Gelecek Burada: Yenileyici Toz, Ink Jet* Kalp Hücreleri ve Ismarlama Beden Parçaları
(CBS) Kopan bir parmak ucunun yeniden – büyüdüğünü ya da laboratuarda, reddedilme riski olmadan bir hastaya nakledilebilen bir organ yaratıldığını hayal edin. Bilim kurguya benziyor, ama öyle değil, gerçek. Bu yenileyici tıbbın filizlenen alanıdır, bu alanda bilim adamları bedenin kendisini şaşırtıcı sonuçlarla yenileme gücünü kullandığını öğreniyorlar. Muhabir Wyatt Andrews sizi bilimsel uç sınırlara götürüyor.
Üç yıl önce, Lee Spievack bir maket uçağın pervanesi ile parmağının ucunu kesti.
Andrews, bundan sonra olanların onu tıbbın geleceğine sevk ettiğini bildiriyor. Spievack’ın erkek kardeşi ve tıp araştırma bilim adamı olan Alan, ona özel bir toz gönderdi ve yaranın üzerine serpmesini söyledi.
Spievack “Üzeri örtülene kadar tozu yaranın üzerine döktüğünü” hatırlıyor.
Parmağının her parçasının yeniden büyüdüğünü görünce çok şaşırdı.
Andrews, Spievack’a sordu, ”Parmağın yeniden büyüyor. Et, kan, damarlar ve tırnak?”
”Dört hafta” diye yanıtladı.
Andrews, Pittsburgh Üniversitesi McGowan Yenileyici Tıp Enstitüsü’nden Dr. Steven Badylak ile konuştu ve Spievack’ın yeni parmak ucuna neden olanın bu toz olup olmadığını sordu.
Badylak “Evet, toz” diye açıkladı. “Bunu aldık ve onu toz şekline soktuk”.
Bu toz, ekstrahücresel matrisi olarak adlandırılan domuz mesanesinden yapılan bir maddedir. Protein ve cerrahların tendonları onarmak için sık sık kullandığı bağlayıcı dokunun bir karışımıdır ve yenileyici tıbbın ortaya çıkan yeni biliminin arkasındaki bazı sırları taşır.
Badylak, “Bedene, bu doku yeniden büyüme işlemini başlatmasını söylüyor” dedi.
Badylak bedendeki her dokunun yenilenme kapasitesine sahip olan hücrelere sahip olduğuna inanan birçok bilim adamından biridir. Bilim adamlarının tek yapması gereken bu hücrelerden yeteri kadarını bulmak ve onları büyümeye “yönlendirmek”tir.
Badylak “Bir şekilde matris hücreleri topluyor ve onlara ne yapacaklarını anlatıyor” diye açıkladı. “Nereye gitmeleri gerektiğini, nasıl farklılaşmaları gerektiğini – bir kan damarı hücresi mi olmalıyım, sinir mi, kas hücresi mi yoksa başka bir hücre mi olmalıyım – öğrenmelerine yardımcı oluyor.”
Eğer bu, en azından teoride, Spievack’ın parmağının yeniden büyümesine yardımcı olduysa, bütün bir kol ve bacağı da büyütebilmelisiniz.
Teorinin Ötesine Geçen İlerlemeler
Wake Forest Üniversitesi’ndeki tıp fabrikası adını verdiği laboratuarında, Dr. Anthony Atala beden parçalarını büyütüyor.
Atala ve ekibi hücre seviyesinden, şimdiye dek 18 farklı tipte doku inşa etti, bunların arasında kas dokusu, bütün organlar ve bir koyunun nabız atan kalp kapakçığı var.
Andrews “Ve bu büyüyor mu?” diye sordu.
“Kesinlikle”. Atala ona göstererek, “Tüm bu beyaz malzeme yeni dokudur”.
“İnsanlar ‘bana ne yapıyorsun’ diye sorduklarında, doku ve organlar geliştiriyoruz” diyoruz. “Hastalara yeniden aşılanabilen beden parçaları yapıyoruz.”
BU GELECEĞE ÇOK BENZİYOR, AMA BUGÜN. BUNU BUGÜN YAPIYORUZ.
Dr. Patrick Shenot
Yenilenmenin öncülerinden biri olan Dr. Atala, eğer araştırmacılar hücreleri eyleme teşvik edebilirlerse, her tipte dokunun kendisini yenilemeye zaten hazır olduğuna inanıyor. Bazen bu teşvik bilim kurgu gibi görünebilir.
Her gün kullanılan ink jet printerdan ortaya çıkan bir farenin kalbidir. Fare kalbi hücreleri mürekkep kartuşuna girer ve sonra katman katman kalp şeklinde bir modelde püskürtülür.
Dr. Atala, birilerinin insan kalbi geliştirmesinin sadece bir zaman konusu olduğuna inanıyor.
Atala “Hücreler, yeni doku yapmak için gerekli olan tüm genetik bilgiye sahiptir” diye açıkladı. “Onlar bunu yapmaya programlanırlar. Öyleyse kalp hücreleriniz daha fazla kalp dokusu yapmaya programlanır, mesane hücreleriniz daha fazla mesane hücresi yapmaya programlanır.”
Atala’nın insan mesane hücreleri ile çalışması, yenileyici tıbbı dönüşümsel büyük bir buluşa sevketti.
Philadelphia’daki Thomas Jefferson Hastanesi’ndeki bu klinik denemede, Dr. Patrick Shenot, bir hastanın kendi hücreleri ile inşa edilen bir organ ile mesane nakli gerçekleştiriyor. Dr. Atala’nın geliştirdiği bir işlemde, hastanın hücreleri laboratuarda geliştiriliyor ve sonra bakterilerle ayrışabilen mesane – şekilli bir platform üzerinde tohumlanıyor.
Sekiz hafta sonra, milyonlarca yeniden – büyüyen hücre ile aşılanan platform ile hastaya naklediliyor. Dr. Shenot, platform çözündüğü zaman geride kalan şeyin yeni, fonksiyon gören bir organ olacağını söylüyor.
“Hücreler mesane duvarında iki büyük hücreye farklılaşır, kas hücreleri ve astar hücreleri” diye açıkladı. “Bu geleceğe çok benziyor, ama bugün. Bunu bugün yapıyoruz”
Yaraların Onarılması
Bugün, yenilenmeye en çok inananlardan biri ABD ordusudur, özellikle Lee Spievack’ın parmağını yeniden büyüten matris ile ilgileniyorlar.
Pittsburgh Üniversitesi ile işbirliği yapan ordu bu matrisi savaştan geri dönen askerlerin kesilmiş parmaklarında kullanmak üzere.
Ordu Cerrahi Araştırma Enstitüsü’nden Dr. Steven Wolf, askeriyenin kol ve bacakları, kayıp kasları, hatta yanmış deriyi yeniden – geliştirme umuduyla yenileyici araştırmalara milyonlarca dolar yatırım yaptığını söylüyor.
Wolf, “Ve derilerinin yarısını kaybeden bu adamları, bacaklarını kaybeden bu adamları görmezden gelmek çok zor” dedi. “Soruyu sormaya başlıyorsunuz; bunu bizim için yapabilen teknolojiye sahip olan birileri var mı?”
Andrews “Dokuları yeniden büyütmek mi demek istiyorsunuz?” diye sordu.
Wolf, “belki de”.
Brooke Ordu Tıp merkezindeki yanık biriminde, yenilenme fikri parıldayan bir umut getiriyor.
Ordu personeli çavuş Robert Henline, kuzey Bağdat’taki bir saldırıda aracında hayatta kalan tek kişiydi.
Andrews ile askeriyenin yeni teknolojiye yatırımı hakkında konuşan Henline, “Bu harika bir fikir” dedi. “Eğer daha az acı veren ve bunu tüm bu yara izlerini bırakmayan doğal büyüme ile iyileştirebilen bir şeyle ortaya çıkabilirlerse, kesinlikle gözden geçirilecek bir şeydir.”
Yenilenme Yarışı Küreselleşiyor
Yenilenmeyi kullanıma sokmak için birçok farklı teknolojiler ile şimdi tüm dünyada klinik denemeler yapılıyor. Almanya’da test edilen bir makine, yanmış bir hastanın kendi hücrelerini yanık üzerine püskürtüyor, derinin yeniden – büyümesi sinyalini veriyor.
Badylak, boğaz kanseri olan hastalara – yemek borusu şeklinde – matris malzemesi aşılamak üzere.
“Bu malzemenin bedenin normal yemek borusu dokusunu yeniden – oluşturmasına neden olacağını umuyoruz.”
Ve Pittsburgh Üniversitesi Tıp Merkezi’ndeki klinik denemede, hasta Mary Beth Babo’nun kalbine kendi yetişkin hücreleri enjekte ediliyor, yeni damarların gelişmesi bekleniyor. Onun cerrahı Dr. Joon Lee’dir.
Lee, “Bu, koroner kalp hastalığı için alanımızın Kutsal Kasesi olarak düşündüğümüz şeydir” dedi.
Kutsal Kase, çünkü eğer beden hücreleri damarları yeniden – geliştirebilirse, ameliyata daha az gereksinim olur.
Babo, “Bu açık kalp ameliyatından büyük bir farktır. Eğer insanlar bu ameliyatı olmak zorunda kalmazlarsa, bu gidilecek olan yoldur… eğer işe yararsa” dedi.
Yenilenme Ticareti
Bu arada, Corporate America şirketi yenilenmenin işe yaracağına inanıyor. Ticarileştirmek ve sipariş üzerine yapılan beden parçalarının kitlesel üretimini yapmak için yatırım sermayesi akıtıyorlar.
Tengion Company lisansı satın aldı, fabrikayı inşa etti ve size daha önce sözünü ettiğimiz Wake Forest’te geliştirilen o mesaneleri yapıyor.
Tengion’un CEO’su Dr. Steven Nichtberger, “Çok gerçek ve zorlayıcı hasta ihtiyacı etrafında çok gerçekçi bir iş inşa ediyoruz” dedi.
Tengion yenilenmenin çok yakında organ nakli tıbbını kökten değiştireceğine inanıyor. Organ nakline ihtiyacı olan hastalar, organ bağışı için yıllarca beklemek yerine, bir laboratuara hücrelerini gönderecekler ve kendi yeniden – büyüyen organlarına sahip olmak için birkaç hafta bekleyecekler.
”Organ nakli için bekleme listesinde olan hastalara bakıyorum. Mesaneler, kan damarları, böbrekler inşa etmek için sahip olduğumuz fırsata bakıyorum. Yenileyici tıpta, bunun 1980’lerin yarı – iletken endüstrisine benzer olduğunu düşünüyorum, bunun nereye gideceğini bilemezsiniz, ama büyük olduğunu bilirsiniz.”
Yenileyici tıp ve organ nakli ile ilgili daha fazla bilgi için, şunları inceleyiniz:
The McGowan Institute for Regenerative Medicine.
The non-profit United Network for Organ Sharing.
The non-profit Organ Procurement and Transplantation Network.
The non-profit organ and tissue donation group, Gift Of Life Organ Donation.
Wake Forest University.
Tengion Company.