İnsan ağrı devresi ilk kez laboratuvarda oluşturuldu

Nature dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, Stanford Üniversitesi’nden bilim insanları, ağrı sinyallerinin vücutta nasıl iletildiğini adım adım taklit eden bir sinir devresi oluşturdu. Bu gelişmenin, ağrının vücutta nasıl işlendiğini daha iyi anlamaya ve bağımlılık riski taşımayan yeni ağrı tedavilerinin geliştirilmesine zemin hazırlayabileceği belirtildi.

Ağrı, vücutta deriden başlayan ve omurilik üzerinden beyne uzanan bir sinir yolu aracılığıyla hissediliyor. Bu çalışmada bilim insanları, bu sinir yolunun dört ana bölümünü temsil eden hücresel yapıları laboratuvar ortamında oluşturdu. Bu yapılar, duyusal sinir düğümleri (ağrıyı ilk algılayan sinir hücreleri), omurilik, talamus (beynin sinyalleri işleyen merkezi) ve somatosensoriyel korteks (dokunma ve ağrı gibi duyuların işlendiği beyin bölgesi) olarak tanımlandı.

Araştırmacılar, sağlıklı bireylerden alınan deri hücrelerini önce kök hücreye dönüştürdü. Bu hücreler daha sonra sinir sistemi hücrelerine benzer özellikler kazanacak şekilde yönlendirildi. Her biri yaklaşık 3 milimetre çapında olan bu hücre topluluklarına “organoid” adı veriliyor. Dört farklı organoid, 100 gün boyunca laboratuvar ortamında yan yana bekletilerek birleştirildi ve yaklaşık 10 milimetre uzunluğunda, ağrı sinyallerinin aktarımını taklit eden bir yapı oluşturuldu. Bu yapıya “assembloid” deniyor.

Deneylerde, acı biberde bulunan ve ağızda yanma hissine neden olan kapsaisin maddesi kullanıldı. Bu madde ile uyarılan ilk organoid, tıpkı insan vücudunda olduğu gibi diğer üç bölgeye sinyal gönderdi. Bilim insanları, sinyallerin organoidler arasında sırasıyla hareket ettiğini, yani doğal ağrı devresinin başarıyla taklit edildiğini gözlemledi.

Genetik deneylerde yapıldı

Ayrıca genetik farklılıkların da bu devre üzerindeki etkileri test edildi. Örneğin bazı insanlarda görülen Nav1.7 adlı gen mutasyonu, ağrının aşırı hissedilmesine veya hiç hissedilememesine neden olabiliyor. Araştırma, bu tür genetik durumların da laboratuvar ortamında modellenebileceğini gösterdi.

Uzmanlar, bu sistemin yalnızca ağrıya yönelik değil, otizm gibi duyusal hassasiyetin yüksek olduğu durumların araştırılmasına da katkı sağlayabileceğini belirtiyor. Çünkü otizmle ilişkilendirilen bazı genlerin, ağrıyı ileten sinir hücrelerinde de aktif olduğu biliniyor.

Araştırmacılar bir sonraki aşamada, bu sinir hattının gelişimini hızlandırarak yetişkinlerde ağrının nasıl iletildiğini ve nasıl bozulduğunu anlamayı hedefliyor. Çalışmanın uzun vadeli amacı, ağrı sinyallerini durdurabilen ancak beyin üzerinde bağımlılık yapıcı etkisi olmayan ilaçların geliştirilmesine katkı sunmak.

Kaynak: Stanford Medicine