Hayvanların hasarlı dokuları nasıl yeniden onardığını inceleyen bir grup ABD’li bilim insanı, zebra balığının kalp hasarını onarmak için kullandığı bir mekanizmayı, insanlarda gen terapisi için kullanılan viral vektörlerle birleştirdi. Elde edilen bulgular, insanlarda dokuların onarımıyla ilgili genlerin aktivitesinden yararlanmaya bir adım daha yaklaştırabilir.

Zebra balığının hasarlı kalbini onarmak için kullandığı mekanizmalar, kalp hastalıklarından muzdarip insanları tedavi etmek için gen terapisinde kullanılan viral vektörlerle birleştirildi. Duke Üniversitesi araştırmacılarından oluşan ve diğer hayvanların yaralı dokuları nasıl onardığını inceleyen bir ekip, yapılan basın açıklamasına göre rejeneratif mekanizmanın en az bir bileşenini tam olarak manipüle etme yolunda önemli bir ilerleme kaydetti.

Araştırmacılar, gen aktivitesinin yaralanmaya verdiği tepkiyle kontrol edilebileceğini ve tüm organda aktif olmak yerine belirli bir doku bölgesinde ve belirli bir zaman aralığında sınırlı kalmasına izin verebileceğini gösterdi. Bir organizmanın DNA molekülleri bütünü olan genomda bulunan ve yaralanmayı tespit ettiğinde genleri belirli bir alanı onarmaya yönlendirmekten sorumlu bir gen artırıcı ailesi olan TREE (doku rejenerasyonu arttırıcı element) olarak bilinen bir parça balık DNA’sı üzerinde araştırma yaptılar. Ekibe göre bu düzenleyici bileşenler zebra balığının yanı sıra farelerde, solucanlarda ve meyve sineklerinde de keşfedildi.

Altı yıllık çalışmalarının ilk aşamasında araştırmacılar, embriyonik farelerin genomlarına çeşitli zebra balığı TREE türlerini yerleştirdiler. Transgenik memelilerde bir yaralanma tespit edildiğinde artırıcıların yaklaşık yarısının beklendiği gibi işlev gördüğünü ve dokuların maviye döndüğünü keşfettiler. Bir sonraki soru, gen dizilerini hücrelere sokmak için yaygın bir gen terapisi yöntemi olan adeno-ilişkili virüsü, artırıcı unsurları yetişkin bir fareye spesifik olarak entegre etmek için kullanıp kullanamayacaklarıydı. Farenin kalp krizi modelleri kullanılarak yapılan bir dizi çalışmada, TREE içeren virüslerin yaralanmadan bir hafta önce enjekte edilebileceği ve yaralanmayı algıladığında artırıcının aktive olacağı gösterildi.

Farelerin kalp krizinden güvenli kas büyümesiyle kurtulup kurtulamayacağını test etmek için araştırmacılar bir TREE tarafından düzenlenen mutant bir YAP kullandılar. Araştırmacılara göre TREE, birkaç hafta boyunca mutant YAP’ı sadece yaralanmanın olduğu yerde aktive etti. Farenin kalbi, tedaviden birkaç hafta sonra küçük bir yara izi oluşmasına rağmen yeniden düzgün bir şekilde çalışmaya başladı. Tedaviden sonra ise  kas hücreleri bölünmeye başladı. Araştırmacıların bir sonraki adımı, hedefleme yeteneklerini geliştirmek ve aynı zamanda insan genomundaki işlevleri ve konumları da dahil olmak üzere güçlendiricilere bağlanan moleküller hakkında daha fazla bilgi edinmek olacak.

Derleyen: Deniz Akbulut