Laboratuvarda İlk Kez Sentetik Retina Üretildi

Oxford Üniversitesinden doktora öğrencisi Vanessa Restrepo-Schild ve ekibi yapay retina işlevi gören bir malzeme ürettiler

 

Şimdiye kadarki tüm yapay retina araştırmalarında yalnızca katı ve sert malzemeler kullanıldı. Oxford Üniversitesi Kimya Bölümü’nde araştırmacı olan 24 yaşındaki doktora öğrencisi Vanessa Restrepo-Schild, bu yeni araştırmada, laboratuvar ortamında geliştirilen biyolojik, ilk kez sentetik dokuları başarılı bir şekilde kullanıyor. Çalışma, biyonik protez endüstrisinde ve insan vücudu dokularına daha yakından benzeyen yeni ve daha az zarar veren teknolojilerin geliştirilmesi konusunda bir devrim yaratabilir ve retinitis pigmentosa gibi dejeneratif göz hastalıklarının iyileştirilmesine yardımcı olabilir.

Tıpkı fotoğrafın, ışığa tepki veren kamera piksellerine bağlı olması gibi, görüş de aynı şeyi gerçekleştiren retinaya bağlıdır. Retina insan gözünün arkasında bulunur ve ışığı sinir sistemi boyunca iletilen elektrik sinyallerine dönüştüren protein hücrelerini içerir. Bu iletim, beyni tetikler ve sonuçta görülmekte olan sahnenin bir resmini oluşturur.

Vanessa Restrepo-Schild ve ekibi, doğal insan retinal süreçlerini taklit eden, sentetik, çift katmanlı bir retinanın geliştirilmesine öncülük etti. Bu yapay retina, yumuşak su damlacıkları (hidrojel) ve biyolojik hücre zar proteinlerinden oluşuyor. Bir kamera gibi tasarlanan hücreler birer piksel gibi davranarak, gri tonlarında bir görüntü oluşturmak için ışığı algılıyor ve tepki veriyor. Restrepo-Schild, “Sentetik malzeme, orijinal retinadaki gibi gözümüzün arkasındaki nöronları uyaracak elektrik sinyalleri üretebiliyor” diyor.

Scientific Reports dergisinde yayımlanan çalışmada, mevcut retinal protezlerin aksine, hücre kültürlerinin doğal, biyolojik olarak bozunabilir malzemelerden oluştuğu ve yabancı cisimler veya canlı organizmalar içermediği belirtiliyor. Böyle bir protez, mekanik bir cihazdan daha az zarar vericidir ve vücutta ters tepki oluşturma olasılığı düşüktür. Restrepo-Schild, “İnsan gözü son derece hassastır, bu nedenle metal içeren retina protezleri gibi yabancı cisimler zarar verici bir hale gelip, iltihaplanma ile yaralanmalara neden olabiliyor. Ancak biyolojik, yumuşak ve su bazlı sentetik bir protez, göz ortamı için çok daha uygun,” diyor.

Miss Restrepo-Schild, neden bu tür bir çalışma gerçekleştirmiş olduğu konusunda, “İnsan vücudundan hep etkilenmişimdir ve halihazırdaki teknolojinin, insan dokularının işlevini yerine getirmek için, canlı hücreler olmadan kullanılabileceğini kanıtlamak istiyorum. Hayati bedensel işlevlerin ardındaki ilkeleri, yani işitme, dokunma ve ışığı algılamayı, doğal, sentetik bileşenlerle laboratuvar ortamında yeniden oluşturmak istiyorum. Umarım araştırmam, sert ve zarar verici değil, yumuşak ve biyolojik olarak parçalanabilen bir teknoloji konusundaki ilerlemenin ilk adımı olur,” diyor.

Şimdilik sentetik retinanın yalnızca laboratuvar koşullarında test edilmiş olmasına rağmen, Restrepo-Schild çalışmalarına devam etmek ve canlı dokular ile potansiyel kullanımları keşfetmek için istekli olduğunu söylüyor. Bu adım, yeni malzemenin, biyonik bir protez olarak nasıl bir performans göstereceği konusunda hayati önem taşıyor.

Restrepo-Schild, geliştirdiği teknoloji için bir patent başvurunda bulundu ve Oxford ekibi, çalışmalarının bir sonraki aşamasında, teknolojinin farklı renkleri tanıyacak şekilde genişletilmesine çalışacak. Boyut olarak büyük bir kopyayla çalışan ekip, geliştirdikleri malzemenin farklı renkler ve şekiller ile sembolleri tanıma becerisi konusunda çalışacaklar. İlerideki araştırmalar, hayvanlarda yapılacak testleri ve ardından insanlarda yapılacak bir dizi klinik araştırmayı içerecek şekilde genişleyecek.

 

Bu yazının orijinali “http://www.ox.ac.uk/news/2017-05-04-oxford-student-creates-first-synthetic-retina” adresinde yayımlanmıştır.

Çeviren: Bilimvesaire