01/12/2025
Sabancı Üniversitesi'nde Genç Bir Laboratuvardan Büyük Adımlar: KBB ve Beyin Hastalıklarına Yönelik Yenilikçi Yaklaşımlar
Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi’nden Öğretim Üyesi Dr. Nur Mustafaoğlu ve ekibinin sürdürdüğü çalışmaların ana hedefi, kan-beyin bariyerinin (KBB) şifresini çözmek. Bu doğrultuda organ çip modelleri, kök hücre teknolojileri ve nanoteknolojiden yararlanılıyor. Laboratuvarda epilepsi, kanser ve Alzheimer gibi beyin hastalıkları ile KBB arasındaki etkileşimin bilinmeyen yönleri ortaya çıkarttırılıyor. Bu çalışmalar da bu hastalıkların tedavisi için yenilikçi stratejiler geliştirilmesine öncülük ediyor.
Mustafaoğlu Laboratuvarı’nda sürdürülen çalışmalar, uluslararası iş birliği çerçevesinde ilerliyor. Ulusal ve uluslararası fonlarla desteklenen özgün projelerden 3 tanesi tamamlanmış durumda, 11 tanesi ise devam etmekte. Son olarak Dr. Mustafaoglu Avrupa Araştırma Konseyi’nden (ERC) META-Brain Projesi için 1,5 milyon Euro değerinde destek aldı. Bu projede akciğer kanseri hücrelerinin KBB’ni geçerek beyne nasıl metastaz yaptığı inceleniyor.
Başarıya giden yol
Eğitimi süresince hedeflerinin bilincinde, tutarlı bir yol izleyen Dr. Nur Mustafaoğlu ülkemizin yetiştirdiği değerli bilim insanlarından biri. Lisans eğitimini İTÜ’de tamamladı; Moleküler Biyoloji ve Genetik Mühendisliği ve çift dal olarak Fizik Mühendisliği’nden mezun oldu. Master derecesini yine İTÜ’de Nanobilim ve Nanomühendislik’ten aldı. Daha sonra Fullbright bursu ile gittiği ABD’de Notre Dame Üniversitesi’nde biyomühendislik alanında doktorasını yaptı.
Doktora sonrasında Harvard Üniversitesi’nde biyolog ve biyomühendis Prof. Donald E. Ingber liderliğindeki Wyss Enstitüsü’nde çalıştı ve organ-çip teknolojisi konusunda deneyim kazandı. 2021 yılında Türkiye’ye dönerek Sabancı Üniversitesi’nde laboratuvarını kurdu.
Son beş yıldır 20 kadar doktora ve doktora sonrası öğrencisiyle birlikte beyin hastalıklarında kişiye özel tedavilerin yolunu açacak projeler üzerinde çalışıyor.
Kan-beyin bariyeri niçin önemli?
Peki, bilim insanlarının bu kadar üzerinde durduğu kan-beyin bariyeri nedir? Mustafaoğlu’nun verdiği bilgilere göre KBB, beyni kanda oluşan zararlı maddelerden ve toksinlerden korurken, nöron fonksiyonları için gerekli besinlerin geçişine izin veren özelleşmiş karmaşık bir damar yapısıdır. Kısaca seçici geçirgen bir yapıdır. Endotel hücreler, astrosit ve perisitler tarafından oluşturulur; su, gazlar ve yağda çözünen maddelerin bazılarının geçişine izin verirken, ilaçlar dahil olmak üzere birçok küçük ve büyük moleküllerin geçişini engeller. Bu yapı evrimsel olarak beyni korumak için gelişmiştir.
KBB, tedavi amaçlı maddelerin merkezi sinir sistemine ulaşmasında yarattığı zorluk nedeniyle nörolojik hastalıkların tedavisinde ciddi problemler oluşturuyor. Glioblastoma gibi beyin tümörlerinin tedavisinde gerekli olan ilaçların beyne geçişine izin vermiyor.
Dünyanın pek çok araştırma merkezinde KBB çalışmalarına ağırlık verilmesinin nedeni de işte bu kısmi geçirgenliğin şifrelerini çözmektir. Mustafaoğlu’nun belirttiği gibi özet olarak hedef, bu engele takılmadan ve bu engelin yapısını bozmadan istenilen ilacın, istenilen zamanda, istenilen dozda verilmesini sağlamaktır.
KBB nasıl aşılır?
Mustafaoğlu KBB nedeniyle beyne ilaç taşınmasında yaşanan zorluklara dikkat çekerek, son zamanlarda geliştirilen organ çip modellerini bu yapıyı insan hücreleri ile modellemek ve sonrasında üzerinde ilaç testleri yapmak için kullandıklarını açıklıyor. Organ çipler insan organlarının karmaşık yapılarını ve işlevlerini taklit edebilen mikroakışkan cihazlardır. Bu çipler Mustafaoğlu Lab’ında geliştiriliyor. Ve bunların en önemli özelliği hayvanların ve insanların deneylerde kullanılmasına gerek kalmadan ilaçların etkilerini anlamamıza olanak sağlamasıdır. Ayrıca bu teknoloji kişiye özel tıp teknolojisinin gelişmesine de zemin hazırlıyor.
Mustafaoğlu bugünkü uzmanlık düzeyine ulaşmasında, Dr. Donald E. Ingber’in laboratuvarında çalışırken edindiği deneyimlerin önemli bir rol oynadığına dikkat çekiyor. Wyss Enstitüsü’nün kurucularından ve halen direktörü olan Ingber, disiplinlerarası bir yaklaşımla, hücre yapısı, tümör gelişimi, doku mühendisliği, biyolojik sistemler, nanobiyoteknoloji ve translasyonel tıp alanında devrim niteliğinde gelişmelere yol açacak katkılarda bulundu.
Lisansüstü çalışmaları için SU’nun tercih edilme nedenleri
Bu soruyu Mustafaoğlu Lab’ta PhD çalışmalarını sürdüren Ceylan Demir şöyle yanıtlıyor: “PhD çalışmalarım için SU’yu seçmemin nedenlerinden biri burada dayanışma ve iş birliği düzeyinin yüksek olması. Ayrıca farklı ortamların bana farklı deneyimler kazandıracağını düşündüm. Burada hayatı kolaylaştıran kurumsal olanakların da olması tercihimi etkiledi. Bence daha iyi bir eğitim almak için yurtdışına çıkmak gerekmiyor. Burada her türlü olanak sağlanıyor ve dünyanın dört bir yanı ile iletişim kurmak mümkün. En önemlisi birlikte çalışacağınız hocayı doğru seçmek. Hocanın çalışma tarzı çalışmalarınızı her açıdan etkiliyor.”
Mustafaoğlu Lab’ında ortam
Ceylan Demir’in ifade ettiği gibi çalışma ortamında iş birliği ve dayanışma önemli bir etmen ve bu özelliğin Mustafaoğlu Lab’inde yeterince bulunduğunu görülüyoruz.
Dinamik, farklı disiplinlerden lisans, yüksek lisans, doktora ve doktora sonrası araştırmacıların bir arada çalıştığı bu ortamda üretken ve verimli olmaktan başka seçenek söz konusu olamaz…
Yazan: Reyhan Oksay
