Prof. Ali Ertürkün şəffaf siçan texnikası xərçəng dərmanlarının sınaqları üçün inqilabdır

Xərçəng biotexnologiyasında irəliləyiş müxtəlif dərmanların və müalicə üsullarının davamlı sınağını tələb edir. Lakin bu sınaqların düzgün nəticə verməsi və həqiqətən təsirli müalicələrin tapılması çox vaxt mürəkkəb və çətin prosesdir. Bu prosesin təkmilləşdirilməsi xərçənglə mübarizədə daha təsirli və sürətli nəticələr əldə etməyə imkan verə bilər. Burada yeni texnologiya işə düşür: şəffaf siçanlar.

Şəffaf siçan texnologiyası necə işləyir?

2018-ci ildə Helmholtz Münhen tədqiqat mərkəzindən Prof. Ali Ertürk siçanı necə şəffaflaşdırmağı tapdı. İndi isə komandası müəyyən toxuma növlərini vurğulamaq üçün kimyəvi maddələrdən istifadə edərək bu texnologiyanı daha da təkmilləşdirib. Bunun sayəsində toxumaları əvvəllər görünməmiş təfərrüatlarla skan etmək mümkün olub.

Bu üsul əvvəllər aşkarlana bilməyən kiçik şişləri müəyyən edə bilər. Bu, xərçəng dərmanlarının insanlarda sınaqdan keçirilməzdən əvvəl siçanlardakı şişləri aradan qaldıra bildiyini göstərmək üçün vacibdir. Bu tədqiqat tibbi araşdırmaları inqilabi şəkildə irəli apara bilər.

Dərman sınaqlarında yeni dövr

Bu yeni skan üsulu xərçəng dərmanlarının sınaq prosesini tamamilə dəyişə bilər. Dərmanların effektivliyi adətən əvvəlcə siçanlarda sınaqdan keçirilir və yeni skan üsulu bu sınaqları daha səmərəli edə bilər. 

Prof. Ertürk bildirir ki, bu skan üsulu MRG-nin (maqnit-rezonans görüntüləmə) və PET müayinələrinin görə bilməyəcəyi çox kiçik şişləri belə aşkarlaya bilir. Bu, xərçəng dərmanlarının insanlarda sınaqdan keçirilməzdən əvvəl siçanlardakı şişləri məhv etmək qabiliyyətinin göstərilməsi baxımından vacibdir.

Siçanların şəffaflaşdırılması və dərmanların effektivliyinin sınağı

Adətən laboratoriya siçanlarında xərçəng yaradılır və klassik görüntüləmə üsulları ilə şişin inkişafı izlənir. Sonra sınaqdan keçirilən xərçəng dərmanı ilə müalicə edilir və müalicənin fərq yaradıb-yaratmadığını görmək üçün yenidən görüntüləmə aparılır.

Prof. Ertürkün skan üsulu yalnız ölü siçanlarda istifadə oluna bilər. Siçanlarda xərçəng yaradıldıqdan sonra onlar şəffaflaşdırılır və yeni skan texnikası ilə skan edilir. Dərmanın effektivliyini yoxlamaq üçün yalnız bir neçə siçanı şəffaflaşdırmaq kifayət edəcək.

Ertürkün skan üsulu (aşağıda) şiş toxumasını daha ətraflı göstərir. Ənənəvi görüntü (yuxarıda, ağ) yalnız ən böyük şiş yığımlarını göstərir.

Tədqiqatın təfərrüatları

10 iyul 2023-cü ildə Nature Biotechnology jurnalında dərc edilən məqaləyə görə, Prof. Ali Ertürk və komandası "wildDISCO" adlandırdıqları yeni texnika hazırlayıb. Bu texnika standart IgG anticisimlərinin siçanın bütün bədəninə nüfuz etməsinə imkan verən kimyəvi üsuldur. Bu üsul hüceyrələrin molekulyar quruluşunu və paylanmasını bütün bədəndə xəritələmək üçün istifadə oluna bilər. Bu, xüsusilə sinir sistemi kimi bədənin hər yerinə yayılan sistemlərin daha yaxşı anlaşılmasına kömək edə bilər.

WildDISCO standart anticisimlərin siçanın bütün bədəninə nüfuz etməsi üçün xolesterinin ekstraksiyasına (yağ molekullarının toxumadan çıxarılmasına) əsaslanır. Bu, anticisimlərin müxtəlif toxuma qatlarına, əzələlərə və sümüklərə bərabər şəkildə nüfuz etməsini təmin edir. Bu texnika siçanın bütün bədənində hüceyrə növlərinin və zülalların paylanma xəritələrini təqdim edir.

Bu tədqiqat xüsusilə sinir sistemi kimi bədənin hər yerinə yayılan sistemlərin daha yaxşı anlaşılmasına kömək edə bilər. Məsələn, sinir sistemi müxtəlif orqanları bir-birinə bağlayan mürəkkəb şəbəkə yaradır, lakin bu şəbəkənin tam olaraq necə paylandığı və hansı hüceyrə növlərinin iştirak etdiyi hələ tam bilinmir. WildDISCO bu cür suallara cavab vermək üçün istifadə oluna bilər.

Bundan başqa, bu texnika siçan bədənindəki limfatik sistem kimi digər sistemlərin də xəritələnməsinə imkan verir. Limfatik sistem bədəndə maye dövranını tənzimləyir və immun sistemin mühüm hissəsidir. WildDISCO limfatik sistemdə hüceyrə və zülalların paylanmasını göstərərək bu sistemlərin birlikdə necə işlədiyini daha yaxşı anlamağa imkan verir.

Nəhayət, bu texnika siçanın bədənində nadir hüceyrə növlərini və strukturları müəyyənləşdirmək üçün də istifadə oluna bilər. Məsələn, tədqiqatçılar bu texnika ilə xərçəngli siçanlarda yaranan nadir immun hüceyrə qruplarını (üçüncülü limfoid strukturları) müəyyən edə bilərlər. Bu strukturlar xərçəngli toxumalarda immun cavabı artıra və xərçəng müalicəsində potensial hədəf ola bilərlər.

Texnologiya və xərçəng: Gələcək imkanlar

Bu skan texnologiyası xərçəng kimi xəstəliklərin necə inkişaf etdiyini daha yaxşı anlamağa imkan verə bilər. Müxtəlif dərmanların və müalicələrin təsirlərini bütün bədən kontekstində müşahidə edə bilməyimiz tədqiqatçılara daha geniş anlayış qazandıra bilər.

Texnologiyanın digər üstünlüyü bu 3-ölçülü görüntülərin onlayn saxlanması və tədqiqatçıların öz təcrübələrini aparmaq və ya heyvanın müxtəlif hissələrini araşdırmaq istədikdə bu kitabxanadan yararlana bilməsidir. Prof. Ertürk bu texnologiyanın laboratoriya heyvanlarının istifadəsini on dəfə azalda biləcəyinə inanır.

Bu yeni texnologiya yalnız siçanlarla məhdudlaşmır, istənilən heyvanda istifadə oluna bilər. Hətta insan toxumalarını və orqanlarını şəffaflaşdırmaq üçün də istifadə oluna bilər.

Nəticə

Şəffaf siçan texnologiyası və yeni skan üsulu elm dünyasında həyəcanverici yenilikdir. Bu, xəstəliklərin inkişafını və müalicə üsullarının təsirlərini daha yaxşı anlamağa kömək edə bilər. İnkişaf edən texnologiya xərçəngi aşkarlamaq, müalicə etmək və qarşısını almaq üçün yeni yollar tapmağa kömək edə bilər. Bütün bunlar xərçənglə mübarizədə böyük addım kimi qiymətləndirilə bilər.

Ali Ertürk kimdir? Təhsili

Ertürk Türkiyədə böyüyüb. Bakalavr təhsilini Ankarada Bilkent Universitetinin Molekulyar Biologiya və Genetika bölməsində tamamlayıb. Bakalavr təhsili zamanı Yale Tibb və Harvard Tibb də daxil olmaqla ABŞ-ın neyrobiologiya laboratoriyalarında iki yay təcrübəsi keçib. Bundan əvvəl heç tədqiqat laboratoriyasında vaxt keçirməmiş, Türkiyədən ayrılmamış və təyyarəyə minməmişdi. "Bu, mənim üçün çox mühüm bir şey idi" deyir. Neyroelm üzrə doktorluq tədqiqatı üçün görüntüləmə texnologiyaları və toxumaların şəffaflaşdırılması üzərində işlədiyi Max Planck Neyrobiologiya İnstitutuna gedib. Fotoşəkillər çəkib, real dünya ilə mikroskopik dünyanı birləşdirib. "Sevdiyim şey, xüsusilə gecələr fotoşəkil çəkməkdir." Audiokitablar oxumağı sevir; ildə 70-80 kitab alır.

Ertürkün mentoru və Helmholtz Münhenin baş icraçı direktoru Matthias Tschöp ‘yeni nəsil mühəndisliyi’ və AI (süni intellekt) texnologiyalarını birləşdirərək biotibbi sahəni dəyişdirmək üçün yola çıxdıqlarını bildirib. "Sistem biotibbi, yüksək ayırdetməli görüntüləmə və süni intellekt sahələrindəki təcrübəsi ilə Ali Ertürk cəmiyyət olaraq üzləşdiyimiz artan sağlamlıq təhdidləri ilə mübarizə aparmaq üçün bu gün ehtiyac duyduğumuz ‘hibrid’ alimi təcəssüm etdirir" deyir. Elmi uğurlarından əlavə, "Alinin yoluxucu dərəcədə yaradıcı zehni var." Bacarıqlı rəssam və fotoqraf kimi təsirli qabiliyyətlərə malik sintez edən düşüncə sahibidir.