Tek Bir Gen İnsersiyonuyla Tekrar Görebilmek

Aslında şaşırtıcı derecede basitti. California Üniversitesi, Berkeley’den bilim insanları, yeşil ışık reseptörü için bir geni kör farelerin gözlerine yerleştirdi ve kör fareler bir ay sonra, görme sorunu yaşamayan fareler kadar kolay bir şekilde engellerin etrafında dolaşıyorlardı. Hareketi, binlerce kat parlaklık aralığındaki değişiklikleri ve harfleri ayırt etmeye yeterli olacak kadar, bir iPad’de ince detayları görebildiler. Araştırmacılar, üç yıl kadar kısa bir süre içinde, inaktif bir virüs aracılığıyla yapılan gen tedavisinin, retina dejenerasyonu nedeniyle görme kaybı olan insanlarda denenebileceğini, ve bu insanlara ideal olarak hareket edebilmelerini ve potansiyel olarak video izlemek ya da okuyabilme yeteneklerinin geri kazanımını sağlayabileceğini belirtiyor.

Retinadaki spesifik hücreleri hedef almak için tasarlanan Adeno-associated virüsler (AAV), genleri doğrudan retina altına iletmek için gözün vitrözüne enjekte edilebilir. UC Berkeley’den sinirbilimciler ganglion hücrelerini hedef alan AAV’leri almış, onları yeşil opsin için bir gen ile doldurmuş ve normalde kör ganglion hücrelerini ışığa duyarlı hale getirmiştir (AAV ler doğal olarak da ganglionları infekte eder)

UC Berkeley’de moleküler ve hücre biyolojisi profesörü ve Helen Wills Neuroscience Institute direktörü Ehud Isacoff, “Bu virüsü bir kişinin gözüne enjekte ediyorsun ve birkaç ay sonra bir şeyler görüyor….” dedi. “Retinanın nörodejeneratif hastalıklarında, çoğu zaman herkesin yapmaya çalıştığı dejenerasyonu durdurmak veya yavaşlatmaktır. Ancak birkaç ay içinde görüntüyü geri yükleyen bir şey olduğunu düşünmek harika bir şey.”

Dünya çapında 1.7 milyon insan tipik olarak 40’lı yaşlarda ortaya çıkan ve kör bırakan kalıtıma bağlı körlüğün en yaygın formu retinitis pigmentosaya sahipken, dünyada 170 milyon insan 55 yaş ve üzerindeki her 10 kişiden 1’ini etkileyen yaşa bağlı-mokülar dejenerasyonuyla yaşıyor. Çeşitli görme kayıplarına sahip insanlar arasında hastalığın yükü büyüktür ve bu tarz gen terapilerinin ilk adayları olabilirler.

Şimdilik, bu gibi hastalar için seçenek -bir çift gözlük camına yerleştirilmiş video kameraya takılı elektronik göz implantıyla kısıtlı. Garip, invaziv, pahalı ve retina üzerine yaklaşık birkaç yüz piksel görüntü düşüren bir işlem. Normalde keskin bir görüşe milyonlarca piksel dahil olur.

Retina dejenerasyonundan sorumlu genetik defekti düzeltmek de kolay değildir, çünkü sadece retinitis pigmentozadan sorumlu 250’den fazla farklı genetik mutasyon vardır. Bunların yaklaşık yüzde 90’ı, retina’nın fotoreseptör hücrelerini, çomakları ve gün ışığı renk algısını sağlayan konileri öldürür. Ancak bunun aksine retina dejenerasyonu, insanlar tamamen kör olduktan on yıllar sonra bile, ışığa duyarsız olsa da sağlıklı kalabilen, bipolar ve retina ganglion hücreleri dahil olmak üzere, diğer retina hücrelerinin katmanlarını korur. Farelerdeki deneylerinde, UC Berkeley ekibi de sağlıklı kalabilen fakat ışığa duyarsız ganglion hücrelerinin yüzde 90’ını ışığa duyarlı hale getirmeyi başardı.

Gen Deneyi Nasıl Yapıldı?

Farelerin, daha parlak LED’ler yerine iPad’lerdeki desenlere yanıt verecek şekilde eğitildiği bir kurulum şeması. Eğitilmiş fareler, kalıtsal bir retinal hastalıktan dolayı kör olduktan sonra, iPad’lerin üzerindeki kalıplara neredeyse kör olmadan önce ve aynı zamanda yanıt vermeleri için yeterli görüşü geri kazandıran bir gen terapisi ile tedavi edildiler. Kredi: John Flannery ve Ehud Isacoff, UC Berkeley

Bu farelerde körlüğü tersine çevirmek için, araştırmacılar retina ganglion hücrelerini hedefleyen bir virüs tasarladılar ve yeşil ışığa duyarlı bir reseptör olan koni opsin eksprese eden gen yerleştirdiler. Normalde, opsin sadece koni fotoreseptör hücreler tarafından eksprese edilir ve onları yeşil-sarı ışığa duyarlı hale getirir. Deneylerde virüs göze enjekte edildiğinde, geni normalde ışığa duyarlı olmayan ganglion hücrelerine taşıdı ve bunları ışığa duyarlı hale getirdi ve görüş olarak yorumlanan beyine sinyaller gönderebildi.

Turuncu çizgiler, farelerin yabancı bir kafese konulduktan sonraki ilk dakika içindeki hareketlerini gösterir. Görme engelli fareler (üstte) dikkatlice köşelere ve kenarlara tutulurken, tedavi edilmiş fareler (ortada) kafesi neredeyse normal görüşlü fareler (altta) kadar kolayca keşfeder.

Farelerde, araştırmacılar opsinleri retinadaki ganglion hücrelerinin çoğunda eksprese ettirebilmişlerdir. İnsanları tedavi etmek için, çok daha fazla virüs partikülü enjekte etmeleri gerekir çünkü insan gözü, farenin gözünden binlerce kat daha fazla ganglion hücresi içerir. Ancak, UC Berkeley ekibi viral dağıtımı arttırmak için bir araç geliştirdi ve yeni ışık sensörünü, farelerdekine benzer olarak ganglionların çoğuna, bir kameradaki çok yüksek piksel sayılarına eşdeğer bir miktarda, yerleştirmeyi umut ediyor.

Flannery, “Herkes asla işe yaramayacağını ve çılgın olduğunuzu söylediğinde, genellikle bunun anlamı bir şey üzerinde iyi olduğunuz anlamına gelir.” dedi. UC Berkeley ekibi şu anda renk görüşünü geri getirebilecek, görme keskinliği ve uyumu artırabilecek varyasyonları test ediyor.

Gen araştırmalarına ilgiliyseniz https://www.kreatifbiri.com/down-sendromlu-calisma-olig2-genini-durdurmak/ yazısına da bakmanızı tavsiye ederiz. 🙂

Çeviri: 1

Bilgiyi Yay
Written by Hande Betül Özsoy
Doğa ve bilim aşığı; moleküler psikiyatri ve zooloji meraklısı, bir elinden kalemi diğer elinden paleti düşmeyen bir biyolog adayı

Leave a Reply