Yıldız Bozkurt

Kök hücreler bazı hastalıklara kökten çözüm olabilir mi?

Son yıllarda kök hücreler tıp ve biyoloji sahasında üzerinde en çok konuşulan ve tartışılan konulardan biri. Kök hücrelere yeni bir kaynak olarak kordon kanının kullanılmaya başlanması pek çok hastalığın tedavisi için yeni bir umut oldu. Bebeğin doğumundan sonra göbek kordonu içinde kalan kordon kanı, anne veya bebeğe herhangi bir rahatsızlık vermeden alınıp özel şartlarda dondurularak saklanabiliyor. Ülkemizde de faaliyete geçen Kordon Kanı Bankalarında saklanan kordon kanı, bebeğin kendisinin veya bir yakının ihtiyacı anında kullanılabiliyor. Kordon kanı içerdiği kök hücreler nedeniyle önem taşıyor, o nedenle ilkönce kök hücreler nedir ve nasıl tedavi amaçlı kullanılabilir onu inceleyelim.

KÖK HÜCRE NEDİR?

Canlı vücudunda çok uzun süre bölünerek kendini yenileyen, aynı zamanda vücudun ihtiyacına göre farkılaşarak doku hücrelerine dönüşen hücrelere kök hücreler (stem cells) adı verilir. Kök hücreler bulundukları dokulara göre kan kök hücreleri, embriyonik kök hücreler veya sinir kök hücreleri gibi isimler alırlar. Bütün kök hücrelerin -kaynağına bağımlı olmaksızın- kendilerini diğer hücrelerden ayıran üç temel özelliği vardır:

·          uzun süre bölünerek kendilerini yenilerler,

·          özelleşmemiş hücrelerdir,

·          sinir, kas, karaciğer, kalp hücresi gibi özelleşmiş hücrelere dönüşme kapasiteleri vardır.  

Pek çok bilim adamı embriyonik kök hücrelerin araştırmalar açısından ideal olduğunu çünkü bedeni oluşturan bütün hücre ve dokulara dönüşme kapasitelerinin olduğunu belirtiyorlar. Fakat embriyonik kök hücrelerin elde edilmesi için yaklaşık 5 günlük embriyoların kullanılması gerekmektedir. Bu nedenle embriyo kullanımına yönelik ahlaki ve politik tartışmalar yaşanmakta, alternatif kök hücre kaynakları araştırılmaktadır. Araştırmalar yetişkin kök hücrelerinin (kemik iliği, kan kök hücreleri)  veya kordon kanı kök hücrelerinin kaynak olarak kullanılabilecegini göstermiştir. Yapılan çalışmalarda önceki tahminlerin aksine kan kök hücrelerinin sadece kan hücrelerine değil çevreden aldıkları sinyaller üzerine gelişerek sinir hücresi, kas hücresi  gibi değişik beden hücrelerine dönüşebilme yeteneğine sahip oldukları anlaşılmıştır.

 

Kök hücre çalışmaları bilim dünyasında çok büyük potansiyeli olan bir araştırma konusu oldu. Kök hücre araştırmaları ile:

 

·          Biyolojinin en gizemli sorularından biri olan, “sadece bir hücre nasıl yüzlerce farklı hücre tipine dönüşerek canlı bireyi oluşturuyor ? ” sorusuna cevap aranıyor.

·          Pek çok hastalığın tedavisinde kullanılmak üzere ilaç keşfi için faydalar umuluyor. Hücrelerin farklılaşması sırasında, kanser ve doğum kusurları gibi ciddi sağlık problemleri oluşmaktadır. Eğer hücre farklılaşması daha iyi anlaşılabilirse, hastalıklara yol açan sebepler ve bu sebeplerin giderilmesi konusunda çok önemli ipuçları da bulunacaktır.

·          Yeni ilaçların geliştirilmesi safhasında, kök hücrelerden yola çıkılarak üretilen dokular ilaçları test etmekte kullanılabilir. Mesela sinir sistemi ile ilgili bir ilacın denenmesi için beyin dokusuna dönüştürülmüş kök hücreleri ya da kalp hastalıkları ilaçlarını test için kalp kası dokusu üretilebilir.

·          Organ, doku veya kan nakli çalışmalarında kök hücrelerin önemli bir kaynak olabileceği düşünülüyor.

KORDON KANI KÖK HÜCRELERİYLE TEDAVİ

Kordon kanı kök hücreleriyle tedavi başlıca üç şekilde olur:

·          Birincisinde kordon kanı üzerinde hiç bir işlem yapılmadan direk hastaya nakil edilebilir (kordon kanı transplantasyonu). Kordon kanı kök hücreleri, enjekte edilen doku içerisinde etraftan gelen kimyasal ve fiziksel sinyaller sonucu özelleşmiş hücrelere dönüşerek hasta dokuyu yenilemeye başlarlarlar.

·          İkincisinde kordon kanı kök hücreleri gen terapisi için araç olarak kullanılır. Kök hücrelerinin DNA dizilerine yeni genler yerleştirildikten sonra hastaya nakledilebilir.

·          Üçüncü metodda ise kök hücrelerin özelleşmiş dokuya veya organa dönüşme safhası labaratuvar ortamında gerçekleştirilir ve bu hazır doku veya organ hastaya nakledilir.

 

Tümörlü kanserler, kemik iliği kanserleri ve kemik iliğinin çalışmadığı durumlarda kemik iliği nakli yerine kordon kanı nakli ile tedavi gerçekleştirilebilir. Bazı tümörlü kanserler yüksek dozda kemoterapi veya radyasyon ile tedavi ediliyorlar. Fakat bu metodlar tümör dokusunun yanısıra kemik iliği hücrelerini de yok ediyor. Kemik iliği kök hücrelerinin yenilenmemesi durumunda  hastanın vücudu dışarıdan gelen mikroplarla savaşmasını sağlayan akyuvarlar, organ ve dokulara oksijen taşıyan alyuvarlar ve kanın pıthtılaşmasını sağlayan hücreleri yeteri kadar üretemez hale gelir. Günümüzde yüksek dozda radyoterapi veya kemoterapi görecek hastalara yeni kök hücre kaynağı sağlamak açısından kemik iliği nakli yapılmaktadır. Bazı durumlarda kemik iliğinin yanısıra sağlıklı bir kişinin kanındaki kök hücreler toplanarak hastaya verilir. Ancak kan içerisinde bulunan kök hücre miktarı oldukça azdır. Bu nedenle önce hastaya kandaki kök hücre miktarını artırmak amacıyla bir ilaç verilerek kanı alınırdı. Günümüzde ise kemik iliği veya kandan toplanan kök hücrelere alternatif olarak kordon kanı kök hücreleri bu işlem için kullanılmaya başlanmıştır. Üstelik eğer hastanın bir zamanlar kendisinden alınmış olan kordon kanı nakil için kullanılıyorsa, hem nakil sonrasında uyum problemi olmayacak hem de uygun kemik iliği bulmak için zaman kaybetmek yerine hemen tedavi gerçekleştirilecektir.

 

Motor Nöron Hastalığı, Parkinson ve Alzheimer gibi hastalıklar ile omurilik zedelenmeleri ve felçler kordon kanı kök hücreleri nakli ile tedavi edilmeye çalışılmaktadır. Güney Florida Üniversitesindeki iki araştırma grubu motor nöronların tedavisinde, kordon kanı kök hücrelerinin kullanılabilirliğini araştırmaktadırlar. Yapılan çalışmalarda kordon kanında bulunan kök hücrelerin, beyin ve omurilikdeki hastalık veya yaralanmalar neticesi zarar görmüş bölgelere giderek tedavi edici özelliği olduğu fareler üzerinde yapılan deneylerde tesbit edilmiştir. [1]

 

Kök hücrelerin bir başka potansiyel kullanım alanı da tedavi amaçlı doku ve organ üretimidir. Maalesef organ ve doku bağışı, bekleyen pek çok hastaya nisbeten çok düşüktür. Yakın  gelecekte Parkinson, Alzheimer, omurilik zedelenmeleri, felç, yanıklar, kalp hastalıkları, şeker hastalığı gibi yeni doku gerektiren pek çok hastalıkta kordon kanı kök hücrelerinden yararlanılarak labaratuvarda elde edilen dokuların kullanılabileceği ümit edilmektedir. ABD’de iki hasta üzerinde yapılan denemelerde, labaratuvarda kas hücrelerine dönüştürülmüş olan kordon kanı kök hücreleri, kalp krizi sonrası kalbe enjekte edilerek, kalbin kendisini yenilemesi sağlanmıştır. [2] Ülkemizde yapılan çalışmalarda kalp krizi geçiren hastalara, hastanın kendi kemik iliğinden alınan kök hücreler direk kalbin hasarlı bölgesine enjekte edilerek, olumlu sonuçlar alınmıştır. [3]

 

İnsan genom projesinin yeni bilgisayar teknolojilerinden yararlandığı gibi kök hücre araştırmacıları da bu yeniliklerden yararlanarak kök hücrelerin sırlarına kapı aralayabilirler. Örneğin embriyonik  ve yetişkin hücrelerdeki DNA dizisi karşılaştırılarak farklı olup olmadıkları konusunda bilgi edinilebilir. Gen ekspresyonu teknolojileri ile hücre farklılaşması aşamasında hangi genlerin aktif hale gelip hangilerinin durdurulduğu anlaşılabilirse, labaratuvar ortamında organ veya doku üretimi için önemli bilgiler bulunacaktır.

 

Kök hücre çalışmaları henüz yeni şekil almaya başlayan çok genç bir konudur. İlk defa 1988 yılında Paris’te anemi teşhisi konan bir erkek çocuğu yeni doğan kız kardeşinin kordon kanı ile başarılı bir şekilde tedavi edilmiştir. Kök hücreler özelleşirken pek çok değişik safhadan geçerler ve bu proses çok karmaşık kimyasal ve fiziksel değişikliklerin rehberliğinde gerçekleşir. Bu safhaların anlaşılıp kontrol altına alınması zordur. Kordon kanı ile tedavi, özellikle de kök hücrelerden labaratuvar şartlarında doku veya organ üretimi herkesi çok heyecanlandırmaktadır. Bu konuda çalışmalar bütün hızıyla devam ediyor olsa da kordon kanı kök hücreleriyle tedavinin ne zaman yaygınlaşarak bu konudaki tereddütlere son verileceği bilinmemektedir.

 

KORDON KANI KÖK HÜCRELERİNİN DİĞER KÖK HÜCRE TİPLERİNE GÖRE KULLANILMASINDAKI AVANTAJLAR

 

Kordon kanının elde edilmesi için, kemik iliği elde etmede olduğu gibi cerrahi işlem gerektirmez yani daha kolay ve ucuzdur. Kordon kanı alımı sırasında anne veya bebek açısından hem riski hem de rahatsızlık vermesi söz konusu değildir. Radyasyon, kimyasallar ve enfeksiyonlar gibi dış etkenler nedeniyle ister istemez zarar gören kemik iliği veya kan kök hücrelerinin aksine kordon kanı kök hücreleri bu zararlı etmenlerle karşılaşmamıştır yani daha genç ve sağlıklıdır. Kordon kanı kök hücrelerinin gerekli durumlarda çoğaltılmaları kemik iliği kök hücrelerine göre daha hızlıdır. Kordon kanı naklinde aile içi doku uyumu daha fazladır. Kordon kanı kök hücrelerinin bağışıklık sistemi henüz tam gelişmediğinden tam bir uyum olmasa da kordon kanı naklinde başarı sağlanabilir. Bu nedenle kordon kanı, alınan bebeğin kendisi için ihtiyaç olmasa bile anne, baba veya kardeşlerinden biri için kullanılabilir. Potensiyel verici havuzu geniştir. İhtiyaç duyulduğunda erişimi hızlıdır çünkü kordon kanı alındıktan hemen sonra gerekli testler yapılarak kullanıma hazır olarak saklanır. Virüs taşıma ihtimali düşüktür.

 

KORDON KANINDAKİ KÖK HÜCRELERİN DİĞER KÖK HÜCRE TİPLERİNE GÖRE KULLANILMASINDAKI POTANSİYEL DEZAVANTAJLAR

 

Diğer kök hücre kaynaklarıyla yapılan çalışmalara nisbeten kordon kanı ile tedavi yeni bir metoddur ve henüz deneme aşamasındadır. Kordon kanı kök hücreleri ileri yaşlarda ortaya çıkabilecek bazı genetik hastalıkları veya doğum kusurlarını taşıyabilir. Bu riski taşıyan kök hücreler başka bir hastaya aktarıldığında problemlerle karşılaşılabilir. Bu durumu engellemek için kordon kanı saklayan kuruluşlar kanı alınan bebeğin sağlığını uzun süre takip edebilirler ancak  bu prosedür kişisel hakların koruması açısından endişe vericidir. Çözüm olarak bazı kurumlar kanın alınmasından önce verici aile tarafından detaylı ve aile geçmişini de kapsayan bir form doldurulmasını istemektedirler. Kordon kanı aktarımı yapılacak hastanın ağırlığı, yaşı veya hastalık seviyesine göre ihtiyaç duyulan kök hücre miktarı değişmektedir. Kordon kanı alıcı hastanın durumuna nispeten daha az kök hücre içerebilir ve bu da aktarımın uzun dönemde başarılı olup olmayacağı belirsizleştirir.

 

Kordon kanı aktarımı sonrasında kök hücrelerin faaliyete geçmesi, kemik iliği veya kan kök hücrelerine göre daha yavaştır. Bu sürecin uzun olması hastaların enfeksiyon kapma olasığını artırır. Ancak şimdiye kadar yapılan çalışmalarda ölüme neden olan enfeksiyonlara yakalanma olasılığı, diğer kök hücre tipleriyle tedavi edilen hastlara nisbeten farklı görülmemektedir. Bir başka potansiyel problem ise kordon kanı ile anne kanının birbirine karışma ihtimalidir. Bu durumda anneden gelen hücreler alıcı hastada ciddi rahatsızlığa hatta öldürücü graft-versus-host hastalığına neden olabilirler. Yani anneden gelen hücreler yeni ortamı yabancı olarak algılayıp savunmasız vücuda zarar vermeye başlayabilirler. Bir başka husus da kordon kanı kök hücrelerinin ne kadar uzun süre saklanabileceğinin henüz kesinlik kazanmamış olmasıdır. Son olarak kordon kanı saklanabilmesi için Kordon Kanı Bankalarına ücret ödenmesi gerektiğinden bu yolla tedavilerin toplumun tüm kesimlerine ulaşması zaman alabilir.

 

HANGİ AİLELER BEBEKLERİNİN KORDON KANINI SAKLAMALI?

 

Kordon kanı nakli, kemik iliği nakline alternatif olarak denenmiş ve başarılı sonuçlar alınmıştır. Ancak hem bu metod hem de kök hücrelerin gen terapisi veya doku yapımında kullanılması metodu henüz deneme aşamasında olan çalışmalardır. Belki de bu yüzden Kordon Kanı Bankalarında kordon kanını saklama konusunda henüz bilim çevrelerinde fikir birliği oluşmamıştır. Bazı araştırmacılar çocuklarında veya diğer aile üyelerinde kanser, bağışıklık sistemi bozuklukları, genetik hastalıklar veya ilik naklini gerektirebilecek hastalıklardan biri olan ailelerin, doktora danıştıktan sonra yeni doğacak bebeğin kordon kanının alınıp kordon kan bankalarında saklanmasını tavsiye ediyorlar. Ailede böyle bir hastalık yoksa doğacak çocukta bu tür bir hastalığın çıkma ihtimali oldukça zayıf görülmektedir.  Bu durumda kordon kanını saklayıp saklamamak ailenin tercihine kalıyor.

 

KÖK HÜCRE MUCİZESİ

 

Sadece bir hücrenin çoğaldıkça değişik hücrelere dönüşerek canlı bireyi oluşturması gerçekten bir mucize. Bu değişimi yaşayan kök hücrelerde genlerin yerine göre aktif hale gelmesi ya da susturulması neye göre oluyor? Nasıl oluyor da bir kök hücre ikiye bölündükten sonra biri beyin hücresi olurken öteki göz hücresi haline geliyor? Martin Brookes üzerinde en çok çalışılan canlılardan biri olan meyve sineklerinin bilim tarihindeki yerini anlattığı kitabında bu konudan bahsederken ‘Genlerin açılıp kapanabilme kabiliyeti değişik hücre tiplerinin sebebini izah ediyor. Fakat daha derin olan soru hala cevaplanmadı: Kim anahtarları ilk olarak açıp kapatıyordu? Bütün operasyonu kim idare ve organize ediyordu? Mimar kimdi?’  diye soruyor. [4] Her canlının mimarı ‘bir şeyden herşeyi, her şeyi bir şeyden yaratan’ olmalı. Kök hücreleri inceledikçe hem hastalara ümit olan yeni tedavi metodları geliştiriliyor hem de bu mucize hücrelerin yaratıcısına olan hayranlığımız artıyor.

 

KAYNAKLAR

 

 1.         Garbuzova-Davis, S., S. Saporta, and P. Saberg, Intravenous infusions of human umbilical cord blood stem cells benefit rodents with ALS, spinal cord injury, USF studies find. http://www.hsc.usf.edu/publicaffairs/releases/cordbloodstudies03.html, 2003.

2.         http://www.theage.com.au/articles/2003/04/11/1049567874059.html.

3.         http://www.ntv.com.tr/news/226519.asp?cp1=1.

4.         http://www.apologeticspress.org/rr/rr2001/r&r0110a.htm.

 

YILDIZ BOZKURT

11.12.2003