"Türkiye’nin en büyük zebra balığı araştırma laboratuvarını kurdum" diyen Dokuz Eylül Üniversitesi İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü’nden (DEÜ-İBG) Doç. Dr. Hatice Güneş Özhan, "11 bin balık kapasiteli çok büyük bir akvaryum sistemimiz var. Araştırmalarımızda zebra balığı modelini kullanıyoruz. Rejeneratif tıp araştırmaları için çok elverişli bir model çünkü bu balık hasar gören doku ve organlarını yenileyebilme yeteneğine sahip" diyor.
Kurulan bu araştırma laboratuvarı sayesinde Özhan, uluslararası araştırmalara imza atıyor. Yakın zamanda Frontiers in Cell and Developmental Biology Dergisi’nde yayınlanan araştırması[1], bir trafik kazası veya darbe ile kafa travması geçirmiş bir insanın beynini hayvanda modellemesini yaparak, travma sonrası erken dönemde aktive olan genleri ve hücresel sinyalleri ortaya çıkardı.
Zebra balıklarının Alzheimer gibi hastalıkların modellemesinde çok elverişli olduğunu belirten Özhan, ilaçların hastalıklar üzerindeki iyileştirici etkilerini ve birbirleriyle olan etkileşimlerini test edebildiklerine dikkat çekiyor.
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü’nden mezun olduktan sonra Göttingen Georg August Üniversitesinde yüksek lisans ve Max Planck Gelişim Biyolojisi Enstitüsü ile Tübingen Eberhard Karls Üniversitesi'nde doktora çalışmalarını tamamlayan Özhan, doktora sonrası çalışmalarını Dresden Teknoloji Üniversitesi Biyoteknoloji Merkezi'nde zebra balığı modelini kullanarak gelişim biyolojisi ve organ rejenerasyonu üzerine çalıştı.
DEÜ-İBG bünyesinde, Doç. Dr. Güneş Özhan danışmanlığında 2014 yılında küçük bir birim olarak kurulan ve 2015 yılında Türkiye’nin en büyük zebra balığı araştırma altyapısı haline getirilerek büyüyen Zebra balığı Birimi, faaliyetine devam ediyor. Birimde zebra balığının üretilmesi, yetiştirilmesi ve kullanılması için gerekli standart çevre koşullarının sağlanmasında yüksek teknoloji ile üretilmiş akvaryum sistemi kullanılıyor.
"Hasar alan beyin bölgeleri kendini onarabiliyor"
Doku ve organ yenilenmesinin moleküler kontrolü ve zebra balığı hastalık modelleri üzerine araştırmalar gerçekleştiren Özhan, araştırması hakkında şu bilgileri veriyor: "Öncelikle zebra balığı beyninde yarıkürelerden bir tanesinde bir travmatik beyin hasarı oluşturduk. Bu aslında bir trafik kazası veya darbe ile kafa travması geçirmiş bir insanın beynini hayvanda modellemek anlamına geliyor. Balığın hasar almış ve hasar almamış yarıkürelerini birbirinden ayırdık ve buralarda aktif olan tüm genleri yeni nesil dizileme teknolojisi kullanarak ortaya çıkardık. Sonuçlarımız hasarlı yarıkürenin çok daha aktif olarak rejenerasyon yanıtı oluşturduğunu gösterdi. Yetişkin insan beyninde, rejenerasyon yalnızca iki bölgede gerçekleşebiliyor. İnsan beyninin bu sınırlı rejeneratif kapasitesinin aksine, zebra balığı beyni, sinir sisteminin tüm ekseni boyunca yüzeyde ve derinde toplam 16 farklı bölgede bulunan nöral kök veya öncü hücreleri sayesinde devamlı olarak ömrü boyunca yeni nöronlar üretebilir."
"Çalışmamız Alzheimer ve Parkinson gibi hastalıklara da ışık tutabilir"
Organ yenilenmesinin erken yara iyileşmesi ve hücre çoğalması aşamalarında rolü olan hücresel sinyalleri incelediklerini belirten Özhan, "Hayati önem taşıyan Wnt adı verilen bir sinyal iletiminin hasar sonrasında çok erken dönemde aktif hale geçtiğini ve çok sayıda başka hücresel sinyali kontrol ettiğini belirledik. Travmatik beyin yaralanmalarının yanı sıra Alzheimer ve Parkinson gibi nörodejeneratif hastalıkların tüm dünyada insanlık için büyük bir yük oluşturuyor. Bu beyin hasarlarının hangi moleküler mekanizmaları tetiklediğini ve nasıl onarılabileceğini anlamayı gerektiriyor. Çalışmamızın sonuçlarının bu yükü hafifletmeye yönelik tedavilerin geliştirilmesine ışık tutacağına inanıyoruz. İnsan beyni sınırlı rejeneratif kapasitesi nedeniyle travmatik veya travma dışı beyin hasarlarına karşı etkin bir onarım yanıtı oluşturamıyor. Bu da gerek fiziksel darbeler gerekse hastalıklar sonucu oluşabilecek beyin hasarları sonrasında beynin hasar alan bölgelerinin işlevini yitirmesine ve geniş çapta fiziksel, bilişsel ve davranışsal bozukluklara yol açıyor. Şayet zebra balığının, kanserleşmeye neden olmadan, organlarını onarabilme yeteneğinin mekanizmalarını anlayabilirsek, bunu kendi genlerimizi de aynı şeyi yapmaya programlamak için kullanabiliriz. Böylelikle nörodejeneratif hastalıklar, kalp krizi, felç gibi dünyada en çok ölüme neden olan durumlarda etkin tedavi seçenekleri oluşturulabilir" şeklinde konuşuyor.
"Zebra balığı genleri, insan genlerine yüzde 70’in üzerinde benzerlik gösteriyor"
"Yaygın olarak zebrabalığı adıyla bilinen Danio rerio, çeyrek asırı aşkın bir süredir hayvan gelişiminin ve genlerin işlevlerinin anlaşılması için dünyada çok yaygın olarak kullanılıyor" diyen Özhan, "Kolayca çoğaltılabilen, düşük maliyetli üretim ve bakım koşullarında yetiştirilebilen bir omurgalı bir model organizma. Zebra balığı genleri, insan genlerine yüzde 70’in üzerinde benzerlik gösterdiği için birçok genle ilişkili hastalığın araştırılması için çok elverişlidir. Dişi bir zebra balığı çok sayıda yumurta üretebilir ve yumurta gelişimi anne karnının dışında gerçekleşir. Yumurtalar şeffaf ve mikroskop altında kolayca gözlemlenebilecek kadar büyük oldukları ve hızlı geliştikleri için, insan hastalıklarının modellenmesi ve kanser gibi hastalıklara karşı yapılan ilaç geliştirme çalışmaları için çok kullanışlıdır. Ayrıca zebra balığı, hasar sonrasında veya hastalık durumunda organlarını tamamen onarabilme yeteneğine sahip. Bu nedenle, kalp krizi veya travmatik beyin hasarı gibi zararlar sonrasında organ tamirinin nasıl gerçekleştiğinin anlaşılması ile Alzheimer ve Parkinson gibi geniş çaplı organ hasarı yaratan hastalıkların araştırılması için de çok elverişli bir hayvan modeli. Zebra balığı ile yapılan bilimsel çalışmalarda edinilen veriler Zebra balığı Bilgi Ağı[2] (ZFIN) adlı özel bir veri tabanında tüm dünya ile paylaşılıyor" diyor.
"Kanserle mekanizmalarını ortaya çıkararak bunlardan ilaç çalışmalarında yararlanmayı amaçlıyoruz"
Kurduğu laboratuvarın üç ana çalışma alanı bulunduğunu dile getiren Özhan, şunları kaydediyor: "Bunlardan ilkinde kanserle çok yakından ilişkili hücresel sinyal iletimi yolaklarından biri olan Wnt sinyal iletiminin düzenlenme mekanizmalarını ortaya çıkararak bunlardan ilaç çalışmalarında yararlanmayı planlıyoruz. Böylelikle kanserli hücrelerin kontrolsüz bölünmelerini ve metastatik özelliklerini durdurmayı amaçlıyoruz. Bir diğer araştırma alanımızı ise yüksek bir doku ve organ yenileme yeteneğine sahip olan zebra balığı omurgalı model organizmasından yararlanarak doku rejenerasyonunun moleküler mekanizmalarını analiz etmek oluşturuyor. Burada ayrıca rejenerasyon ve kanser mekanizmaları ile karşılaştırarak rejenerasyonun moleküler mekanizmalarının kanseri yavaşlatıcı veya durdurucu etkisini sınamayı amaçlıyoruz. Son olarak, zebra balığında beyin hasarlarını çeşitli şekillerde modelleyerek bu modellerde hastalık moleküler mekanizmalarını ve aday ilaç moleküllerinin etkilerini araştırmayı hedefliyoruz. Araştırma laboratuvarımızda, kendi projelerimize ek olarak, University of Oxford, University of Edinburgh, Karolinska Institutet, EMBL-EBI, Boise State University ve Royan Institute gibi saygın yurtdışı kurumlar ile Ankara Üniversitesi, Hacettepe Üniversitesi, İstanbul Medipol Üniversitesi, Ege Üniversitesi, Uşak Üniversitesi ve Adnan Menderes Üniversitesi gibi yurtiçi kuruluşlarla işbirliği içinde çok sayıda ortak projeyi de yürütüyoruz."
2] http://zfin.org/
© The Independentturkish
