Bruch Zarının Yaşa Bağlı Göz Hastalıklarının Gelişimindeki Rolü ve Hagfish Balçık Proteinleri

Utah Eyalet Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, hagfish balçık proteinlerinin insan gözündeki zarları doğru bir şekilde kopyalayabildiğini başarıyla gösterdi. Profesör Elizabeth Vargis ve ekibi, yaşa bağlı makula dejenerasyonu adı verilen, retinaya zarar vererek görmeyi zorlaştıran bir durum üzerinde çalışıyor. Doğal yaşlanma sürecini AMD'nin etkileriyle karşılaştırmak için göz retinasındaki bir katman olan Bruch zarının in vitro modellerini veya laboratuvar ortamında geliştirilen bir modeli inceliyorlar.

Araştırmalarını geçtiğimiz Temmuz ayında ACS Biomaterials Science & Engineering'de yayınladılar. Vargis, “Bu modelleri kullanarak bilim insanları Bruch zarının yaşa bağlı göz hastalıklarının gelişimindeki rolünü daha iyi anlayabilirler. Bu araştırma uygun fiyatlı ve yaygın olarak bulunabilen bir seçenek sunuyor.” dedi.

Yaşlanan Bruch membranı ile AMD'nin neden olduğu bozulma arasındaki bağlantıyı incelemek, hastalığın yavaş ilerlemesi ve retinanın belirli katmanlarının izole edilmesinin karmaşıklığı nedeniyle canlı deneklerde zordur. Bruch zarının hem sağlıklı hem de yaşlı durumlarını taklit eden in vitro bir modelinin oluşturulması, araştırmacıların yaşlanma yoluyla oluşan fiziksel değişiklikler ile YBMD arasındaki ilişkiyi anlamalarına yardımcı olur. İdeal model pürüzsüz, gözeneksiz ve hücre büyümesini destekleyebilecek kapasitede olmalıdır. Ayrıca yaşla birlikte kalınlık, sertlik ve geçirgenlik açısından meydana gelen değişiklikleri de kopyalamalıdır.

Bruch zarının önceki modelleri, bazı özelliklerini yakalamış olsa da hepsini yakalayamamıştı. En yaygın model, retinadaki hücre kültürünü destekleyen, ancak doğal zardan çok daha kalın ve sert olan ve yaşlanmadan kaynaklanan değişiklikleri kolayca kopyalayamayan Transwell adı verilen plastik bir zardı. Diğer modeller kısmen Bruch membranını temsil ediyor ancak üretilmesi zordur ve/veya AMD'yi incelemek için gereken bazı önemli özelliklerden yoksundur.

USU Biyoloji Profesörü Justin Jones ile yapılan önceki çalışmada araştırmacılar, Bruch zarını kopyalamak için örümcek ipeği proteinlerini manipüle ettiler, ancak proteinleri izole etmedeki zorluklar ve sınırlı ayarlanabilirlik, diğer malzemelerin araştırılmasını sağladı. Jones'la yapılan işbirliği, hagfish balçık proteinlerinin, istenen özellikleri korurken Bruch membranını kopyalamak için en iyi seçim olduğunu belirledi. Vargis ve ekibi, hagfish balçık proteinleri üzerinde retina hücrelerini düzgün bir şekilde büyütmeyi başardılar ve membranın yaşlanma - hastalık aşamalarını taklit etmesiyle proteinin davranışının değiştiğini kanıtladılar.