Nörobilim alanında yapılan çalışmalar, araştırmalar, insan beyninin karmaşıklığını çözmek, nörolojik hastalıkların tedavisinde ve aynı zamanda ilaç gelişimine katkı sağlamak bakımından hayati önem arz eden bir alan.
17 Kasım 2025 itibarıyla University of California, Riverside (UCR) tarafından duyurulan gelişmeye göre, laboratuvar ortamında hayvan kökenli biyolojik materyaller hiçbir şekilde kullanılmadan işlevsel bir beyin dokusu modeli üretimi gerçekleştirildi. Bu çalışma, sinir doku mühendisliğinde de yeni bir yol açılıyor demek.
2020 yılında başlayan çalışma birçok tıp enstitüsü tarafından finanse edildi. Çalışmayı yapanların hedefi ise vücuttaki sistemlerin nasıl etkileşim kurduğunu yansıtan, birbiriyle bağlantılı organ düzeyinde kültürlerden oluşan bir yapı geliştirmek. Aynı zamanda bu doku platformlarının, beyin dokusu modeline benzer işlevsellik sunmasını umuyorlar.
UCR ekibi, öncül olarak insan kökenli donör hücrelerini, tamamen sentetik ve kimyasal olarak tanımlı bir iskelet üzerinde olgunlaştırmayı başardı.
Bu iskelet de, laboratuvarlarda uzun süredir kullanılan hayvansal kaynaklı jel ve matrislerden tamamen bağımsız olarak tasarlanmış, hücrelerin yerleşmesini, çoğalmasını ve karmaşık sinaptik ağlar kurmasına olanak sağlayabiliyor.
Mevcut beyin organoid modelleri çoğunlukla laminin, fibrin veya Matrigel gibi biyolojik jel sistemlerine dayanırken, UCR’nin sentetik platformu, bu yapıların doğal olarak içerebileceği değişkenlik ve belirsizlikleri ortadan kaldırmış.
UCR’nin geliştirdiği iskeletin ana bileşeni, polietilen glikol (PEG). PEG, kimyasal olarak nötr bir polimer. Ekip, PEG’i gözenekli, labirent benzeri bir mimariye dönüştürerek, hücrelerin içine yerleşebileceği ve birbirleriyle iletişim kurabileceği bir ortam hazırlamış oldu.
Bu mekanik ve fiziksel sinyallerle yönlendirilen yapı, hücrelerin doğal davranışlarını taklit edebiliyor.
Her hastadan alınan hücrelerle bireye özgü beyin dokusu simülasyonu yapmak mümkün olacak. Bu durum, ilaçların bireye göre tepkilerini ve etkilerini gözleme açısından önemli.
Bu sentetik beyin modeli, etik olarak da gelişme katetetmiş. Hayvansal materyallere olan gereksinimin ortadan kalkması nörobilimde üst düzey bir başarı. Bu aynı zamanda hayvan deneylerinin sınırlanmasını ve araştırmaların daha etik bir zemine oturtulmasını da sağlıyor.
UCR ekibinin yaptığı bu çalışma, tam anlamıyla bir insan beyni üretmedi elbette. Yaptıkları beyin dokusunun laboratuvar ortamında işlevsel bir modelini oluşturmak.
Gerçek beyni, onun karmaşık yapısını birebir yeniden üretmek yerine, sentetik bir iskelet üzerinde insan kökenli nöral hücreleri üç boyutlu olarak tasarlamışlar ve sinaptik bağlantılar kurmasını sağlamışlar.
Bu sayede doğal beyin dokusunun sadece işlevsel ve hücresel taklidi gerçekleşmiş oldu, damar sistemi veya bölgesel beyin özellikleri yok tabiki. Ortaya çıkan model, tam bir beyin değil, beyin dokusunun temel işlevlerini ve hücresel etkileşimlerini incelemeye olanak veren bir yapı.
Yapılan bu çalışma nörobilim ve doku mühendisliği alanında yeni bir dönemin başlangıcı niteliğinde görülüyor. Sentetik beyin dokusu platformları, insan beynine özgü hastalık modelleri, ilaç testleri ve temel sinirbilim araştırmaları için güçlü bir araç olabilir.
Önümüzdeki yıllarda, bu tür sentetik modellerin gelişimi, nörolojik araştırmalarda yeniliklere aynı zamanda tedavi uygulamalarının da değişmesine sebebiyet verebilir.
Akademisyen Noshadi, ‘Birbirine bağlı bir sistem, farklı dokuların aynı tedaviye nasıl yanıt verdiğini ve bir organdaki sorunun diğer dokuları nasıl etkileyebileceğini görmemizi sağlıyor. Bu yaklaşım, insan biyolojisi ve hastalıklarını daha bütüncül bir biçimde anlamaya yönelik atılmış önemli bir adım’ açıklamasında bulundu.
Beyin gibi mucizevi karmaşık bir yapının tamamını yapabilmek elbette şu gelişmiş teknoloji varken bile hala zor bir durum.
Ancak bilimsel çalışmalar beyni tam olarak yapamasa da yapısını çözmeye başlıyor. Bu da beyinden kaynaklı hastalıkların tedavisinde, nörobilim alanında büyük bir adım demek. Bu araştırma gelecekteki yeni araştımalar için bir yol haritası oluşturabilir.