Ortadoğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) araştırmacıları, vücutta yenilenemeyen dokular arasında bulunan sinir dokularında meydana gelen iyileşemeyen hasarlarda, kök hücrelerin kullanımını içeren "sinir doku mühendisliği" çalışmalarında önemli başarı gösterdiler.
Kök hücre nedir? - VİDEO
Kök hücre tedavisi - VİDEO
ODTÜ Biyolojik Bilimler Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Vasıf Hasırcı başkanlığındaki ekip, kök hücreleri farklılaştırarak elde edilen sinir hücrelerini "fotolitografi" ve "elektroeğirme" yöntemlerini kullanarak organize doku olmaya elverişli bir biçimde yönlendirmeyi başardı.
Sinir sistemi hasarları için önem taşıyan çalışmanın bundan sonraki aşamasında söz konusu sinir hücrelerinin oluşturduğu 3 boyutlu yapı, tavşanlar üzerinde denenecek.
Prof. Dr. Hasırcı, günlük hayatta rastlanan kazalarda sinir sisteminin alabileceği mekanik, ısıl ya da kimyasal darbelerin merkezi ya da periferal sinir sisteminde tedavi edilemez hasarlara yol açabileceğini bildirdi.
Bu gibi durumların sonucunda, pek çok insanın yaşam kalitesini etkileyen istemli hareket, hafıza, konuşma gibi yeteneklerini kaybedebildiğini aktaran Hasırcı, bunlar arasında bulunan omurilik yaralanmasının hasar boyutu ve derecesine göre kendiliğinden iyileşmesi mümkün olmayan bozukluklara neden olduğunu belirtti.
Hasırcı, Türkiye'de omurilik yaralanmalarının sıklığına ait sağlıklı istatistiksel verilerin bulunmadığını, ancak yayınlanan çok merkezli bir çalışmada 1992 yılında travmatik omurilik yaralanması görülen hasta sayısının 581 ve hastalığın yıllık görülme sıklığının ise milyonda 12,7 olarak bildirildiğini aktardı.
ABD'nin National Spinal Cord Injury Statistical Center tarafından 2005'de yayınlanan verilerin, ABD'de her yıl 10 bin yeni vakaya rastlandığını gösterdiğini anlatan Hasırcı, verilere göre bu hastaların ortalama hastane masraflarının 95 bin dolar, ayrıca iyileşme ve rehabilitasyondan sonra ortalama yıllık masraflarının da yaklaşık 14 bin dolar olduğunu kaydetti. Hasırcı, bu verilerin ışığında yirmi beş yaşındaki bir hastanın yaşam boyu ortalama sağlık giderlerinin, 620 bin–2 milyon 800 bin dolar arasında değiştiğini söyledi.
Merkezi sinir sistemi hasarlarının yanı sıra, periferal sinir sisteminde de travma sonucu oluşan hasarların oldukça yaygın olduğuna işaret eden Hasırcı, ABD'de periferal sinir sisteminde meydana gelen travmalar sonucunda her yıl 50 binden fazla nörolojik cerrahi işlem uygulandığını dile getirdi.
Sinir sisteminin yenilenmesi
Prof. Dr. Vasıf Hasırcı, merkezi sinir sisteminde, hücrelerin çoğalamamasından dolayı dokunun kendini yenilemediğini, periferal sinir sisteminde ise ancak bir santimetreden daha kısa olan sinir kopmalarında sinir uçlarını dikerek birleştirmenin mümkün olduğunu ifade etti.
Periferal sinir dokusundaki hasarlarda dokunun yenilenmesinin mümkün olmadığını kaydeden Hasırcı, bu durumda yapılan uygulamalarla ilgili şu bilgileri verdi:
"Bu eksiklik, otolog sinir grefti ismi verilen ve hastanın vücudundaki başka bir bölgeden alınan sağlıklı bir sinir dokusuyla yapılan aktarımla tedavi edilmekte ya da biyolojik veya sentetik malzemelerden yapılan bir sinir kılıfı ile zarar görmüş bölge kendiliğinden iyileşmeye doğru yönlendirilmeye çalışılmaktadır.
Şu günlerde ABD Gıda ve İlaç Yönetimi (FDA) tarafından onaylanan biyolojik kaynaklı çeşitli sinir yapıları 3 santimetreden kısa sinir boşluklarını doldurmakta köprü ya da kılıf olarak kullanılabilmektedir."
Hasırcı, otolog sinir dokusunun yeterli olmaması ve kullanılmakta olan yapay sinir yapılarının uzun sinir boşluklarını doldurmada başarısız kalmasının ve doku rejenerasyonunu sağlayamamasının, yeni bir yaklaşım olan "sinir doku mühendisliği" alanındaki çalışmaları hızlandırdığını kaydetti.
Sinir kayıpları için büyük adım
Hasırcı, ODTÜ laboratuvarlarında yürüttükleri hasar görmüş veya fonksiyonlarını kaybetmiş doku ve organların, hücre içeren biyomateryallerin tasarımları ve implante edilmeleri ile yenilenmesini veya işlevlerini yerine getirmelerine yardımı amaçlayan doku mühendisliği çalışmaları kapsamında yapay kemik, kıkırdak ve yapay kalp kasının yanı sıra yapay sinir dokusu üretimi çalışmaları yürüttüklerini anlattı.
Hücrelerin "hücre dışı matriks" üzerinde tutunup yaşadıklarını dile getiren Hasırcı, "Sinir doku mühendisliği çalışmalarında da hücrelerin doğal dokudaki gibi yapılanmalarını sağlamak amacıyla üç boyutlu gözenekli, lifsi ya da üzerinde kanallar olan zarlar kullanılmakta. Bu yapılar hücrelerin yaşamsal fonksiyonlarını doğal ortamdakine benzer biçimde olmalarını sağlamayı hedeflemektedir" bilgisini verdi.
Hasırcı, laboratuvar ortamında yapay sinir dokusu çalışmalarında doğal sinir dokusunu taklit edecek boyutta lifler ve mikro-desenli polimerik zarlardan oluşan hücre taşıyıcıları kullanarak hücrelerin yönlenmesini sağlayıp, sinir kopmalarında oluşan boşluğu doldurabilecek bir doku oluşturma çalışması yürüttüklerini kaydetti.
Hücre kaynağı olarak mezenşimal ve sinir kök hücrelerinin alınıp sinir hücresine farklılaştırıldığını bildiren Hasırcı, elde edilen sonuçların topografik ipuçlarının yardımıyla hücrelerin polimerik desenli filmler ve liflerde çoğalıp, iyi bir şekilde organize olup yönlenebildiğini gösterdiğini belirtti.
Sinir dokusu oluşturma çalışmalarının doktora öğrencisi Deniz Yücel'in, Ocak 2009'da doktora tezini tamamlamasıyla önemli aşamalar kaydettiğinin altını çizen Hasırcı, ürettikleri prototip yapının biyolojik ortamda davranışını sınayabilmek için tavşanlar üzerinde deneme çalışmalarını başlatacaklarını sözlerine ekledi.
(AA)