Optogenetik
Optogenetik,ışık sayesinde ve genetik yardımla beyin hücrelerini araştıran yeni gelişmekte olan bir bilim dalı.
Genleriyle oynanmış hücrelerin ışık ile davranışlarının kontrol edilmesini içerir. Yakın gelecekteparkinson,epilepsi,kalpte ritim bozuklukları gibi birçok nörönal hastalığın tedavisinde başarılı bir şekilde uygulanabileceği tahmin ediliyor.[1]
Optogenetik (Yunancaoptikós'görünür, görülen "vegenetikos'köken'), bir hücrenin işlevlerini hem izleyebilmek hem de kontrol edebilmek içingenetikveoptikyöntemlerin birlikte kullanıldığı bir bilim dalıdır.[2]Hücrelerin genetiği değiştirilerek ışığa duyarlıproteinlerisentezlemesi sağlanır ve daha sonra proteine uygun ışık kullanılarak hücrenin işleyişi izlenir veya etkilenir.[3]Belli hücrelerin ışığa duyarlı hale getirilmesi ve uygun ışık sistemleri canlılarda belli işlevlerin non-invazif şekilde izlenmesini ve ekilenmesini hedeflemektedir.[4]
Işığa duyarlı hale getirme işlemi rodopsin isimli ışığı algılayıp ona tepki veren proteinler tarafından gerçekleştirilmektedir. Rodopsinlerarkebakterilerdeninsanlarakadar çoğu canlının sentezlediği bir protein türüdür.[5]Bu proteinlerden bazıları hücre zarında bulunan iyon kanallarını kontrol eder ve bu iyon kanallarının etkilenmesi sayesinde hücrenin uyarılması kontrol edilmektedir.[6]
Optogenetik yöntemlerin önünde hala aşılması gerken büyük engeller bulunmaktadır. Buna rağmenmigrenveepilepsigibi anormal aktivite görülen,Alzheimer hastalığıgib sinyal bozuklukları olan durumlarda optogenetik yöntemlerin önemli bir potansiyeli bulunmaktadır.[7][8][9]
Kaynakça
[değiştir|kaynağı değiştir]- ^Halıcı, Uğur."Nörobilim ve Nöroteknoloji"(PDF).ODTÜ Nörobilim ve Nöroteknoloji Doktora Programı. 21 Aralık 2018 tarihindekaynağından(PDF)arşivlendi.Erişim tarihi: 6 Mayıs 2021.
- ^Joshi, Jyotsna; Rubart, Michael; Zhu, Wuqiang (29 Ocak 2020)."Optogenetics: Background, Methodological Advances and Potential Applications for Cardiovascular Research and Medicine".Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.7:466.doi:10.3389/fbioe.2019.00466.ISSN2296-4185.
- ^Koopman, Charlotte D.; Zimmermann, Wolfram H.; Knöpfel, Thomas; de Boer, Teun P. (2017)."Cardiac optogenetics: using light to monitor cardiac physiology".Basic Research in Cardiology(İngilizce).112(5): 56.doi:10.1007/s00395-017-0645-y.ISSN0300-8428.PMC5579185 $2.PMID28861604.
- ^Park, Sarah A.; Lee, Shin-Rong; Tung, Leslie; Yue, David T. (2015)."Optical mapping of optogenetically shaped cardiac action potentials".Scientific Reports(İngilizce).4(1): 6125.doi:10.1038/srep06125.ISSN2045-2322.PMC4137261 $2.PMID25135113.18 Aralık 2016 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi: 5 Mayıs 2021.
- ^Kato, Hideaki E.; Zhang, Feng; Yizhar, Ofer; Ramakrishnan, Charu; Nishizawa, Tomohiro; Hirata, Kunio; Ito, Jumpei; Aita, Yusuke; Tsukazaki, Tomoya; Hayashi, Shigehiko; Hegemann, Peter (2012)."Crystal structure of the channelrhodopsin light-gated cation channel".Nature(İngilizce).482(7385): 369-374.doi:10.1038/nature10870.ISSN0028-0836.PMC4160518 $2.PMID22266941.25 Mayıs 2021 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi: 5 Mayıs 2021.
- ^Ernst, Oliver P.; Lodowski, David T.; Elstner, Marcus; Hegemann, Peter; Brown, Leonid S.; Kandori, Hideki (8 Ocak 2014)."Microbial and Animal Rhodopsins: Structures, Functions, and Molecular Mechanisms".Chemical Reviews(İngilizce).114(1): 126-163.doi:10.1021/cr4003769.ISSN0009-2665.PMC3979449 $2.PMID24364740.3 Haziran 2020 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi: 5 Mayıs 2021.
- ^Liu, Sufang; Tang, Yuanyuan; Xing, Ying; Kramer, Phillip; Bellinger, Larry; Tao, Feng (2019)."Potential Application of Optogenetic Stimulation in the Treatment of Pain and Migraine Headache: A Perspective from Animal Studies".Brain Sciences(İngilizce).9(2): 26.doi:10.3390/brainsci9020026.PMC6406977 $2.PMID30699891.5 Mayıs 2021 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi: 5 Mayıs 2021.
- ^Wykes, Robert C.; Kullmann, Dimitri M.; Pavlov, Ivan; Magloire, Vincent (2016)."Optogenetic approaches to treat epilepsy".Journal of Neuroscience Methods(İngilizce).260:215-220.doi:10.1016/j.jneumeth.2015.06.004.20 Haziran 2018 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi: 5 Mayıs 2021.
- ^Wang, Ke-Wei; Ye, Xiao-Lin; Huang, Ting; Yang, Xi-Fei; Zou, Liang-Yu (2019)."Optogenetics-induced activation of glutamate receptors improves memory function in mice with Alzheimer's disease".Neural Regeneration Research(İngilizce).14(12): 2147.doi:10.4103/1673-5374.262593.ISSN1673-5374.PMID31397354.6 Mayıs 2021 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:14 Nisan2022.
Dış bağlantılar
[değiştir|kaynağı değiştir]- [1]9 Eylül 2020 tarihindeWayback Machinesitesindearşivlendi.(Türkçe)
![]() | Genetikile ilgili bu maddetaslakseviyesindedir. Madde içeriğinigenişleterekVikipedi'ye katkı sağlayabilirsiniz. |