Bu bölümde kök hücrelerin kullanım alanları anlatılmaktadır.

• Gen Tedavisi
• Hasarlı Kalbin Tamiri
• Organ Nakilleri
• Otoimmün Tedavisi
• Sinir Sisteminin Yeniden Oluşturulması
• Şeker Hastalığının Tedavisi

Organ Nakilleri

Böbrek, kalp, akciğer gibi hayati organların çeşitli hastalıklar veya yaşlanmaları nedeniyle işlevlerini yitirmesi insan ömrünü sınırlayan nedenlerin başında geliyor. Çalışmayan organların sağlam olan bir organla değiştirilmesine organ nakli deniliyor. Eskiyen veya hastalanan organın yenisiyle değiştirilmesi fikri binlerce yıl geriye gider. Eski Mısır dönemlerinden kalan şekiller bize ilk organ nakli denemelerinin bu dönemlerde yapıldığı fikrini veriyor. İlk başarılı organ nakli 1954 yılında Amerikalı cerrah Dr. Murray tarafından yapılan böbrek nakli. Diğer insanlardan alınan organlar farklı genetik yapı nedeniyle, takıldıkları vücutta yabancı olarak kabul ediliyor. Vücuttaki bağışıklık sistemi, yabancı olarak kabul edilen organa karşı şiddetli bir savaş başlatıyor. Bu savaşı azaltmak veya engellemek amacıyla bağışıklık sistemini baskılayan çeşitli ilaçlar kullanılıyor. Buna rağmen takılan organlar alıcının vücudunda ancak sınırlı bir süre yaşamını devam ettirebiliyor.

Organ nakillerinde karşılaşılan tek sorun organın reddedilmesi değil. Organ yetmezliği olan hasta sayısı, mevcut organ vericilerinin çok üzerinde. Halen ülkemizde 30 binin üzerinde böbrek hastası var ve yılda bunların ancak 400 kadarına organ temin edilebiliyor. Organ bağışlarının ihtiyacı karşılayamaması ve buna bağlı organ azlığına çözüm arayışları devam ediyor. Hayvanlardan alınan organların insanlara nakledilmesi üzerinde çalışmalar yapılıyor. Klinik uygulamalarda, maymundan alınan böbrekler insan vücudunda en fazla bir yıl kadar yaşatılabiliyor, daha sonra vücut bu organı reddediyor. Son yıllarda kök hücreler üzerinde yapılan çalışmalar, bu hücrelerden çeşitli doku veya organların oluşturulabileceğini gösterdi. Kök hücrelerin daha iyi anlaşılması ve kullanımı önümüzdeki yıllarda organ sıkıntısına belki de son verecek.

Kök hücreler vücuttaki her türlü hücreye dönüşebiliyor. Yani gerekli sinyaller verildiğinde kök hücre kas hücresine veya karaciğer hücresine dönüşebiliyor. Bu amaçla, embriyodan elde edilen kök hücreler laboratuvarlarda çoğaltılarak uzmanlaşmış hücreler elde ediliyor. Daha sonra bu hücreler hasta hayvanlara naklediliyor. Nakledilen hücreler hastalıklı organda çalışmayan hücrelerin yerini alıyor. Böylece organ eski işlerliğini kazanıyor.Kök hücrelerden elde edilmiş olan kalp kası hücreleri farelere nakledildiğinde kalpteki çalışmayan hücrelerin yerini alıyorlar. Nakledilen bu hücreler, farenin diğer kalp hücreleriyle birlikte çalışıyorlar. Kök hücrelerden elde edilen bu tür dokuların nakli, henüz deney aşamasında.

Kök hücrelerden üretilen özelleşmiş hücrelerin nakli tıpta devrim niteliğinde. Bunun yanı sıra tüm organların üç boyutlu orijinal şekliyle üretilmesi de önemli. Bu şekilde organ üretimi,organ yetmezliği olan hastalar için tükenmez bir kaynak olacak. Organların laboratuvarlarda üretilmesi organ naklinde büyük bir aşama olacak.

Ancak organ naklindeki tek sıkıntı, verici organ sayısının azlığı değil. Diğer bir önemli sorun da vücudun organı kabul edip etmemesi. Kök hücrelerden elde edilecek organlar üretildikleri embriyonel kök hücrenin genetik yapısını taşıyacakları için nakil sonrası organın reddi yine söz konusu olabilecek. Nakledilen organ›n hiçbir şekilde reddedilmemesi için nakledildiği kişiyle aynı DNA yapısına sahip olması gerekiyor.

Bunu sağlamanın yolu, organı meydana getiren kök hücrenin genetik yapısını değiştirmek, yani organın nakledileceği kişiyle aynı genetik yapıyı oluşturmak. Bu amaçla ilk olarak embriyodan elde edilen kök hücrenin çekirdeği çıkarılıyor ve geride çekirdeksiz bir kök hücre bırakılıyor. Daha sonra kişinin herhangi bir hücresi alınarak bu hücrenin çekirdeği çıkarılıyor. Elde edilen bu çekirdek, kök hücreye transfer ediliyor.

Böylece elde edilen yeni kök hücre yapısal olarak hem kök hücrelerin özelliğini taşıyor hem de kişiyle aynı genetik yapıya sahip oluyor. Bu kök hücreden elde edilen organ kişiye nakledildiğinde, aynı genetik yapıya sahip olduğu için reddedilmiyor.

Sadece organ değil, bazen kemik iliği, kornea veya deri gibi dokuların nakli de gerekli olabiliyor.

Yanıklardan sonra oluşan cilt kusurlarının kapatılması için bazen geniş deri parçalarına ihtiyaç duyuluyor. Genellikle bu deri parçaları kişinin sağlıklı derisinden alınan parçalardan karşılanıyor. Ancak bazen kapatılması gereken yara çok büyük olduğu için alınan deri parçaları yeterli olmayabiliyor. Bu tür durumlarda ek deri parçalarına ihtiyaç duyulabiliyor. Kök hücrelerden üretilen deri hücreleri kültürlerde çoğaltılarak ince bir cilt tabakası elde edilebiliyor. Bu tabaka organik yapay bir zemin üzerine oturtulduktan sonra hasarlı bölgeye naklediliyor. Hayvan deneylerinde oldukça başarılı sonuçlar veren bu yöntemin insanlardaki başarısı henüz bilinmiyor.

Artık laboratuvar ortamında kemik oluşturulabiliyor. Kemiğin içerisinde, kemik hücreleri dışında kıkırdak, yağ ve kan kök hücreleri bulunuyor. Bütün bu hücreler embriyonel kök hücrelerden üretilebiliyor. Bu hücrelerin sadece üretilmesi yeterli değil. Bunların üç boyutlu kemik yapısını da kazanması gerekiyor. Bu amaçla hücreler arasında yerleştirilen organik maddeler ve sentetik mineraller üç boyutlu kemik oluşumu için gerekli. Bu bileşim kültür ortamında üç boyutlu kemik oluşturuyor. Elde edilen bu kemik belirli bir büyüklüğe geldiğinde kemik kusuru olan başka bir hayvana naklediliyor. Nakledilen kemik dokusu kusurlu bölgeyi doldurarak kemiğin normal şekle gelmesini sağlıyor.