Vücutta Kemik Büyütme Devri Başlıyor, Ameliyatlar Tarih Oluyor >> Kırık kemikler kök hücre tedavisiyle iyileşecek

Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi’nin geliştirdiği yeni kök hücre tedavisi ile kemik ameliyatları tarihe karışıyor. Artık kırık kemikler ve hasarlı kıkırdaklar vücutta kendi kendine iyileşecek. Kazada çatlayan kemikler kertenkele kuyruğu gibi yeniden büyüyecek ve kalça ya da diz kapağı nakline gerek kalmadan kendini onaracak.

Nitekim İngiltere’deki Ulusal Sağlık Sistemi’ne (NHS) bağlı beş hastane, Belçikalı biyoteknoloji şirketi Bone Therapeutics’in geliştirdiği yeni bir yöntemle kök hücre tedavisine başladı. Kemik oluşturma özellikli (osteoblastik) Preob ürünü, vücuttaki yağ hücrelerinin kemik ve kıkırdak hücrelerine dönüşerek insan iskeletinin kendini onarmasını sağlıyor.

 

 

Hepimiz kertenkeleyiz

Bundan sonra bahçenizden sizi ürküterek geçen kertenkeleye ve özellikle de kuyruğuna aynı gözle bakmayacaksınız. Oysa ne hayallerimiz vardı: Terminator filmlerini ve biyonik adam dizilerini izledikçe çocuklarımızın yakında yarı insan yarı makineye dönüşeceğine inanmaya başlamıştık.

Talihsiz kazalarda diz kapağını kaybeden hastalara protez nakli yapılması, hatta diz kapağı protezlerini 3B printerda basmak için geliştirilen yeni teknolojiler makine adam hayallerimizi kamçılamıştı.

Ancak kazın ayağı öyle değil. Daha doğrusu kazın ayağı koparsa artık geri gelecek; başta kemikler ve kıkırdaklarımız olmak üzere insan dokuları kök hücre tedavisiyle kendi kendini iyileştirecek, ama detaya girmeden önce kök hücre tedavisinin ne olduğunu kısaca açıklayalım.

 

 

Bebekler nasıl büyüyor sanıyorsunuz?

Bebekler elimize doğuyor. 3,5 – 4 kilo ağırlığındaki bu sevimli ağlak şeyleri bağrımıza basıyoruz ama sonra büyüyüp eşek kadar oluyorlar. Aslında bebeklerin ana karnında embriyodan cenine, daha sonra da yenidoğandan emekleyen bebeğe ve koca bir delikanlıya dönüşmesini hep kök hücrelere borçluyuz.

Kök hücreler insan vücudundaki bütün hücrelerin genetik planını içeriyor ve vücuttan aldığı talimatlara göre bölünüp çoğalarak gereken uzmanlaşmış hücreleri üretiyor. Karaciğer hücreleri, kas hücreleri ve kemik hücreleri hep kök hücrelerden geliyor.

Hatta bilim adamları kök hücrelerin on sekiz yaşındaki bir genç gibi hızlı büyümesini sağlayarak yaşlanmayı tersine çevirmeyi, böylece insanlara ölümsüzlük sunmayı düşünüyor.

 

 

Rejenerasyon artık mümkün

Gerçek dünyada ise bilim adamları vücuttaki yağ hücrelerinin kemik ve kıkırdak hücrelerine dönüşmesini sağlıyor. Böylece kazada kırılan kemikleri alçıya almak yeterli olacak. Ameliyatlarda vücuda çivi, platin, titanyum vb. takmaya gerek kalmayacak.

Pahalı kalça protezi nakli ameliyatlarına da gerek kalmayacak. İnsanlar kendi kemiklerini kendi vücutlarında büyütecekler, ameliyatlı oldukları için rapor alıp evde ücretli izin kullanmayacaklar ve sigorta masrafını azaltacaklar.

Üstelik her ne kadar yazıda gelecek zaman kipini kullansak da kök hücre tedavisi şimdiden hazır ve şimdiden insanlar üzerinde klinik testler başladı. Stanford Üniversitesi araştırmacıları yağ hücrelerinin iskelet kök hücrelerine dönüşmesini sağlayan bir yol buldular.

 

 

Sadece kırık-çıkıkla sınırlı değil

Elbette insan vücudunda kemik büyütmek sadece kırılan kemikleri onarmakla sınırlı değil. Kök hücre tedavisiyle sakat doğumlardan kaynaklanan iskelet çarpılmalarını, yaşla ortaya çıkan skolyoz ile kamburluğu ve raşitizmle romatizma kaynaklı kemik deformasyonlarını da iyileştirmek mümkün.

Öyle ki vücutta kemik büyüten ilaçlar sayesinde Mass Effect video oyunundaki askeri pilot Joker’ın kırılgan kemik hastalığı Vrolik Sendromu’nu da iyileştirmek mümkün olacak. Bundan iyisi can sağlığı! 🙂

Nitekim Stanford Üniversitesi profesörü ve plastik ameliyat uzmanı Dr. Michael Longaker konuyla ilgili açıklamasında şunu söylüyor: “Her yıl ortopedi cerrahları dünya çapında milyonlarca hasarlı eklemde, yırtılan kıkırdak dokusunu kıkırdak iyi iyileşmediği ameliyatla alıyor. Ancak kıkırdak eksikliği hastaların ileride romatizmaya yakalanmasına yol açabiliyor, ama bu araştırma sayesinde hastaların kendi dokularını iskelet kök hücrelerine dönüştürebilir ve bunlarla yeni kıkırdaklar oluşturabiliriz.”

 

 

Organ naklini reddetmeye son

Bazı durumlarda doktorlar iskeletteki hasarlı bölgeye protez takmak yerine kemik naklini tercih ediyor. Ancak bunda vücudun başka bir yerden alınan kemiği reddetme riski bulunuyor. Doktorlar bu tür durumlarda kök hücre tedavisine rağmen ameliyatın şart olduğunu belirtiyor.

Uzmanlar bu bağlamda koca bir kıkırdağı vücutta büyütmek yerine kişinin kendi hücrelerini kullanarak laboratuarda büyütmeyi tercih edeceklerini ve ardından hastaya kendi kıkırdağını nakledeceklerini söylüyor.

 

 

Şimdilik bu yöntem kusursuz olmasa da organ reddi riskini büyük ölçüde azaltıyor. Öte yandan diz kapağının parçalanması gibi ağır hasarlar hariç kırık kemiklerin, hasarlı kıkırdağın veya çatlakların vücutta ameliyata gerek kalmadan iyileşmesi mümkün görünüyor.

Dr. Longaker’ın dediği gibi, “Şu anda bacak veya çene kemiklerinizin önemli bir kısmını kaybettiyseniz bunların yedek parçalarını vücudunuzdaki başka kemiklerden almanız, ameliyatla çıkarılan kemiği hasarlı kemiğin şeklinde yontmanız ve ardından yerine takıp kan damarlarına bağlamanız gerekiyor.”

“Ancak vücudunuzda buna uygun kemik yoksa veya kemik rezervleriniz yetersizse yeni araştırmadan yararlanarak kendi yağ hücrelerinizi insan vücudundaki ortamı taklit eden biyomimetik bir kafese koyabilir ve laboratuarda kendi kemiğinizi büyütebilirsiniz. Ardından bu kemiği alıp ameliyatla vücuda naklederiz.”

 

 

Önce laboratuarda, sonra vücutta

Kök hücre tedavisi henüz başlangıç aşamasında olduğu için vücutta tam boy organ ve kemik yetiştirmeye daha zaman var. Ancak bilim adamları çok yakında kök hücre aşısı geliştirmeyi planlıyor.

Böylece vücuttan alınan kök hücrelerini kemik hücrelerine dönüştürüp iskelette hasarlı bölgeye enjekte edecekler. Kök hücreler sayesinde yaşlı insanlardaki romatizmalı kemiklerin kendini iyileştirmesi de mümkün olacak. Yaşlıların ameliyat edilmeden iyileşmesi ile altmışını geçen insanların yaşam kalitesi yükselecek.

 

 

Cell dergisinde yayınlanan makalenin¹ başyazarı Dr. Charles Chan bunu şöyle açıklıyor: “İskeletteki kök hücrelerin sayısı yaşlandıkça büyük ölçüde azalıyor. Bu nedenle yaşlılıkta kemik kırıkları veya diş ameliyatı yaraları kolay iyileşmiyor.”

“Ancak bu teknoloji sayesinde hastadan ameliyatla veya biyopsi ile yağ hücreleri alabiliriz. Bunları ameliyat odasından çıkmadan genetik olarak yeniden programlayabilir ve laboratuarda organ büyütmeye gerek kalmadan, açık yaradan hastaya anında nakledilebiliriz. Böylece hastamız yeni kemik büyütecek olan iskelet kök hücrelerine kavuşmuş olur.”

 

 

Yine mi fareler?

Sizi bilmem ama benim için yeni tedaviler geliştirmek üzere fareler üzerinde deney yapılması çok can sıkıcı, çünkü etik kaygılar bir yana farelerde işe yarayan ilaçlar çoğu zaman insanlarda işe yaramıyor. Hem de kobay farelerin genetik olarak insanlara pek çok açıdan benzemesine rağmen. Yine de gelişmiş bilgisayar simülasyonları gerçekleştirilene kadar farelere muhtacız.

Kök hücre tedavisi için de doktorlar şimdilik sadece farelerin iskelet haritasını çıkardılar. Ancak iskelet tedavisi kanseri iyileştirmek gibi detaylı bir müdahale gerektirmediğinden, fareler üzerindeki tecrübelerini insanlara yansıtıp insan iskeletini de kök hücre tedavisiyle iyileştirebileceklerini düşünüyorlar.

Nitekim Dr. Chan diyor ki “Bu araştırma ile insan iskeleti kök hücrelerini bulup kimyasal dillerini çözerek bunları kemik büyütmekte kullanmayı öğrendik. İnsan vücudundaki kemik yapısı ile kemik büyümesini kontrol eden başlıca genler gerçekten de farelerin iskelet sistemine çok benziyor.”

 

 

İngiltere’den iyi haber

Bu arada İngiltere’deki Ulusal Sağlık Sistemi’ne (NHS) dahil olan beş hastane kök hücre tedavisi ile kemik hastalıklarını iyileştirmekte önemli bir adım attı. Vücuda enjekte edilen kök hücreler avasküler nekroz (AVN) denilen özel bir kemik hastalığına yakalanan insanların hayatını değiştirecek.

Çünkü bu hastalığa yakalanan kişilere durumu ağırlaşana kadar kalça protezi nakli yapılamıyor ve AVN hastaları yıllarca ağrıyla mücadele etmek zorunda kalıyor. London’s Guy’s ve St Thomas’ NHS Foundation Trust hastanelerinde ortopedi danışmanı ve travma cerrahı olarak çalışan Zameer Shah, “Ameliyat gerektirmeyen bir tedavi gerçekten de oyunun kurallarını değiştirebilir” diyor.

AVN hastalığı kemik dokusunun bölgedeki kan damarlarının kuruması yüzünden ölmesi ve çökerek iskelette bir boşluk yaratmasıyla oluşuyor. Hastalığın sebebi tam olarak bilinmese de yaralanma veya romatizmanın zamanla AVN’ye yol açtığı düşünülüyor. AVN steroid kullanımına ek olarak kemoterapi ve radyoterapi gibi kanser tedavilerinin yan etkisi olarak ortaya çıkıyor.

 

 

Koltuk değneği gereksiz

Pilot çalışma kapsamındaki İngiliz hastaneleri artık hastadan kemik iliği alacak ve kemik iliğindeki kök hücreleri laboratuarda kemik hücrelerine dönüştürecek. Ardından deriden yapılan iğneyle kök hücreleri kalça kemiğindeki hasarlı dokuya enjekte edecek. Böylece kemik zamanla büyüyerek kendini iyileştirecek. Shah’a göre bu tedavi kalça kemiğinin yanı sıra diz ve omuz kemiklerine de uygulanabilir.

AVN ve diğer kemik hastaları hasarlı eklemlere yük binmesini önlemek için baston veya koltuk değneği kullanıyor. Bastonlar kadınlarda yaşlılığa bağlı kemik erimesi durumunda ve 60 yaş üstü insanlarda hız ve çeviklik kaybını telafi etmek için kullanılıyor.

 

 

Kemik büyütme teknolojisi yaşlıların toplumda gençler kadar esnek hareket etmesini, sokakta kolay yürümesini, otobüse ve dolmuşa rahat binmesini sağlayacak. İngiliz hastanelerine sunulan ve Belçika biyoteknoloji şirketi Bone Therapeutics tarafından geliştirilen Preob ürünü kök hücre tedavisiyle kemik iyileştirmeye imkan veriyor.

Bu teknolojinin bir sonraki aşaması ise kök hücreleri klonlayarak laboratuardaki üç boyutlu biyoprinterlar ile insan organı basmak ve bu organları siroz gibi vakalarda hastaya nakletmek. Teknoloji sınır tanımıyor ama kemiklerin vücutta doğru büyümesini sağlamak için önce hücreleri tek tek kontrol eden hassas bir teknik geliştirmek gerekiyor.

 

 

Stanford Üniversitesi araştırmacıları anlatıyor: Vücutta kemik büyütmek

 

 

 

¹Identification and specification of the mouse skeletal stem cell — Cell. 2015 Jan 15;160(1-2):285-98. doi: 10.1016/j.cell.2014.12.002.