Bilim

Anne karnında beyne gen aktarımı: Primat nörobiliminde yeni yöntem

Anne karnında yapılan viral enjeksiyonlar sayesinde CRISPR ve optogenetik gibi genetik araçlar ilk kez primat beynine doğumdan önce uygulanabildi. Yöntem, beyin gelişimini incelemede önemli bir eşik olarak görülüyor.

Abone Ol

Gelişimsel nörobilim alanında yayımlanan yeni bir araştırma, insan dışı primatların beynine doğum öncesinde gen aktarımını mümkün kılan yenilikçi bir yöntemi ortaya koydu. Ultrason eşliğinde yapılan viral enjeksiyonlarla genlerin beyin genelinde uzun süreli olarak ifade edildiği gösterildi.

Anne karnında genetik müdahale

Çalışmada, düşük doz adeno-ilişkili virüsün (AAV) anne karnındaki primatların beyin omurilik sıvısıyla dolu ventriküllerine enjekte edilmesi esas alındı. Farelerde kullanılan bir protokolün primatlara uyarlanmasıyla, genetik materyalin beynin büyük bölümüne yayıldığı ve bu etkinin iki yıl sonra dahi sürdüğü belirlendi. Kaliforniya Üniversitesi San Diego’dan psikoloji profesörü Cory Miller, yöntemin gelişim araştırmaları açısından son derece umut verici olduğunu ifade etti.

CRISPR ve optogenetik için zemin

ABD Ulusal Ruh Sağlığı Enstitüsü’nden David Leopold’un ekibi, bu tekniğin CRISPR enzimleri ve ışıkla nöron kontrolü sağlayan opsinlerle birlikte kullanılabildiğini gösterdi. Böylece hem gen düzenleme hem de nöral devrelerin işlevsel olarak incelenmesi mümkün hale geldi. Pittsburgh Üniversitesi’nden Afonso Silva, yaklaşımın genetik mühendisliği teknolojilerinin primat modellerine daha verimli biçimde entegre edilmesini hedeflediğini belirtti.

Beyin katmanları ayrı ayrı izlenebiliyor

Araştırma, enjeksiyon zamanı ve virüs türüne göre farklı nöron gruplarının etiketlenebildiğini ortaya koydu. Bu sayede korteksin erken ve geç gelişen katmanları birbirinden ayrıştırılabildi. Ayrıca iki virüsle yapılan deneylerde, nöronların hangi gelişim döneminde oluştuğu zaman damgasıyla belirlenebildi.

Beyin ve periferik sistem bağlantısı

Yöntemin yalnızca beyinle sınırlı kalmadığı, periferik sinir sistemi hücrelerinde de etkili olduğu gözlemlendi. Retina ve periferik sinirlerde yapılan işaretlemeler, beyin-vücut bağlantılarının daha ayrıntılı biçimde haritalanabileceğini gösterdi. Çalışma Cell Reports dergisinde yayımlandı.

“Transgenik olmayan transgenik” yaklaşım

Rochester Üniversitesi’nden sinirbilim profesörü Kuan Hong Wang, yöntemi klasik transgenik modellere göre daha hızlı ve erişilebilir bir seçenek olarak tanımlıyor. Araştırmacılar, tekniğin yaygınlaşmasının zaman alabileceğini ancak primat beyni araştırmalarında önemli bir dönüşüm potansiyeli taşıdığını vurguluyor.