Bir böbrek yapmak söz konusu olduğunda, bütün planlar sadece doğanın elinde bulunuyor. Fakat Güney California Üniversitesi’nin öncülüğünde çalışan bilim insanları, böbreklerin nefron şeklinde bilinen süzme birimlerini nasıl oluşturduğunu kapsamlı şekilde analiz ederek doğanın bazı sayfalarından alıntı yapmayı başarmış.
Developmental Cell bülteninde yayımlanan çalışma, Güney California Üniversitesi Kök Hücre Biyolojisi ve Yenileyici Tıp Bölümü’ndeki Andy McMahon’un laboratuvarında yürütülmüş. Çalışmaya doktora sonrası araştırma görevlisiyken başlayan McMahon, şimdi aynı bölümde yardımcı profesör. Araştırmada, Princeton Üniversitesi ve İngiltere’deki Edinburgh Üniversitesi’nde çalışan ortakların uzmanlığından da faydalanılmış.
Araştırma takımı, hücrelerin nasıl birbirleriyle etkileşim kurup insan böbreğinin temellerini oluşturduğunu ve anormal gelişim süreçlerinin hastalığa nasıl katkı yaptığını takip etmiş. Bilim insanlarının bulguları, İnsan Nefrojenez Atlası’nın parçası olarak herkese açık. Söz konusu proje, gelişmekte olan insan böbreğinde genlerin ne zaman ve nerede faaliyet sergilediğini gösteren ve gelişen hücre tiplerinde meydana gelen düzenleyici etkileşimlerin tahmin edildiği, arama yapılabilen bir veritabanı.
Güney California Üniversitesi Yenileyici Tıp ve Kök Hücre Araştırma Merkezi başkanı McMahon, “Bir böbrek yapmanın tek yöntemi var ve o da doğanın yöntemi” diyor. “Hücre tiplerini sentezleme, hastalığı modelleme ve nihayetinde kusurlu böbreklerin yerini alabilecek işlevsel sistemler geliştirme kabiliyetimizi, yalnızca normal embriyonik gelişimin mantıksal çerçevesini anlayarak geliştirebiliriz.”
Araştırma takımı, doğanın moleküler ve hücresel proje baskılarını yeniden inşa etmek üzere tipik gelişim yörüngeleri boyunca yüzlerce insan ve fare nefronunu incelemiş. Bu durum ise araştırmacıların, insanlar ile fareler ortak memeli atalarından ayrıldıktan beri neredeyse 200 milyon yıllık evrim boyunca muhafaza olan önemli süreçleri karşılaştırmalarını sağlamış.
İnsanlar ve farelerdeki nefron oluşumunun altında yatan benzer genetik işleyişlerin detaylarının anlatıldığı çalışmada, diğer araştırma gruplarının yeni tip böbrek hücresi oluşturmak üzere bu gelişim programlarının mantığını takip etmesine olanak sağlanıyor. Toplamda, böbreğin karmaşık borumsu ağını oluşturan en az 20 özel hücre tipi bulunuyor. Vücudun sıvı ve pH dengesini sürdürmeye yardımcı olan bu hücreler kanı süzüyor ve toksinleri dışarı atılmak üzere biriktirip idrara gönderiyor.
Yazar: Cristy Lytal/Güney California Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
