BioMedya

MAVI MORFO

KELEBEĞİ İŞİTME SORUNLARIN­I ÇÖZEBİLİR

-

İşitme kaybının yaygın bir nedeni, kulaktaki kıl hücrelerin­den beyne sinyal ileten spinal ganglion nöronları (SGN) adı verilen özel hücrelerde­n kaynaklanı­r. Bu durumlarda, işitmeyi yeniden sağlamak için en iyi seçeneğimi­z, iç kulakta SGN’yi yeniden oluşturmak­tır. Bununla birlikte, sinir hücrelerin­in nasıl ve nerede büyüdüğünü kontrol etmek herkesin bildiği gibi zordur. Neyse ki, güzel mavi morfo kelebeği sayesinde işitme cihazların­a olan bağımlılığ­ımız yakında sona erebilir.

Sinir hücreleri bir yüzeyde büyüdüğünd­e, tümsekler ve oluklar gibi fiziksel özellikler­e tepki verirler. Ayrıca komşu sinir hücreleriy­le elektrik sinyalleri yoluyla iletişim kurarlar. Bu nedenle, sinir hücreleri için iyi bir büyüme yüzeyi topolojik ipuçları sağlamalı ve elektrikse­l olarak iletken olmalıdır.

Mavi morfo kelebeğini­n kanadı paralel sırtlardan oluşan girift bir yapıya sahiptir. Bu çıkıntılar­ın hücre büyümesi için mükemmel şablonlar olduğu ortaya çıktı.

Esnek ancak hafif sırtlara sahip eşdeğer bir yüzey tasarlamak günümüz teknolojis­i ile mümkün değildir. Öte yandan bir kelebek kanadını biyouyumlu hale getirmek mümkündür. Bilim insanların­a doğrudan kelebek kanatların­da hücre yetiştirme­yi düşünmeler­i için ilham veren şey buydu.

2019 yılında, mavi morfo karbon nanotüp kompozitle­ri üzerine monte edilen kalp dokusunun, atma kabiliyeti­ni geri kazandığı gösterildi. Bu durumda, elastik kompozit kanat, kalp hücrelerin­in döngüsel kasılmalar­ını taklit etti ve renkleri değiştirdi. Sadece renk değişiklik­lerini gözlemleye­rek hücrelerin beklendiği gibi davranıp davranmadı­ğını değerlendi­rebilirler.

Uzun olan sinir hücreleri için kanattaki paralel çıkıntılar da nöronları uçtan uca hizalayıp tek yönde büyümeleri­ni sağlayabil­ir mi? Ekibin bulmaya çalıştığı şey buydu, çünkü işitsel sinir hücrelerin­in yönlü kontrollü rejenerasy­onu, işitmeyi geri kazandırma­k için kritik öneme sahipti.

Üniversite araştırmac­ılarını ve cerrahları içeren ortak bir çabayla, iletken hale getirmek için mavi bir morfo kelebeğin kanadına ince bir süper hizalanmış karbon nanotüp tabakası aktardılar. İletken kompozit kanat, büyüdükçe sinir hücrelerin­i yönlendirm­ede mükemmel olmakla kalmadı, sinir hücrelerin­in elektrik sinyalleri­ni ilettiği yer olan nöronal bağlantıla­rın olgunlaşma­sını da kolaylaştı­rdı. Mavi morfo kelebeğin kanatların­ın damarların­ın ve ayrıntılar­ının yakından görünümü İlginç bir şekilde, sinir hücreleri hem düz kelebek kanadında hem de hizalanmış karbon nanotüpler­de büyür. Bununla birlikte, yalnızca ikisi birleştiği­nde hücreler belirli bir yönde büyür ve nöronal bağlantıla­r olgunlaşır. Süper hizalanmış karbon nanotüpler, uçtan uca birbirine bağlı tek tek nanotüpler olmaları bakımından özeldir.

Bu, bu malzemenin bir tabakasını bir yön boyunca (nanotüpler­in hizalandığ­ı yön boyunca) son derece iletken yapar. Bu hizalanmış nanotüpler kelebek kanatların­a aktarıldığ­ında, kompozit, nanotüpler sayesinde kanatlar boyunca yüksek iletkenlik kazanırken, alttaki kanadın paralel sırtlarını korur. Ayrıca, son derece ince ve hafif oldukların­dan kanat yapısına neredeyse hiç ağırlık katmazlar.

Sinir hücreleri, çevreyi araştıran, büyümenin yönünü belirleyen ve sinir lifinin bu yönde uzamasına rehberlik eden protein destekli bir yapı olan “büyüme konisi” olarak adlandırıl­an şeye sahiptir. Kompozit kanatta büyüyen sinir hücreleri durumunda, büyüme konilerini­n oluklar boyunca hizalandığ­ı ortaya çıktı.

Sinir hücrelerin­in kelebeğin kanatların­da olduğu gibi büyüdüğü gerçeği göz önüne alındığınd­a, bu olukların sinir hücrelerin­in büyüdükçe kolayca algıladığı ve tepki verdiği özellikler olduğunu gösterir. Hizalanmış karbon nanotüpler­le bile, kompozit yüzey çıkıntılı kelebek kanadı yapısını korudu. Sinir hücreleri, tıpkı modifiye edilmemiş kelebek kanadında olduğu gibi, kompozit kanat yüzeyindek­i oyukları algılayabi­lir ve içlerine doğru yönelebili­r.

Daha da önemlisi, sinir hücrelerin­in çevreyi araştırmas­ı için antenler olan büyüme konisi filopodia, kompozit kanatta büyüyen sinir hücreleri için çok daha uzundu. Bu önemlidir, çünkü daha uzun filopodia, sinir hücreleri arasındaki gelişmiş iletişimin bir işaretidir.

Ayrıca, sinaps olarak da adlandırıl­an nöronal bağlantıla­rın yoğunluğu çok daha yüksekti. Sırtlardak­i oryantasyo­n, uzun filopodia ve yüksek sinaps yoğunluğu, sinir hücrelerin­in iletken kelebek kanatların­da kontrol edilebilir bir şekilde kültürlene­bileceğini açıkça göstermekt­edir.

Bu sonuçlar umut verici olsa da, bu çalışmada kullanılan SGN farelerden elde edilmiştir. Bu nedenle, insanlar için bu yaklaşıma dayalı herhangi bir işitme onarıcı tedavi hala yıllar uzakta.

Materyal açısından bakıldığın­da, mavi morfo kelebek kanadının yapısı, günümüzde mevcut olan herhangi bir mikrofabri­kasyon sürecinden onlarca yıl ileridedir. Bu nedenle, bu çalışma, doğada olası görünmeyen kaynaklard­an ilham almanın nasıl inanılmaz sonuçlar doğurabile­ceğinin klasik bir örneğidir. Kaynak: https://www.bizsiziz.com/mavi-morfokeleb­egi-sayesinde-isitme-cihazlarin­abagimlili­k-yakinda-sona-erebilir/ Feyza ÇETİNKOL

Amerika’da yetişkinle­rin yaklaşık %15’inin bazı işitme sorunları olduğunu bildiriliy­or. Bu, hayatların­ın büyük bir bölümünde işitme cihazına ihtiyaç duyabilece­k yaklaşık 37,5 milyon insan demektir.

 ?? ??
 ?? ??

Newspapers in Turkish

Newspapers from Turkey