Beyindeki milyarlarca sinir hücresi arasından yalnızca belirli grupları ışıkla kontrol etmeyi sağlayan optogenetik, nörobilim araştırmalarında öne çıkan yöntemlerden biri haline geldi. Bir yosunun ışığa verdiği tepkiden yola çıkılarak geliştirilen teknoloji, seçilmiş sinir hücrelerinin uyarılmasına ya da faaliyetlerinin durdurulmasına imkan tanıyor.
Optogenetik; hafıza, korku, bağımlılık, uyku, hareket ve sosyal davranış gibi birçok sürecin altında yatan sinir devrelerini incelemek amacıyla kullanılıyor. Teknolojinin Parkinson, depresyon, bağımlılık, ağrı ve farklı nörolojik ya da psikiyatrik bozuklukların mekanizmalarının araştırılmasına da katkı sunduğu belirtiliyor.
BİR YOSUNDAN BEYİN ARAŞTIRMALARINA UZANAN YOL
Prof. Dr. Muhsin Konuk, yöntemin gelişiminde tek hücreli yeşil alg Chlamydomonas reinhardtii üzerinde yürütülen çalışmaların önemli rol oynadığını belirtti.
Konuk, “Bir yosun hücresinin, Chlamydomonas reinhardtii; ışığa doğru yönelmesini sağlayan proteinin keşfi, yaklaşık 20 yıl içinde bilim insanlarının beynin belirli hücrelerini ışıkla açıp kapatabilmesine olanak tanıyan bir teknolojiye dönüştü.” ifadelerini kullandı.
SİNİR HÜCRELERİ MİLİSANİYELER İÇİNDE AÇILIP KAPATILABİLİYOR
Optogenetiğin en dikkat çekici özelliklerinden biri, belirli hücre gruplarına çok yüksek hassasiyetle müdahale edilebilmesi.
Prof. Dr. Konuk, yöntemin işleyişini şöyle anlattı: “Bir araştırmacı örneğin beynin milyonlarca hücresi arasından yalnızca dopamin üreten belirli nöronları ışığa duyarlı hale getirebiliyor. Daha sonra beyne çok ince bir optik fiber aracılığıyla ışık göndererek bu hücreleri milisaniyeler içinde çalıştırabiliyor veya susturabiliyor.”
KORKU, HAFIZA VE BAĞIMLILIK DEVRELERİ İNCELENİYOR
Yöntem, yalnızca bir bölgenin aktifleşmesini gözlemlemekten öte, belirli sinir devrelerinin davranış üzerindeki etkisini doğrudan test etmeyi mümkün kılıyor.
Konuk, “Beyindeki 86 milyar sinir hücresinin işlevleri daha net biçimde ölçülebiliyor. Örneğin, belirli bir sinir devresinin korkuya neden olup olmadığını test etmek bu teknoloji sayesinde mümkün. Bilim insanları ışık aracılığıyla bu devreyi açıp kapatarak korku davranışının nasıl etkilendiğini gözlemleyebilir.” dedi.
PARKİNSON VE EPİLEPSİDE DE ARAŞTIRILIYOR
Optogenetik, Parkinson araştırmalarında hareket kontrolüyle ilişkili sinir yollarını incelemek için kullanılıyor. Epilepsi çalışmalarında ise aşırı sinir hücresi etkinliğinin baskılanmasına yönelik deneysel yaklaşımlar araştırılıyor.
Bununla birlikte araştırmacılar, hayvan deneylerinde elde edilen sonuçların doğrudan insan tedavilerine çevrilemeyeceği konusunda uyarıyor.
HENÜZ RUTİN TEDAVİ DEĞİL
Prof. Dr. Konuk, optogenetiğin mevcut konumuna dikkat çekerek, “Göz dışındaki, özellikle beyin kaynaklı hastalıklar için optogenetik henüz onaylanmış bir tedavi değil, ileri düzey bir araştırma aracıdır.” ifadelerini kullandı.
İnsanlarda kullanım açısından öne çıkan alanlardan biri ise görme kaybı. Özellikle retinitis pigmentosa üzerine Faz 1/2 klinik çalışmaların sürdüğü ve bazı çalışmalarda kısmi görsel işlev kazanımına ilişkin sonuçlar yayımlandığı belirtiliyor.
TÜRKİYE’DE DE İLGİ ARTIYOR
Optogenetik çalışmalarının genetik, nörobilim ve mühendislik alanlarının birlikte çalışmasını gerektirdiğini belirten Konuk, Türkiye’de bu alandaki araştırmaların sınırlı sayıda merkez ve üniversitede yürütüldüğünü ifade etti.
Konuk, 2026 Nobel Tıp Ödülü ile birlikte Türkiye’de araştırma fonları ve üniversite stratejilerinde optogenetiğe ilginin artmasının beklendiğini söyledi.
