Hücrelere: Sırt Çantaları!
 |
İki bağışıklık hücresi(gri) ve taşıdığı sırt çantası(yeşil). |
Mikroskopik sırt çantaları diyebileceğimiz, içinde kimyasal
yük olan nano yapılı, polimer
keseler taşıyan canlı hücreler, belki
de bir gün ilaçları ve görüntüleme
ajanlarını, hastalıklı dokulara
taşıyabilecek. Massachusetts Institute of
Technology (MIT) araştırmacıları böyle sırt
çantalarını oluşturmayı başardıklarını, bu
çantaları, manyetik parçacıklarla doldurup, bağışıklık hücrelerine, hücrenin çevreyle
etkileşme yeteneğinin zarar görmesine yol
açmadan bağladıklarını söylüyorlar.
Sırt çantaları, üç ince polimer film
tabakasından yapılıyor. En alt tabaka sırt
çantasını yapım ve yükleme aşamasında bir
yüzeye tutturuyor. Orta tabaka, sırt çantasının
yükünü taşıyor. Üst tabaka da hücre yüzeyine
tutunmayı sağlayan bir kanca işlevi görüyor.
Araştırmacılar, sırt çantalarını
sentezledikten sonra, bunlara canlı bağışıklık
hücreleri içeren bir çözelti eklemişler. Hücreler, hemen sırt çantalarının üst tabakalarınca
tutulmuş. Daha sonra sıcaklık düşürülüp,
alttaki polimer tabakanın çözünmesi
tetiklenerek, sırt çantası takmış hücrelerin
yüzeyden ayrılması sağlanmış.
Massachusetts Institute of
Technology Malzeme Bilimi ve Mühendisliği
Merkezi Başkanı Michael Rubner, bu işlemin,
sırt çantasına inanılmaz çeşitlilikte yük
yüklenmesine olanak verdiğini söylüyor.
Hücreler, son anda eklendiği için, sırt çantaları yapılır ve yükleri yüklenirken ne zehirli
kimyasal maddeleri kullanmak ne de sert
koşullar tehlikeli oluyor. Michael Rubner:
"İstediğiniz her
tür sert kimyasal maddeyi kullanabilirsiniz. Çünkü bu koşullarda ölmesi beklenen
hücre henüz ortamda değil.
Hücrenin yüzeye tutunması ve sırt çantasını
alıp ayrılması sürecin ancak son aşamasında
gerçekleşiyor."
Araştırmacılar, sırt çantasının ne kadar sıkı
tutunduğunu sınamak için sırt onları manyetik
nano parçacıklarla doldurup bağışıklık
hücrelerine yüklediler ve hücreleri bir
mıknatısın yanına yerleştirdiler. Mikroskopla
bakıldığında, kendilerine sımsıkı bağlı olan sırt
çantalarının çekilmesiyle hücrelerin mıknatısa doğru yol aldığı gözlenebiliyordu.
Çalışmada yer almayan Teksas Üniversitesi
Nanotıp Bölümü Başkanı Mauro Ferrari, bir
hücrenin yüzeyine bağlanan parçacıkların
genellikle birkaç saniye içinde içeri alındığını
söylüyor. Dolayısıyla da bağlanan sırt
çantasının, yerinde birkaç saniyeden daha
uzun süre kalmasının çok önemli olduğunu
ekliyor.
Rubner ve ekibi, son olarak sırt çantalarını,
bedenin kendi bağışıklık sistemini hasta ya da kanserli dokulara saldırmak üzere
yeniden şekillendirecek tedavilerde
kullanmayı öngörüyor. Örneğin, bağışıklık
hücreleri, kan dolaşımından alınıp belli bir
tümörü hedefleyecek şekilde hazırlanmış
sırt çantalarıyla donatılıp yeniden bedene
verilebilir. Hücreler taşıdıkları yük, ister bir
görüntüleme ajanı ister bir kemoterapi ilacı olsun doğrudan tümöre götürecek, böylece
sağlıklı dokular zehirli yükten etkilenmeyecek.
Sırt çantaları, hücrelere dümdüz yapışmadığı için birden
çok hücre tek bir sırt çantasına yapışabiliyor
ya da birden çok yama tek bir hücreye
tutunabiliyordu. Rubner, ekibinin bu sürecin
nasıl yönetileceğini öğreneceğini ve bunun
belki de doku mühendisliği için bir temel
oluşturacağını düşünüyor.
"Bu, yeni bir yaklaşım" diyor Rubner ve
ekliyor "Yapılabilecek şeyler konusunda
büyük bir esneklik var, bu esnekliğin
toplum için büyük değer taşıyacak bir şeye
dönüşmesini umuyoruz. Ancak buna daha
zaman var"
Güncelleme: 30/01/2009
Kaynak: "Backpacks for Cells" technologyreview, (Bilim ve Teknik, Ocak 2009, İlay Çelik) |