Katalog

Sağlık Doku Mühendisliği Doku mühendisliği, biyoloji, tıp ve mühendislik disiplinlerini kullanarak, bir doku ya da organın fonksiyonunu; sürdürmeye, geri kazandırmaya ve geliştirmeye yönelik dokuları üretmeyi amaç edinmiş, gelişmekte olan disiplinler arası bir bilimdir. Dr. Nesrin Erçelen, Vehbi Koç Vakfı Amerikan Hastanesi, Genetik ve Genomik Bilimler Bölüm Başkanı oluşturacak hücrelerin dağıtımına ve korunmasına, besleyici moleküllerin ve hücreler tarafından üretilen moleküllerin dolaşımına, mekanik ya da biyolojik etki Dr. Nesrin Erçelen ve ekibi lerle hücre etkinliklerini yönlendirmeye de yardımcı olurlar. Şekil 2 altta D oku mühendisliği alanındaki gelişmeler doku yenileme ve implant alanlarında yeni stratejiler doğurdu. Biyomateryallerdeki, kök hücre teknolojilerindeki, büyüme ve başkalaşma faktörlerindeki ve biyomimetik ortamlar yaratmadaki bilimsel gelişmeler ekstraselüler matrikslerin (kalp ve damarların hem yapılanmasında hem de görev yapmalarında önemli rol oynayan fibroblast hücreleri tarafından sentezlenen makro moleküller), hücrelerin ve biyolojik olarak aktif moleküllerin üretilmesin YAPAY DOKU VE ORGANLARLA TEDAVİ Tedavi amaçlı kullanımı başlayan ilk doku kronik yaraların ve yanıkların tedavisinde kullanılan yapay deri ürünleri oldu. Şu an deney aşamasında olan doku mühendisliği ürünleri; kemik hasarlarının, bazı kalp rahatsızlıklarının, mesanepelvik yüzeyi problemlerin tedavisinde kullanılmak üzere tasarlanmaktadır. Gelecekte ise Parkinson ve Alzheimer gibi hastalıklarda sinir hücrelerinin yenilenmesi, diyabet hastalarında islet hücrelerinin (İnsülin üreten adacık) yeniden oluşturulmasında, ve hasar görmüş kalp dokularının tamirinde doku mühendisliği ürünlerinin kullanılması planlanıyor. Hatta biyoloji, mühendislik ve immunoloji alanlarının gelişmesi ile mesane, karaciğer, kalp ve böbrek gibi üç boyutlu organların inşa edilebileceği düşünülmektedir. Doku mühendisliği ve Kök Hücre Teknolojileri: Doku mühendisliğinde tedavi edici dokuları üretebilmek için öncelikle kullanılması düşünülen hücreler hastanın hasarlı ya da fonksiyonunu yitirmiş dokusundan biyopsi ile alınan sağlam hücreler oldu. Ancak birçok hastada yapılan doku biyopsisi yeterli miktarda normal hücre elde edilmesine olanak sağlamadı. Bu tip durumlarda alternatif hücre kaynaklarına gereksinim duyulmuştur ve pluripotent (embriyonik gelişimin erken safhalarında, tüm bir canlıyı oluşturabilme yeteneğine sahip olan hücreler) özellikleriyle kök hücreler ön plana çıkmışlardır. Kök hücreler özelleşmemiş, kültürde çoğalma yeteneği olan ve değişik şekillerde özelleşmiş hücre tiplerine dönüşebilen hücrelerdir. Elde edildikleri kaynağa göre “yetişkin kök hücreler” ve “embriyonik kök hücreler” olarak ikiye ayrılırlar. Yetişkin kök hücreleri alındıkları dokuya göre isimlendirilirler ve embriyonik kök hücreler kadar farklılaşma potansiyelleri yoktur. İnsan embriyonik kök hücreleri, in vitro olarak her üç embriyonik germ tabakasını da oluşturabilecek şekilde özelleşebildiklerini kanıtlamışlardır. Daha sonra bu tabakalardan deri, sinir, kan, kalp hücreleri, kıkırdak, pankreas hücreleri ve kas hücreleri üretilebilmektedir de benzersiz imkânlar sağladı Neden yedek dokulara ihtiyaç var? Doku mühendisliği doğumdan gelen anormalite durumlarında; sinir, kıkırdak, tendon gibi kendini yenileyemeyen dokuların hasar görmesi kemik, deri gibi kendini onarabilen dokularda büyük hasarlar meydana geldiğinde organ nakli gerektiren durumlarda tedavi için gerekli olan dokuların elde edilmesine olanak sağlama potansiyelindedir. 2007 yılında Amerika’da 14 bin 394 donörden toplam 28 bin 353 transplantasyon gerçekleştirildi, ancak 98 bin 462 kişi organ bağışı için bekleme listesinde kaldı. Ülkemizde ise 2006 yılında 44 bin kişi organ nakli beklerken 143 nakil gerçekleşti, 7 bin kişi organ beklerken hayatını kaybetti. ABD’de her yıl, ulusal sağlık harcamalarının neredeyse yarısı olan 400 milyar dolar organ yetmezliği ve doku kaybı hastalarının tedavisine harcanıyor. Her yıl bu hastalıkları tedavi amacı ile 8 milyar ameliyat gerçekleştirilmekte, ortalama 4 bin kişi organ bekleme listesinde iken 100 bin kişi ise bu listeye girme aşamasına gelemeden hayatını kaybediyor. Doku mühendisliğinin bileşenleri; Hücreler, Yapı İskeleri ve BiyoSinyaller: Doku mühendisliği ile üretilen doku hücreler ve onları tutan yapı iskelesinden oluşur. Büyüme faktörleri, sitokinler, mekanik ya da fiziksel etkiler de hücrelerin yapı iskeleri üzerinde gelişmelerini tetikler. İlk aşamada çeşitli kaynaklardan elde edilmiş kök hücreler üç boyutlu ve genellikle biyouyumlu ya da biyobozunur olarak dizayn edilen yapı iskelelerine ekilirler. Biyosinyallerle tetiklenen bu hücreler gelişirken yapı iskeleti zamanla bozunarak yerini hücrelere bırakır. Yapı iskeleleri hücrelerin yapışması ve üç boyutlu doku formunun oluşması için gereklidir. Ancak bu işlevlerinin yanı sıra dokuyu 1Kemik üzerindeki hasarlı bölge alınmış. 2Poly (D, LLaktit)’den yapılmış yapı iskeleti üzerine kök hücreler bağlanıyor. 3Kök hücrelerle birleştirilmiş yapı iskelesi hasarlı bölgenin yerine konuyor. 4İki hafta süreden sonra hasarlı bölgeye yerleştirilen kök hücrelerin yeni kemik dokusu oluşturmuş olduğu gözleniyor. CBT 1178 / 13 16 Ekim 2009