Katalog

Yapay organ üretiminde kritik eşik aşıldı Sıfırdan organ üretimi bir zamanlar bilimkurgusal bir senaryo olarak kabul edilirken doku mühendisliği alanındaki gelişmelere koşut olarak, en karmaşık organların bile üretilebilmesinin yolu açılıyor. Geçen yıl geliştirilen idrar kesesine ilave olarak bilim insanları deri, kemik, kıkırdak, kornea, atardamar, nefes borusu ve üretra (idrar kesesindeki idrarı boşaltan kanal) üretebiliyor. sendromu olan çocuklar üzerinde yapılmasına karar verildi. “Bu çocukların bütünüyle yeni bir ince bağırsağa ihtiyacı yoktur” diye konuşan Dr.Grikscheit, “Birkaç cm uzunlukta bağırsak bu çocukları rahatlatmaya yeterlidir. Böylece ihtiyaçları olan her şeyi sindirebilirler. Kısa zamanda bu çocukları kurtaracağımıza eminim” diyor. İ nsan organları çeşitli nedenlere bağlı olarak işlevsiz hale gelebilir. Bu nedenlerin başında genetik bozukluklar, yaralanmalar ve hastalıklar gelir. Organ nakli çözümlerden biridir ancak bu yaklaşım hem risklidir hem de bağışlanan organ sayısı talebi karşılamaktan uzaktır. Bundan 25 yıl önce bilim insanları yeni organlar üretmek için kolları sıvadı. Harvard Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden Joseph ve Charles Vacanti ile MIT’den Robert Langer ilk kez doku mühendisliği veya rejeneratif tıp kavramlarını gündeme getirdi. Bilim insanları her organın taşıyıcı bir iskeleti olduğunu ve farklı işlevleri olan farklı tipte hücrelere sahip olduğunu biliyordu. Milyonlarca hücrenin organı tam olarak oluşturmak lim insanları embriyotik kök hücreleri gibi tartışmalı kök hücre kaynaklarına yönelme ihtiyacı duymadılar. DOKTORLAR YENİ ORGANLARIN PEŞİNDE Doku mühendisliği yardımı ile insan bağırsağı üretmek şimdilik gelecek baharlara kalmış olsa da, Luke Masella gibi bir avuç hasta, yapay organlardan yararlanmaya başlamış bile. On yıl önce Masella’nın mesane ve böbrekleri sorun çıkartmaya başladığı zaman, o zamanki tedavi olanaklarına göre ince bağırsağından alınan bir bölüm mesanesine nakledilecekti. Ancak bu tür nakiller metabolik anormalliklere ve böbrek taşlarına neden olduğu gibi, yeni “mesane”nin de kanserleşme riski çok yüksekti. Anthony Atala Dolayısıyla Wake Forest Rejeneratif Tıp Enstitüsü’nden doku mühendisliği konusunda öncü Anthony Atala, Luke için yapay mesane üretti. Atala önce iskeleti yarattı; daha sonra Luke’un orijinal mesanesinden kök hücreleri topladı ve bunları laboratuvarda iskeletin üzerine ekti. İki ay sonra Atala yeni mesaneyi Luke’un orijinal mesanesine bağlayarak genişletti. Kısa süre içinde mesane kendi kan damarlarını ve sinirlerini oluşturdu. Şu anda Luke’un mesanesi ve böbrekleri normal fonksiyonlarını yerine getiriyor. HÜCRELERİ YERLİ YERİNE YERLEŞTİRME SORUNU İskeleti oluşturduktan sonra sıra en zor kısma gelir. İskeleti kurup üzerini hücrelerle donattıktan sonra milyonlarca hücreyi bir araya getirip organı tamamlayacak şekilde dizilmelerini sağlamak, devasa bir yapbozu tamamlamaya benzer. Bu sorunu çözmek için doğadan yardım istemekten başka çare yoktur. Bu aşamada gerçekten de en büyük yardım doğadan gelir. Yetişkin kök hücreleri, yeni organ için gerekli hücrelere kaynak oluşturmaktan başka işlevlere de sahiptir. Başka bir deyişle yetişkin kök hücreleri, çatmamontaj aşamasında hücreleri bir orkestra şefi gibi yönetir. Los Angeles’taki Childrens Hospital’dan Dr.Tracy Grikscheit ve meslektaşları bunu ilk ortaya çıkartan ekipti. Grikscheit, kısa bağırsak sendromu adı verilen, ince bağırsakların yeterli uzunluğa sahip olmama durumunu tedavi etmek için yeni bağırsak üretimine kalkıştı. Bunun için bebeklerin kendi hücrelerinden yararlandı. Grikscheit, geçen yıl domuzlar üzerinde yürüttüğü çalışmalardan başarılı sonuçlar aldığını duyurdu. Önce silindirik şekilde bir iskelet kurdu. Daha sonra domuzun karnını açarak, ince bağırsak duvarından yetişkin kök hücreleri ayıkladı. Karın daha açık iken, bu hücreleri iskeletin üzerine ekti ve bunu domuzun karnına, kan damarları açısından zengin bir dokunun üzerine yerleştirdi; hayvanın karnını dikti. Yedi hafta sonra Grikscheit domuzun karnını açarak, yarattığı yapıyı dışarı çıkarttı ve mikroskop altında inceledi. Yapı aynen ince bağırsak görüntüsündeydi; doğru hücreler doğru yerlerindeydi. Hatta kan ve sinir bağlantıları bile oluşmuştu. Başka bir deyişle hücreler ince bağırsağa benzer bir iskeletin üzerine ekildiği zaman ne yapmaları gerektiğini biliyorlarmış gibiydi. Doğa yapbozu çarçabuk tamamlamıştı. Bir sonraki aşamada Grikscheit, yeni organın domuzlarda bağırsağın işlevlerini yerine getirip getirmediğini araştırdı. İlk bulgulara göre sonuçlar olumluydu. İleri çalışmalarda da benzer sonuçların alınması durumunda, deneylerin kısa bağırsak ORGAN ÜRETİMİNİN GELECEĞİ Mesane görece olarak basit bir organ gibi görünse de Atala’nın Luke üzerindeki çalışması devrim niteliğinde bir gelişmeydi. Grikscheit daha karmaşık bir organı –ince bağırsakvücut içine implant etmeyi başarırsa, daha büyük bir başarıya imza atmış olacak. Bu nereye kadar gidebilir? Örneğin karaciğer, böbrekler, kalp gibi organlar üretilebilecek mi? Doku mühendisliğinin öncüleri bu konuda çok iyimser. Ancak tek bir organ konusunda hepsi şu anda ihtiyatlı. Bu organ beyin. En iyi koşullarda mükemmel bir dış görünüme sahip olsa bile, içinin boş olması kuvvetle muhtemel. Kaynak: Newsweek 13 Aralık 2010 www.optimalfunctioning.com/.../tedmedanthonyatalagrowingorgans.html Türkçesi: Reyhan Oksay Laboratuvarda geliştirilen yapay mesane için tutturduğu olağanüstü düzen, yapay hücre üretmeye kalkışanların aşmakta zorlandığı en önemli sorundu. ÖNCELİK ORGANIN İSKELETİNDE... Langer, vücut içinde yaşayabilen fiziksel yapı üretmekte uzmandı. Langer’in uzmanlık alanı çeşitli yapay malzemelerden yararlanarak organlara şeklini veren iskeleti yaratmaktı. Bu malzemeler biyolojik olarak parçalanabilen polimerlerden ve herkesin vücudunun bir parçası olan kolajen gibi doğal moleküllerden oluşuyordu. Langer’in tekniğinden yararlanan Charles Vacanti, 3 yaşındaki bir çocuğunun kulağı ile aynı boyutta kıkırdak yetiştirdi. Doku mühendisleri bu arada diğer bir seçenek olarak “hücreden arındırma” adı verilen yaklaşımı benimsedi. Bu yöntemde insan veya hayvan kadavrasından alınan organların hücreleri temizlenerek, geride doğal, hücre içermeyen bir iskelet bırakılıyordu. Prof. Hotamışlıgil’e bir ödül daha! O bezite ve diyabet ile ilgili çalışmalarıyla tanınan Naomi Berrie Diabetes Center Direktörü Rudolph Prof. Dr. Gökhan Hotamışlıgil, 2010 Naomi Leibel, “Hotamışlıgil çalışmalarında iltihabın obeziBerrie Ödülü’ne layık görüldü. Ödül, Hotamışlıgil’in te, insülin direnci ve ikinci tür diyabette önemli bir moleküler bazda obezite, diyabet ve kalp hastalıkla rol oynadığını ortaya çıkarttı. Bu çalışma söz konusu hastalıkların tedavisinde yeni fikirlerin rı arasındaki bağlantıların anlaşılmasına doğmasına yol açtı” diye konuştu. katkıları nedeniyle verildi. Russell Berrie Vakfı tarafından 2000 Harvard Üniversitesi Genetik ve yılında kurulan The Naomi Berrie Kompleks Hastalıklar Bölüm Başkanı Ödülü diyabet araştırmalarında olağanolan Prof.Dr.Gökhan Hotamışlıgil, buüstü çalışmaları ödüllendirmeyi amaçgüne dek diyabet ve obezitenin moleküler lıyor. Kurumlar arası bilimsel işbirliğini mekanizması konusundaki çalışmalarıyde destekleyen vakıf, genç araştırmacıla çok sayıda ödüle layık görülmüştü. ların gelecek vaat eden çalışmalarını sürHotamışlıgil’e Naomi Berrie ödülü dürebilmelerine imkân tanımayı hegeçtiğimiz ay 12.Yıllık Diyabet Araştırma defliyor. Konferansı Öncüleri toplantısında verildi. Gökhan Hotamışlıgil HÜCRELER NEREDEN SAĞLANIR? İskelet bir kez kurulduğu zaman, sıra iskeletin üzerini hücrelerle donatmaya gelir. Peki bu aşamada hücreler nereden sağlanır? Çoğunlukla bunlar doktorların üretmek istediği organdan alınan yetişkin kök hücreleridir. Bazı durumlarda başka organlardan çıkartılan yetişkin kök hücreleri de yeni bir organın hücrelerine dönüştürülebiliyor. Örneğin, hamile kadınlarda amniyotik sıvı ve plasenta, farklı dokuları oluşturan kök hücreleri içerir. Şaşırtıcı bir şekilde yağlarda da başka hücrelere dönüşebilme yeteneğine sahip kök hücreleri bulunur. Liposuction yöntemiyle alınan yağlar, kök hücre açısından çok zengindir. İdeal olan, kök hücrelerin yeni organın yerleştirileceği kişiden alınmasıdır. Böylece reddetme riski ortadan kalkar. Yetişkin kök hücreler bugüne dek sorun çıkartmadığı için bi CBT 1240/8 24 Aralık 2010