Şeffaflaşan insan hücreleri üretildi

Kalamarların yeteneklerinden ilham alan bilim insanları, komut üzeri şeffaf hale gelebilen insan hücreleri üretti.

Nature Communications dergisinde yayımlanan makaleye göre Kaliforniya Üniversitesi’nden Alon Gorodetsky’nin öncülüğündeki bir grup bilimci, denizlerdeki tehlikeli hayvanlardan korunmak için bir süreliğine şeffaflaşabilen Doryteuthis opalescens türünden dişi kalamarlardan etkilendi ve bu özelliği insan hücresinde denemeye karar verdi.

Hücrelerin şeffaflığını kontrol etme sisteminin araştırmacılar için harika bir araç olabileceğini düşünen uzmanlar, çalışmanın üzerine yoğunlaştı.

Doryteuthis opalescens türünün temsilcilerinde ‘leucophores’ diye adlandırılan özel renk kontrol hücreleri yer alıyor, bu hücrelerde ise ‘reflektinler’ olarak bilinen proteinleri içeren lökozom organelleri bulunuyor. Söz konusu organeller kimyasal uyarıcıların etkisiyle optik özelliklerini değiştiriyor.

Araştırmacılar, genetik olarak modifiye edilmiş insan böbrek hücreleri oluşturarak DNA'larına reflektin sentezinden sorumlu genleri dahil etti.

Çalışmayı değerlendiren grubun başındaki Gorodetsky, “Hücrelerin sadece reflektin ekspresyonuyla kalmayıp proteini küresel nano yapıların içine sardığını ve onları hücrenin gövdesine dağıttığını saptayınca şaşırdık. Kantitatif faz mikroskopisi sayesinde, protein yapılarının hücrelerin içindeki sitoplazmaya kıyasla farklı optik özelliklere sahip olduğunu belirleyebildik. Diğer bir deyişle, bu yapılar optik açıdan kafadan bacaklıların lökoforlarında olduğu gibi davrandılar” açıklamasında bulundu.

Proteinlerin optik özelliklerini kontrol etmek için uyarıcı olarak sofra tuzu kullanıldı
Hücrenin rengini ve şeffaflığını etkileyen proteinleri sentezlemesinin yetersiz olduğunu bilen araştırmacılar, söz konusu proteinlerin optik özelliklerini kontrol etmek için uyarıcı olarak sıradan sofra tuzu (NaCl) kullandı.

Yapılan deneyler, tuz konsantrasyonunun reflektinlerin ve dolayısıyla hücrelerin şeffaflığını etkilediğini, şeffaflığı arttırmak için sitoplazmadaki tuzun konsantrasyonunun düşürülmesi gerektiğini ortaya koydu. Hücreyi eski haline getirmek için de tuz konsantrasyonunun arttırılması gerekiyordu.

Araştırmacıların ürettiği hücreler kafadan bacaklılardaki hücrelere nazaran şeffaflığını değiştirme açısından şimdilik geri kalıyor, fakat uzmanlar, ileride bu özelliklerini daha verimli hale getirmeyi umuyor.