Teknoloji

Laboratuvarda Kalbin Ritim Merkezi Üretildi: Kalp Pillerine Alternatif

ESUBE 16 saniye önce

0 1 dakika okuma süresi

İçindekiler

Giriş

Bilim dünyasında çığır açan bir gelişme yaşandı: Zhejiang Üniversitesi’nden Çinli araştırmacılar, kalbin doğal ritim merkezi olan sinoatriyal düğümü (SAN) laboratuvar ortamında kök hücrelerden üretmeyi başardı. Kendi kendine atabilen ve kalp kası hücrelerini senkronize edebilen bu biyolojik yapı, 15 Mayıs 2025’te prestijli Cell dergisinde yayımlandı. Araştırma, dünya genelinde milyonlarca hastaya takılan elektronik kalp pillerinin yerini gelecekte biyolojik bir alternatifin alabileceğine işaret ediyor.

Sinoatriyal Düğüm Nedir ve Neden Bu Kadar Önemli?

Kalbin sağ üst odasında (sağ atriyum) bulunan sinoatriyal düğüm, kalbin kendi kendine oluşturduğu elektrik sinyallerinin kaynağıdır. Bu küçük hücre kümesi, kalp kasının her atışını başlatan elektrik impulslarını üretir ve kalbin dakikada 60-80 kez düzenli biçimde atmasını sağlar. SAN’ın işlevini yitirmesi, hasta sinüs sendromu (SSS) adı verilen bir ritim bozukluğuna yol açar. Bu hastalık, özellikle 65 yaş üzeri her 600 kardiyoloji hastasından birini etkiler ve ABD’de yılda takılan yaklaşık 600.000 kalp pilinin yüzde ellisinin nedeni olarak gösterilmektedir. Mevcut tedavide tek seçenek elektronik kalp pili implantasyonudur; ancak bu yöntem ciddi riskler barındırır: Pil değişimi gerektiren sınırlı batarya ömrü, enfeksiyon riski, kablolarda (lead) meydana gelen arızalar, kan pıhtılaşması ve alerjik reaksiyonlar bu risklerin başında gelir.

Laboratuvarda Sinoatriyal Düğüm Nasıl Üretildi?

Zhejiang Üniversitesi araştırma ekibi, insan kaynaklı indüklenmiş pluripotent kök hücrelerini (hiPSC) kullanarak bu tarihi başarıya ulaştı. Ekip öncelikle insan fetal kalp dokusunun transkriptomik ve epigenomik analizini gerçekleştirerek SAN hücrelerinin gelişiminde rol oynayan temel sinyal yollarını —BMP, RA ve WNT yolakları— haritalandırdı. Ardından kök hücreler, embriyonik gelişim sürecini taklit eden hassas dozlarda farklı sinyal moleküllerine maruz bırakıldı. Bu işlemin ardından kök hücreler, SAN hücrelerine dönüşerek yaklaşık bir hafta içinde düğüm benzeri bir yapıya özerk biçimde organize oldu ve kendi kendine atmaya başladı. Organoid; gerçek bir sinoatriyal düğümde bulunan tüm temel hücre tiplerini barındırıyor: Pace-maker hücreleri, geçiş hücreleri ile kalp fibroblastları ve otonom nöronları da kapsayan destek hücreleri bunların başında geliyor.