer hastalığı, bunama, bebeklerde beyin küçüklüğü, ana karnındaki fetüslerin beyninin gelişmesini engelleyen Zika virüsü bunların bir kısmı. Şizofreni gibi psikiyatrik bozukluklar ve elbette uyuşturucu, alkol, sigara bağımlılığı da diğer kısmı. İşte nörologlar bütün bu bozuklukları ve daha fazlasını tedavi etmek için laboratuarda mini beyin (serebral organoit) üretiyor.
Mini insan beyni söz konusu olduğunda bu, tam boy beyindeki sıvı dolu boşlukları ve insan bilincini türeten beyin kabuğunu üretmek anlamına geliyor. Bu bilim insanları için çok önemli; çünkü eskiden laboratuvar kabında sadece tek katmanlı beyin hücreleri yetiştiriliyor, ama üç boyutlu beyin dokuları üretilemiyordu. Ayrıca bu hücreler uzun süre yaşamıyor ve dolayısıyla, beyindeki nöronlarla glia hücreleri gibi farklı hücre tiplerini bir arada büyüterek beynin nasıl çalıştığını görmek de mümkün olmuyordu. Oysa insan beyninin ana karnında nasıl geliştiğini anlamak için kobay fareler yeterli değil. Laboratuarda kanlı canlı insan beyni üretmek gerekiyor.
OYSA İNSAN DENEKLER KULLANAMAYIZ
Sonuçta insan beyninin nasıl çalıştığını görmek için korku filmlerindeki gibi sağlıklı insanların beynini kesip çıkaracak halimiz yok. Buna rağmen bilim insanları 2013’te mini beyin üretme konusunda çığır açtılar. Üniversitede doktora sonrası çalışmalar yapan Madeline Lancaster, laboratuvar kabında yanlışlıkla beyin dokusu ürettiğini fark etti. Bunlar kapta serbestçe yüzen hücrelerdi; ama gerçek beyin gibi farklı dokular halinde organize olmuşlardı. Bugün ise işimiz çok daha kolay; çünkü elimizde beyin formülü var.
KÖK HÜCRELER
Bunun için kök hücreleri alıyoruz ve beslenip çoğalacakları bir sıvı içeren laboratuvar kabına koyuyoruz. Sonra hücrelerin DNA’sını kimyasal olarak (hormonlar yoluyla) uyarıyoruz. Hatta hücrelerin büyümesi için protein jölesi gibi organik inşaat iskeleleri koyuyoruz ki pelte gibi çoğalmasınlar; düzgün şekilde büyüyerek mini insan beyni oluştursunlar. Kök hücreler henüz şekillenmemiş olan temel insan hücreleridir. Öyle ki bunların genetik kodunu uyararak farklı organ hücrelerine dönüşmelerini sağlayabiliriz. Ancak, laboratuvardaki insan beyni hücreleri sadece en temel dokuları ve katmanları üretiyor. Bunlar tam kapsamlı nöron ağları oluşturmuyor.
BEYİN KÜÇÜKLÜĞÜ TEDAVİSİ
Mikrosefali denen bu hastalık bebek beyninin normal gelişememesinden kaynaklanıyor. Lancaster mikrosefali hastalarından beyin hücreleri alarak laboratuvar kabında büyüttü. Ortaya çıkan mini beyin, hastaların kök hücrelerinin, genetik bir hata nedeniyle beynin gelişmesini erken durduğunu gösterdi. Öyle ki glia hücreleriyle beyin inşasına odaklanmak yerine, beyin kabuğundaki nöronların üretilmesine, sinir ağları kurulmasına ve böylece insan bilincinin türetilmesine odaklanıyorlardı.
OTİZM TEDAVİSİ
Diğer nörologlar mini beyinleri otizmin tedavisini bulmak için kullanıyorlar. Gerçekten de söz konusu mini beyinler otistiklerin kök hücrelerinin çok sayıda baskılayıcı hücre ürettiğini gösterdi. Bu hücreler hastaların algılarını baskılayarak dış dünyaya normal insanlar gibi tepki vermesini önlüyor. Kısacası otizm ve şizofreni gibi durumlar, psikolojik belirtiler göstermekle birlikte, öncelikle beynin fiziksel yapısındaki bozukluklarla beyin kimyasındaki düzensizliklerden kaynaklanıyor.
Bir grup araştırmacı da ana karnındaki fetüs beyninin düzgün gelişmesini önleyen Zika virüsünü engellemeye çalışıyor. Mini beyinlere Zika virüsü bulaştırıyor ve virüsün beyin hücrelerinin çoğalmasını nasıl engellediğini izliyorlar.
MİNİ BEYİNLERİN SINIRI VAR
Nörologlar laboratuarda tam kapsamlı insan beyni yetiştirmekten henüz çok uzaklar. Mini insan ve Neandertal beyinlerinin büyük sınırlamaları var.
Bir kere çok küçükler, 4 mm çapla mercimek boyundalar ve sadece 2-3 milyon beyin hücresinden oluşuyorlar. Bu sebeple de otizm gibi genetik bozukluklara kesin tedavi bulmak için yeterli değiller. En azından şimdilik değiller. Yetişkin bir insan beyni ise 50 bin kat daha fazla hücre içeriyor; yani 150 milyar sinir ve glia hücresinden oluşuyor.
PEKİ NEDEN BÜYÜK BEYİN YAPMIYORUZ?
Bu çok zor: Bir kere laboratvuar kabındaki beyin hücrelerini beslemek için kan damarları üretmemiz lazım. Bunu nasıl yapacağımızı bilmiyoruz. Dolayısıyla mini beyinler damarsız kalıyor ve çok büyüdüğü zaman dokunun ortasında kansız kalan hücreler ölüyor.
Ayrıca mini beyinler gerçek insan beyninde inşaat işçisi olarak çalışan mikro glia hücrelerini içermiyor. Beynin yapıtaşlarını üst üste koyan glia hücreleri olmayınca da beyin büyümüyor.
PSİKİYATRİK HASTALIKLARI TEDAVİ EDECEĞİZ
Ancak umutluyuz; çünkü laboratuvarda tam boy beyin büyütmeyi başaracak kadar bilgi sahibi olduğumuzda, bu hastalıkları tedavi edecek bilgiye de sahip olabiliriz. Yine de her mini beyin, tıpkı gerçek insan beyni gibi biraz farklı büyüyor ve gelişiyor. Bu sebeple tek bir standart şizofreni tedavisi geliştirmek de imkansız olacak; fakat mini beyinler kişiye özel nörolojik tedaviler geliştirmemizi kolaylaştırabilir. Nitekim özellikle uyuşturucu, alkol ve sigara bağımlılığı tedavisinde mini beyin araştırmalarını kullanmayı hedefliyoruz.
DEVRİMSEL TEDAVİLER
Bilim insanları laboratuvarda üretilen mini beyinlere ait sınırlamaları aşmak için yeni yöntemler geliştiriyorlar. Örneğin, farklı kaplarda farklı mini beyinler üretiyor ve her kapta başka bir hastalığın yayılması veya tedavisini araştırıyorlar. Dahası her kapta glia ve nöronlar gibi farklı hücrelerden oluşan mini beyinler üreterek farklı hücrelerin nasıl geliştiğine de bakıyorlar. Ardından, bütün mini beyinleri birbirine bağlayan bilgisayar simülasyonları yaparak gerçek insan beyni modelleri üretmeye çalışıyorlar.
FAREYE İNSAN BEYNİ NAKLETTİLER
Bilim insanları 2018 yılında laboratuarda üretilen mini beyinleri, yine bu boyda olan fare beynine naklettiler.
Her durumda etik uzmanları hem fareler üzerindeki deneyleri eleştiriyor, hem de mini beynin gelişme potansiyeline dikkat çekiyor. Sonuçta laboratuvardaki cam fanusların içinde hayatın anlamını sorgulayan insan beyinleri yetiştirmek istemeyiz.
Dahası yarım beyinler biz farkına varmadan bilinç sahibi olursa laboratuvar ortamında acı çekebilirler. Bunlar hukukçuların ve ahlak filozoflarının düşünmesi gereken ciddi olasılıklar.
NASIL YAPACAKLAR?
İnsan DNA’sı sayesinde: Sonuçta bugün hayatta olan; ama son 30 bin yılda soyu Afrika dışından gelen bütün insanların DNA’sı yüzde 2 ila 6 oranında Neandertal geni içeriyor. İşte bu yüzden, insan kök hücrelerini alıp bunlardaki Neandertal genini analiz etmek ve hücrelerin insan beyni yerine mini Neandertal beyni üretmesini sağlamak mümkün.
Tabii Neandertal genlerini ayıklamak, özellikle de Neandertal beyni üreten genleri bulmak kolay olmayacak. Özünde Neandertallerin zeki ve yaratıcı olduğunu biliyoruz. Vücutlarını boyuyor ve saçlarına taç takıyorlardı. Hatta mağara duvarlarına resim yaptıklarını, ölülerini gömdüklerini ve dindar olduklarını, en azından basit kürkler giydiklerini söyleyenler var. Bu sebeple Neandertal zihniyle insan zihnini ayırt ederek türümüzün kritik avantajını ortaya çıkarmak çok önemli.
Ayrıntılı bilgi için bu sayfayı ziyaret edebilirsiniz, keyifli okumalar.
https://khosann.com/laboratuarda-mini-neandertal-beyni-uretiyorlar/
