DOKUYA ZIYAN VERMEDEN GERÇEKLEŞTİRİLDİ
Araştırmacılar, hayli şiddetli seyreden COVID-19 hastalığında alveollerin duvarlarında biriken ve protein ve meyyit hücre topluluklarından oluşan, gaz alışverişini zorlaştıran yahut imkansız hale getiren damar sistemi, iltihaplanma, kan pıhtıları ve bilhassa de “hiyelin (akciğer) zarında” meydana gelmiş kıymetli değişiklikleri gözlemlediler. Yeni görüntüleme yaklaşımları ile bu değişiklikler birinci kez klâsik histolojinin aksine dokuyu kesmeden, boyamadan ya da dokuya ziyan vermeden gerçekleştirildi.
Bu teknik, küçük kan damarları ve bu damarların dallanmalarını üç boyutta görüntüleyerek iltihaplanma durumunda bölgeye akın eden bağışıklık sistemi hücrelerinin yerini tespit etmek ya da alveollerin duvar kalınlıklarını ölçmek üzere birçok şeyi görüntülememize imkan tanıyacak. Ayrıyeten bu teknik gaz alışverişleri hakkında fikir edinmek için de kullanılabilecek.
“KEŞFEDİLMEMİŞ KISIMLARI KEŞFETMEMİZE IMKAN TANIYABİLİR”
Göttingen Üniversitesi X-ışını Fiziği Enstitüsü’nden baş müellif Profesör Tim Salditt, bu teknik hakkında şöyle diyor:
“Yakınlaştırma tomografisi kullanılarak, balmumu gibisi bir yapıda gömülü olan akciğer dokusunun büyük alanları ayrıntılı taranarak; akciğer iltihaplanmaları ve ayrıyeten kan damarlarındaki ya da bronşiyal tüpler etrafındaki şimdi keşfedilmemiş kısımları keşfetmemize imkan tanıyabilir.”
X ışınları dokuya derinlemesine nüfuz ettiğinden bu teknik; bilim insanlarının, bir organın mikroskobik doku yapısı ve beraberinde daha büyük ve fonksiyonel olan yapısı ortasında münasebet kurmasını ve bu ilişkiyi anlamlandırmasına imkan tanıyor. Örneğin bu, kan damarları ve ondan ayrılan kısımların sahip olduğu küçük kılcal damara kadar görselleştirmek açısından hayli kıymetlidir.
Araştırmacılar, bu yeni X-ışını tekniğinin klasik histoloji ve histopatolojinin bir uzantısı olacağını ve patologlar tarafından 19. yüzyıla kadar uzanan birçok hastalığın mikroskobik kökeninin; optik mikroskopların yeni ortaya çıkardığı fırsatlar ile elde edileceğini öngörüyorlar. Günümüzde bile patologlar, dokuyu hazırlamak ve inceleyebilmek için hala tıpkı klâsik adamları izlemekte (kimyasal fiksasyon, dilimleye, boyama ve mikroskobik) lakin bu teknikler kullanılsa bile şayet bilgisayar programları ile tahlil yapılıyorsa üç boyutlu imajların elde edilmesinde ya da büyük çaplı hücrelerin taranmasında ve dijitalleştirilmesinde asla kâfi gelmiyor.
TIBBİ TOMOGRAFİ KÂFI DEĞİL
Üç boyutlu görüntüleme, bilgisayarlı tıbbi tomografi (BT) olarak da bilinir ve epeyce klasik bir tekniktir. Lakin ne yazık ki bu tekniğin çözünürlüğü ve kontrastı, doku yapısının hücresel ya da hücre altı çözünürlüğünü tespit etmek için ne yazık ki kâfi değildir. Bu nedenle araştırmacılar dedektörde iyi çözünürlüklü bir model oluşturmak için, X-ışınlarının farklı dokular üzerinde farklı yayılış suratının olmasından yararlanarak “faz kontrastı” kullandılar.
Salditt, enstitüsündeki araştırma kümesi ile birlikte bu modellerden net manzaralar oluşturabilmek için “özel aydınlatma optiği ve algoritma” geliştirdi. Geliştirdikleri bu yaklaşımı, COVID-19’un şiddetli ilerlemesinden ötürü ziyan görmüş akciğer dokusunun incelenmesi için akciğerler üzerinde uyarladılar.
Göttingen’deki araştırma grubu ise hasar görmüş akciğer dokusunu ölçeklenebilir boyut ve çözünürlükte kaydederek hem daha büyük genel müşahedeler hem de yakın plan rekonstrükasyonlar elde ettiler. Yeni geliştirdikleri bu tekniğin ortama bağlı olarak, klâsik ışık mikroskobunun tersine; mikroskobun çözünürlüğünün altında kalan yapısal detayların da gözlemlenebilir çözünürlüğe gelmesini istediler ve bu maksatlarını gerçekleştirmek için Hamburg’daki Alman Elektron Senkrotunun (DESY) PETRAIII depolama halkasında üretilen hayli güçlü bir X-ışını radyasyonu kullandılar.
Çağdaş mikroskobun 150 yıl evvel icat edildiği vakit olduğu üzere, fizikçiler ve tıp araştırmacıları ortasındaki iş birliği bu yaklaşımın geliştirilmesinde değerli bir ilerleme sağladı. Disiplinler ortası araştırma takımı, geliştirdikleri bu yeni yolun COVID-19 hastalığı ile meydana gelen önemli akciğer hasarını önlemek yahut hafifletmek için geliştirilecek olan tedavi usulleri ve ilaçları ya da rejenerasyonunu ve iyileşmesini destekleyeceğini umuyor. Çalışmanın tıbbi kısmına liderlik eden Danny Jonigk şöyle diyor:
“Ancak gerçekte neler olup bittiğini açıkça görebildiğimiz ve anlayabildiğimiz vakit, amaca odaklı müdahaleler ve ilaçlar geliştirebiliriz.”
Kaynak: Evrim Ağacı
Cumhuriyet
