KaramelaYedi
New member
Wİnternetteki şöhret her şeyden daha önemli olsaydı, Los Angeles’ta bir patoloji profesörü olan Cheng-Ming Chuong, Mayıs 2013’te zirveye ulaşırdı. Uzman bir dergide rejenerasyon uzmanı tarafından yayınlanan bir çalışmanın ardından, dünyanın dört bir yanındaki gazeteler onun adını yayınladı ve çevrimiçi medya, onun sayesinde insanların yakında nasıl “timsah dişleri” ile donatılacağını bildirdi. Ve sadece güçlü köpekbalığı dişleri üzerine yapılan araştırmalar, doğayı bir noktada takma dişlerle kandırabilme konusunda benzer şekilde yüksek umutlar uyandırıyor.
Tıpkı insanların kalıcı dişlerinin çenelerindeki süt dişlerinin altına gizlendiği gibi, yeni nesil timsahların da şimdikilerin altında keskin dişleri var. İnsanların hayatları boyunca bir kez diş değiştirmesi farkıyla, timsahlar hayatları boyunca 50 defaya kadar diş değiştirmektedir. Aslında Chuong, Güney Kaliforniya Üniversitesi’ndeki laboratuvarında yalnızca timsahların bunu yapmak için hangi metabolik sinyalleri kullandıklarını araştırmıştı.
Ve evet, modern diş hekimliği için bir şeyler türetmeyi umuyordu. “Nihayetinde, yetişkin insanlarda diş rejenerasyonunu uyarmak için kullanılabilecek kök hücreleri belirlemek istiyoruz. Ancak bunu yapmak için önce diğer hayvanlarda dişlerin nasıl yenilendiğini ve insanlarda bunu neden durdurduğunu anlamamız gerekiyor” dedi.
Ayrıca bir timsah
Kaynak: Getty Images
.
Diş hekimlerinin bir gün bir Mississippi timsahının koni şeklindeki dişlerini akranları için kullanacakları fikri elbette saçma. Ancak kertenkelelerin takma dişleri için kullandıkları biyolojik yollardan, diş hastaları için hücre kültürlerinde takma dişleri nasıl yeniden büyüteceklerini öğrenmek mantıklıdır. Bu kavram yavaş yavaş somut biçimler alıyor.
Sadece timsahlar değil, diğer tüm sürüngenler, amfibiler ve balıklar da kaybolan ve aşınmış dişlerin yerini alabilir. Bu nedenle kıkırdaklı balıklar, özellikle de köpekbalıklarının “tabanca dişleri” yoğun bir şekilde araştırılmaktadır: Fişek kayışındaki gibi ve biyologlar buna aslında böyle diyor, üst üste mevcut dişin yerini almaya hazır birkaç yeni diş var. İlk bakışta, bunların insan kesici dişleri veya azı dişleriyle çok az ortak noktası var gibi görünüyor. Bununla birlikte, ayrıntılarında çeneler şaşırtıcı derecede benzerdir.
Bu, özellikle gelecekteki dişleri birleştiren çenedeki özel hücre kümeleri için geçerlidir. Bir deri kıvrımında, belirli progenitör hücreler bir dişin tohumunu oluşturmak için toplanır ve diş tomurcuğuna yol açar. Bunun üç kısmı vardır: diş kökünü oluşturacak kısım ve tutucu aparat; dişin ana kısmı olan dentini sentezlemek için tasarlanmış olan ve bu sert maddeye parlak beyaz, pürüzsüz bir kaplama sağlamaktan sorumlu olan diş minesi.
Progenitör hücrelerin sözde yoğunlaşması olarak adlandırılan diş oluşumunun başlangıcı, gelecekteki bir takma diş için heyecan vericidir. Bunlar artık her şey olamayacak, ancak zaten belirli bir doku tipine bağlı olan kök hücrelerdir. Diş kök hücreleri, derinin üst tabakasının altında yuvarlak bir kesede toplanır.
evrim tarihi dersi
Bu tam olarak insanlarda şiddetli bir şeyin olduğu yerdir, yani embriyonik gelişim sırasında, yani daha anne karnındayken: kalıcı dişler tamamen oluşur oluşmaz, boşluk kapatılır ve dişi çevreleyen deri kapsülünün geri kalanından ayrılır. hala bu noktada gelmek. Bu, daha fazla diş neslinin olgunlaşmasına izin verme olasılığının tam anlamıyla bloke edildiği anlamına gelir.
Daha önce birçok uzman, dişi oluşturan hücrelerin daha sonra yok olduğunu varsaydı. Ancak evrimci biyolog Gareth Fraser ile çalışan araştırmacılar, 2019’da Nature dergisinde bunu yalanladılar. Kapalı kök hücrelerin canlılığına dair açık kanıtlar getirdiler, çünkü çenedeki iyi huylu bir tümörün, sözde ameloblastomanın tam da bu kök hücre kesesinden kaynaklandığını belirlediler. Fraser için bunun anlamı: “Diş tohumunun kalıntıları, rejeneratif diş tedavileri için bir kaynak olabilir.”
Fraser, araştırmasını bir süredir diş rejenerasyonuna adadı. Gainesville’deki Florida Üniversitesi’ndeki yardımcı doçent, muhtemelen şu anda köpekbalığı dişleri ile insan dişleri arasındaki benzerliklere – ve farklılıklara – herkesten daha aşinadır. Ameloblastomlardaki hücrelerin diş primordial hücrelerinden kaynaklandığını kesin olarak söyleyebilir çünkü ilgili sinyal zincirlerini en ince ayrıntısına kadar bilir.
Moleküler düzeyde, diş gençleştirme oldukça basit görünüyor: kök hücre, hem kıkırdaklı balıklarda hem de insanlarda süreci harekete geçiren ve devam etmesini sağlayan özel haberci maddeler oluşturur. Örneğin beta-katenin ve SOX-2 proteinleri, hedef hücrelerinde hangi genlerin kopyalanacağını, yani hangi genlerin aktif olduğunu kontrol eder. Birincisi diş oluşumu için sinyal dizisini başlatırken, ikincisi kök hücreleri aktif tutar. Her iki haberci madde de köpekbalıklarında ve vatozlarda her zaman tespit edilebilir. homo sapiens ancak üretim bir noktada durur.
Bilgelik dişindeki hazine
Neden bu kadar farklı canlılar en başta aynı sinyal yollarını kullanıyor? Ne de olsa, kıkırdaklı balıkların ve diğer tüm omurgalıların gelişim çizgileri yaklaşık 400 milyon yıl önce ayrılmıştı. Gareth, sürecin “yüksek düzeyde korunmuş” olduğunu açıklıyor. Ve bir biyolog olarak, yaşam veya erken ölüm onlara bağlı olacağından, neredeyse hiçbir zaman evrimsel değişime tabi olmayan genlerin söz konusu olduğunu kastediyor. Dişsiz bir köpekbalığı açlıktan ölür, bugün bir insan altından, plastikten ve seramikten yapılmış aletler umabilir veya çorbalara ve pürelere bağımlı olabilir.
Organik bir protez elde etmek için aslında çok fazla bir eksiklik yoktur: İnsan dişi kök hücrelerinin elde edilmesi ve diş oluşumu için gerekli olan tüm sinyal genlerinin yeniden aktive edilmesi yeterli olacaktır. Bu diş fidelerinin gerçekten büyüyebileceği bir sistem zaten var.Berlin Teknik Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, hiçbir şekilde göründüğü kadar sıradan olmayan ilginç bir soruna bir çözüm buldular.
Bu hücreler normalde yumuşak bağ dokusu veya komşu hücrelerin beklendiği sert damar duvarlarıyla çarpışırsa, çarpık, doğal olmayan şekiller ortaya çıkar. İnsan azı dişleri, köpek dişleri ve kesici dişler, özel şekillerini çenedeki ilgili konumlarında çevreden alırlar. Bu nedenle Berlinli biyoteknolog Roland Lauster ve ekibi çok aşamalı bir süreç kullanan bir yöntem geliştirdiler: Büyüme yaklaşık bir hafta hücre kültüründe hazırlanır, geri kalanı dişin kalması gereken yerde gerçekleşir.
Güzel ve sağlıklı dişler
Kültür plakaları, diş oluşturan hücrelerin serbestçe yüzebilmesi için özel bir hidrojel ile kaplanır. Bu, hücrelerin kendilerini duvara tutturmalarını ve işlem sırasında deforme olmalarını önler. Berlin ekibine göre, hücreler orada kendi başlarına bir araya gelerek 500 mikrometre büyüklüğünde bir “top” oluşturuyor. Böyle bir diş tohumu, daha sonra, bu noktada eksik bir diş oluşturduğu bir diş boşluğu üzerinden kök bölgesine yerleştirilebilir. En azından umut bu. Topu daha da geliştirmeye yönelik önceki girişimler yapay bir oral mukozada, yani sadece hücre kültüründe gerçekleştirilmişti. Orada, birkaç haftalık bir süre içinde toptan daha büyük küreler gelişti – tıpkı doğal olarak büyümüş bir diş gibi, toplam üç katmanla.
Ancak Fraser’ın düşündüğü gibi biyolojik takma dişler için kapsüllü kök hücre depoları mı bulunmalı? Peki köpek balıklarının ve sürüngenlerin dişleri, temel araştırmaların pratikte kullanılabilmesi için en ince ayrıntısına kadar anlaşılmış durumda mı? Her durumda, Berlin ekibi evrimsel biyologlarla değil, Charité’deki diş hekimleriyle çalışıyor. Ve malzeme açısından ihtiyaç duyulanı sağladılar – ve çekilen yirmi yaş dişlerinde bulunabilirler: Kök hücreler, dişin özü olan pulpa dentis denilen bölgeden de elde edilebilir.
Başlangıçta farklı bir hücre tipine ait olan bu hücreler, hücre kültüründe çoğaldıklarında dişlerin progenitör hücreleri haline gelirler. Gelecekte, yeni bir diş için malzeme basitçe çekilmesi gereken dişten gelebilir. Görünüşe göre köpekbalıkları çıtçıt dişlerini ve timsahlar koni dişlerini tutabiliyor.
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz.
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni talep ettiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konumuna getirerek, bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Buna, GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına verdiğiniz onay da dahildir. Bununla ilgili daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Onayınızı istediğiniz zaman anahtar ve sayfanın alt kısmındaki gizlilik aracılığıyla geri çekebilirsiniz.
“Aha! On dakikalık günlük bilgi” WELT’in bilgi podcast’idir. Her salı, çarşamba ve perşembe bilim alanından günlük soruları yanıtlıyoruz. Podcast’e Spotify, Apple Podcasts, Deezer, Amazon Music ve diğerleri üzerinden veya doğrudan RSS beslemesi aracılığıyla abone olun.
Tıpkı insanların kalıcı dişlerinin çenelerindeki süt dişlerinin altına gizlendiği gibi, yeni nesil timsahların da şimdikilerin altında keskin dişleri var. İnsanların hayatları boyunca bir kez diş değiştirmesi farkıyla, timsahlar hayatları boyunca 50 defaya kadar diş değiştirmektedir. Aslında Chuong, Güney Kaliforniya Üniversitesi’ndeki laboratuvarında yalnızca timsahların bunu yapmak için hangi metabolik sinyalleri kullandıklarını araştırmıştı.
Ve evet, modern diş hekimliği için bir şeyler türetmeyi umuyordu. “Nihayetinde, yetişkin insanlarda diş rejenerasyonunu uyarmak için kullanılabilecek kök hücreleri belirlemek istiyoruz. Ancak bunu yapmak için önce diğer hayvanlarda dişlerin nasıl yenilendiğini ve insanlarda bunu neden durdurduğunu anlamamız gerekiyor” dedi.
Ayrıca bir timsah
Kaynak: Getty Images
.
Diş hekimlerinin bir gün bir Mississippi timsahının koni şeklindeki dişlerini akranları için kullanacakları fikri elbette saçma. Ancak kertenkelelerin takma dişleri için kullandıkları biyolojik yollardan, diş hastaları için hücre kültürlerinde takma dişleri nasıl yeniden büyüteceklerini öğrenmek mantıklıdır. Bu kavram yavaş yavaş somut biçimler alıyor.
Sadece timsahlar değil, diğer tüm sürüngenler, amfibiler ve balıklar da kaybolan ve aşınmış dişlerin yerini alabilir. Bu nedenle kıkırdaklı balıklar, özellikle de köpekbalıklarının “tabanca dişleri” yoğun bir şekilde araştırılmaktadır: Fişek kayışındaki gibi ve biyologlar buna aslında böyle diyor, üst üste mevcut dişin yerini almaya hazır birkaç yeni diş var. İlk bakışta, bunların insan kesici dişleri veya azı dişleriyle çok az ortak noktası var gibi görünüyor. Bununla birlikte, ayrıntılarında çeneler şaşırtıcı derecede benzerdir.
Bu, özellikle gelecekteki dişleri birleştiren çenedeki özel hücre kümeleri için geçerlidir. Bir deri kıvrımında, belirli progenitör hücreler bir dişin tohumunu oluşturmak için toplanır ve diş tomurcuğuna yol açar. Bunun üç kısmı vardır: diş kökünü oluşturacak kısım ve tutucu aparat; dişin ana kısmı olan dentini sentezlemek için tasarlanmış olan ve bu sert maddeye parlak beyaz, pürüzsüz bir kaplama sağlamaktan sorumlu olan diş minesi.
Progenitör hücrelerin sözde yoğunlaşması olarak adlandırılan diş oluşumunun başlangıcı, gelecekteki bir takma diş için heyecan vericidir. Bunlar artık her şey olamayacak, ancak zaten belirli bir doku tipine bağlı olan kök hücrelerdir. Diş kök hücreleri, derinin üst tabakasının altında yuvarlak bir kesede toplanır.
evrim tarihi dersi
Bu tam olarak insanlarda şiddetli bir şeyin olduğu yerdir, yani embriyonik gelişim sırasında, yani daha anne karnındayken: kalıcı dişler tamamen oluşur oluşmaz, boşluk kapatılır ve dişi çevreleyen deri kapsülünün geri kalanından ayrılır. hala bu noktada gelmek. Bu, daha fazla diş neslinin olgunlaşmasına izin verme olasılığının tam anlamıyla bloke edildiği anlamına gelir.
Daha önce birçok uzman, dişi oluşturan hücrelerin daha sonra yok olduğunu varsaydı. Ancak evrimci biyolog Gareth Fraser ile çalışan araştırmacılar, 2019’da Nature dergisinde bunu yalanladılar. Kapalı kök hücrelerin canlılığına dair açık kanıtlar getirdiler, çünkü çenedeki iyi huylu bir tümörün, sözde ameloblastomanın tam da bu kök hücre kesesinden kaynaklandığını belirlediler. Fraser için bunun anlamı: “Diş tohumunun kalıntıları, rejeneratif diş tedavileri için bir kaynak olabilir.”
Fraser, araştırmasını bir süredir diş rejenerasyonuna adadı. Gainesville’deki Florida Üniversitesi’ndeki yardımcı doçent, muhtemelen şu anda köpekbalığı dişleri ile insan dişleri arasındaki benzerliklere – ve farklılıklara – herkesten daha aşinadır. Ameloblastomlardaki hücrelerin diş primordial hücrelerinden kaynaklandığını kesin olarak söyleyebilir çünkü ilgili sinyal zincirlerini en ince ayrıntısına kadar bilir.
Moleküler düzeyde, diş gençleştirme oldukça basit görünüyor: kök hücre, hem kıkırdaklı balıklarda hem de insanlarda süreci harekete geçiren ve devam etmesini sağlayan özel haberci maddeler oluşturur. Örneğin beta-katenin ve SOX-2 proteinleri, hedef hücrelerinde hangi genlerin kopyalanacağını, yani hangi genlerin aktif olduğunu kontrol eder. Birincisi diş oluşumu için sinyal dizisini başlatırken, ikincisi kök hücreleri aktif tutar. Her iki haberci madde de köpekbalıklarında ve vatozlarda her zaman tespit edilebilir. homo sapiens ancak üretim bir noktada durur.
Bilgelik dişindeki hazine
Neden bu kadar farklı canlılar en başta aynı sinyal yollarını kullanıyor? Ne de olsa, kıkırdaklı balıkların ve diğer tüm omurgalıların gelişim çizgileri yaklaşık 400 milyon yıl önce ayrılmıştı. Gareth, sürecin “yüksek düzeyde korunmuş” olduğunu açıklıyor. Ve bir biyolog olarak, yaşam veya erken ölüm onlara bağlı olacağından, neredeyse hiçbir zaman evrimsel değişime tabi olmayan genlerin söz konusu olduğunu kastediyor. Dişsiz bir köpekbalığı açlıktan ölür, bugün bir insan altından, plastikten ve seramikten yapılmış aletler umabilir veya çorbalara ve pürelere bağımlı olabilir.
Organik bir protez elde etmek için aslında çok fazla bir eksiklik yoktur: İnsan dişi kök hücrelerinin elde edilmesi ve diş oluşumu için gerekli olan tüm sinyal genlerinin yeniden aktive edilmesi yeterli olacaktır. Bu diş fidelerinin gerçekten büyüyebileceği bir sistem zaten var.Berlin Teknik Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, hiçbir şekilde göründüğü kadar sıradan olmayan ilginç bir soruna bir çözüm buldular.
Bu hücreler normalde yumuşak bağ dokusu veya komşu hücrelerin beklendiği sert damar duvarlarıyla çarpışırsa, çarpık, doğal olmayan şekiller ortaya çıkar. İnsan azı dişleri, köpek dişleri ve kesici dişler, özel şekillerini çenedeki ilgili konumlarında çevreden alırlar. Bu nedenle Berlinli biyoteknolog Roland Lauster ve ekibi çok aşamalı bir süreç kullanan bir yöntem geliştirdiler: Büyüme yaklaşık bir hafta hücre kültüründe hazırlanır, geri kalanı dişin kalması gereken yerde gerçekleşir.
Güzel ve sağlıklı dişler
Kültür plakaları, diş oluşturan hücrelerin serbestçe yüzebilmesi için özel bir hidrojel ile kaplanır. Bu, hücrelerin kendilerini duvara tutturmalarını ve işlem sırasında deforme olmalarını önler. Berlin ekibine göre, hücreler orada kendi başlarına bir araya gelerek 500 mikrometre büyüklüğünde bir “top” oluşturuyor. Böyle bir diş tohumu, daha sonra, bu noktada eksik bir diş oluşturduğu bir diş boşluğu üzerinden kök bölgesine yerleştirilebilir. En azından umut bu. Topu daha da geliştirmeye yönelik önceki girişimler yapay bir oral mukozada, yani sadece hücre kültüründe gerçekleştirilmişti. Orada, birkaç haftalık bir süre içinde toptan daha büyük küreler gelişti – tıpkı doğal olarak büyümüş bir diş gibi, toplam üç katmanla.
Ancak Fraser’ın düşündüğü gibi biyolojik takma dişler için kapsüllü kök hücre depoları mı bulunmalı? Peki köpek balıklarının ve sürüngenlerin dişleri, temel araştırmaların pratikte kullanılabilmesi için en ince ayrıntısına kadar anlaşılmış durumda mı? Her durumda, Berlin ekibi evrimsel biyologlarla değil, Charité’deki diş hekimleriyle çalışıyor. Ve malzeme açısından ihtiyaç duyulanı sağladılar – ve çekilen yirmi yaş dişlerinde bulunabilirler: Kök hücreler, dişin özü olan pulpa dentis denilen bölgeden de elde edilebilir.
Başlangıçta farklı bir hücre tipine ait olan bu hücreler, hücre kültüründe çoğaldıklarında dişlerin progenitör hücreleri haline gelirler. Gelecekte, yeni bir diş için malzeme basitçe çekilmesi gereken dişten gelebilir. Görünüşe göre köpekbalıkları çıtçıt dişlerini ve timsahlar koni dişlerini tutabiliyor.
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz.
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni talep ettiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konumuna getirerek, bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Buna, GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına verdiğiniz onay da dahildir. Bununla ilgili daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Onayınızı istediğiniz zaman anahtar ve sayfanın alt kısmındaki gizlilik aracılığıyla geri çekebilirsiniz.
“Aha! On dakikalık günlük bilgi” WELT’in bilgi podcast’idir. Her salı, çarşamba ve perşembe bilim alanından günlük soruları yanıtlıyoruz. Podcast’e Spotify, Apple Podcasts, Deezer, Amazon Music ve diğerleri üzerinden veya doğrudan RSS beslemesi aracılığıyla abone olun.