IUKOK Dergi Bahar 2012

İ.Ü. KÖK HÜCRE DÖNEMLİK ÖĞRENCİ BİLİMSEL DERGİSİ

Dergimizin bu sayısı atigen-cell Teknoloji A.Ş. katkılarıyla çıkartılmıştır.

Merkez Akay Cad. No:10 Bakanlıklar / Çankaya / ANKARA Tel: (0312) 418 93 68 • Faks: (0312) 425 73 99 Trabzon Şube Trabzon Teknoloji Geliştirme Bölgesi Hastane Cad. No:45 Merkez / TRABZON Tel: (0462) 328 02 05 • Faks: (0462) 328 03 05

www.atigencell.com

İstanbul Şube Erkut Sokak Üner Plaza A Blok No:4/1 İçerenköy / Ataşehir / İSTANBUL Tel: (0216) 469 93 00 • Faks: (0216) 469 72 00

info@atigencell.com

atigen-cell Teknoloji A.Ş. tescilli markaları

İstanbul Üniversitesi Kök Hücre Öğrenci Kulübü

Dönemlik Öğrenci Bilimsel Dergisi

Bahar sayısı; Cilt 1,Sayı 2,2012

Sahibi

Prof. Dr. Yunus Söylet

Editör

Prof. Dr. Tülay İrez Yayın Sorumlusu

“İLİM VE FENNİN

Burak Mergen Kapak&Grafik Tasarım

YAŞADıĞıMıZ HER

Özgür Bölükbaşı Mizanpaj

DAKİKADAKİ SAFHALARıNıN

Esra Hanedar Yayın Denetim Ekibi

GELİŞMESİNİ KAVRAMAK VE

Elçin Ergez

İZLEMEK ŞARTTıR.”

Kerem Fidan

Erkan Özergin Senanur Şanlı

M. KEMAL ATATÜRK

İÜKÖK Başkanı Burak Mergen Yayın Türü Yerel Süreli Yazışma Adresi Prof. Dr. Tülay İrez İstanbul Üniversitesi, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, Kadın Hastalıkları ve Doğum Anabilim Dalı Binası, Tüp Bebek Merkezi, 34098, İstanbul www.istanbul.edu.tr/iukok/

Dizgi-­‐Baskı İ.Ü. Basım ve Yayınevi Müdürlüğü

İstanbul Üniversitesi Kök Hücre Öğrenci Kulubü’nün Yayın Organıdır. Yayın Hakları İstanbul Üniversitesi’ne aittir.

Değerli öğrenciler; Günümüzde, kök hücre araştırmaları büyük hız kazanmış ve son dönemde kaydedilen büyük gelişmeler rejeneratif tedavi alanını, başta diyabet ve çeşitli nörolojik hastalıklar olmak üzere özellikle tedavisi olmayan hastalıklar için umut vaat edici kılmıştır. Tüm bu gelişmelerle popüler hale gelen kök hücre araştırmaları dünyada tüm hızıyla sürmektedir ve takım çalışmaları halinde yürütülen bütün araştırmalar büyük bir yarış halindedir. Ülkemizde yapılan çalışmalar içerik ve kalite açısından dünya ile yarışır seviyede olmasına rağmen araştırmacılar henüz çok az sayıdadır.

Bireylerin bilimsel araştırma yapmaya yönelik genç yaşta yetiştirilmesinin öneminin farkında olan İstanbul Üniversitesi’nin bu konuda öğrencilerine desteği tamdır. Bu sebeple bünyemizde Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, Diş Hekimliği Fakültesi, İstanbul Tıp Fakültesi ve Fen Fakültesi öğrencilerinin katkılarıyla kurulan ve Türkiye’de bir ilk olan İstanbul Üniversitesi Kök Hücre Öğrenci Kulübü, İÜKÖK’ün kurulmasından gurur duymaktayız. Kurulalı henüz bir yıl olan kulübümüzün gerçekleştirdiği 20’ye yakın seminer ve kursu ilgiyle takip ediyoruz ve bu anlamda kulübümüzün ilk dergisinde onlara başarılarının devamını dilemekten ve desteğimizi bildirmekten mutluluk duyuyoruz. Ülkemiz çalışan ve üreten neslin omuzlarında yükselmeye devam edecektir. Üniversitede atılan tohumlar gelecekte yeşerecek ve ülkemizi umuyorum ki bu konuda da lider alanlardan biri yapacaktır.

İ.Ü. Rektörü Prof. Dr. Yunus Söylet

Bilim önce merak etmekle başlar, araştırmayla gelişir, sabırla sonuçlanır. İÜKÖK kulübü öğrencileriyle ilk tanıştığım dönemde, bilim için gerekli bu merakın, azmin ve isteğin kendilerinde ne kadar fazla olduğunu gördüm ve bu nedenle attıkları her adımda arkalarında olmaya karar verdim. Üzerinde çalışmaya karar kıldıkları konunun ne denli açık ufuklara sahip olduğunun farkında olan bu gençler, düzenledikleri toplantılar, seminerler ve diğer çalışmalarla onlar hakkındaki öngörümün çok doğru olduğunu gösterdi. Programlarındaki ciddiyet, ekip çalışmasına verdikleri önem sayesinde hedeflerine ulaşacağından hiç kuşkum olmayan İÜKÖK öğrencilerinin danışman öğretim üyesi olmaktan gurur duyuyor ve kendilerine bu yolda başarılar diliyorum.

Prof. Dr. Tülay İrez

İÇİNDEKİLER •

Kulüp Tanıtımı 6

•

1.Kök Hücre Araştırmaları Kongresi-­‐ KAGEM, Sapanca Elif Gökçen Sazak 10

•

Hücresel Tedavi ve Rejeneratif Tıp Derneği-­‐ Pamukkale Üniversitesi Kanser Kök Hücre Sempozyumu, Denizli Hazel Topçu 13

• MAKALE İNCELEMELERİ o

Miyokard İnfarktüsü Sonrası Kalp Rejenerasyonunda, Kardiyosfer Kökenli Kök Hücreler (CADUCEUS) Murat Garlı 15

o

Kök Hücre ve Epilepsi Fatih Sağ 20

• ÇEVİRİLER o

Ağız ve Kök Hücre?

Tuğçe Ayık 25

o

VEGFR'nin Nanopartikül Aracılı Hedeflenmesi ve Kanser Tedavisi için Kanser Kök Hücreleri Pelin Gülizar Ersan 31

o

Makula Dejenerasyonu için Embriyonik Kök Hücre Denemeleri: Bir Başlangıç Bildirisi Elif Uysal 40

• İÜ’DE STAJ İZLENİMLERİ o

DATAE’de Moleküler Tıp Staj Deneyimi/Temmuz, 2011 Cemre Kandaz 49

o

İÜKÖK Kış Stajı İzlenimleri Abdullah Keleş 50 Erkan Özergin 53

• HABER YAZILARI o

Egzersiz Kastaki Kök Hücreleri Tetikliyor Erkan Özergin 54

o

Kalp Krizi Geçiren Hastalarda Kök Hücre Çalışması Erkan Özergin 55

o

Kök Hücre Tedavisi Diyabeti Geri Çeviriyor mu? Erkan Özergin 56

o

Kök Hücre Nakli Sonrası HIV Elçin Ergez 57

o

Deri Hücresinden Nöronal Kök Hücre Elde Edildi Abdulkadir Çelik 59

o

Nakil Sonrası İmmünbaskılayıcı İlaçlara Son Gelebilir mi? Kerem Fidan 61

o

İnsan Korneasından Kök Hücre Kültürü Kerem Fidan 61

o

Poliaminlerin EKH Yaşam Döngüsündeki Önemi Keşfedildi Kerem Fidan 62

o

NSCI Araştırmacıları Omurilik Hasarında Muhtemel Değerli Terapötik Müdahale Keşfetti Mücahid Erdoğan 63

• RÖPORTAJ o

Prof. Dr. Ayhan Bilir’le Kök Hücre ve Bilim Üzerine Elif Gökçen Sazak 64

• BASINDA İÜ-­‐KÖK 69 • KAYNAKLAR 71 • ATİGEN-­‐CELL TEKNOLOJİ A.Ş. 78

6

İ.Ü. KÖK HÜCRE

İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ KÖK HÜCRE ÖĞRENCİ KULÜBÜ

İÜ-­‐KÖK, 1 Mart 2011 tarihinde İstanbul Üniversitesi’nde bir çalışma grubu olarak toplanan öğrencilerin 1 Temmuz 2011 tarihinde resmi bir kulüp haline dönüştürdükleri bir oluşumdur.

Bu yazıda kulübün kuruluş amacı, kuruluş yılında gerçekleştirdiği etkinlikleri ve şu anda ne aşamada olduğu anlatılacak; önümüzdeki yıl gerçekleştirilecek etkinlikler de dahil olmak üzere kulüp üyelerinin uzun vadede hedeflerinin neler olduğu kısaca özetlenecek. Esas olarak ise öğrencilerin Kök Hücre’yi temel alan bir kulüp kurmalarının tüm nedenleri “Neden Kök Hücre?” adlı başlık altında tartışılacaktır.

Neden Kök Hücre?

Kök hücrenin geçmişi 1800’lü yılların ortalarında vücudumuzdaki birtakım hücrelerin diğer hücreleri oluşturduğunun farkına varılmasına dayanmaktadır. 1961 yılında ise Kanadalı araştırmacıların bir radyasyon araştırması sırasında kendini yenileyebilen hücrelerin varlığından kazara haberdar olmaları bu alanın en büyük başlangıç noktalarından birisi sayılmaktadır.

Ancak 70’li yıllar itibariyle kök hücre çalışmalarının önüne dünya genelinde etik sorunlardan dolayı birtakım engellerin çıkarılması öncelikle bu alandaki çalışmaların yavaşlamasına neden olacağı düşünülse de her geçen sene yapılan çalışmaların oranı gittikçe artmaya devam etmiştir. Çünkü tüm hücrelerimizin kaynağı olan bu hücrelerin, kanser kök hücrelerinin keşfiyle kanser de dâhil olmak üzere tıbbın her alanında yer alabilmesinin mümkün olması onları her geçen sene daha büyük bir umut kaynağı yapmaya devam etmiştir.

Son olarak ise 2006-­‐2007 yılları arasında gerçekleşen uyarılmış pluripotent kök hücrelerin (uPKH [İng. iPS]) keşfiyle kök hücre araştırmaları tüm dünyada bir patlama noktasına ulaştı. Bu gelişme biyoloji alanında atılmış dev bir adımdı. Bir yetişkin vücut hücresinin embriyonik kök hücre benzeri bir hücreye yeniden programlanması! Yani zamanda geriye doğru bir yolculuk!

Tedavisi şu an için mümkün olmayan birçok hastalığın üstesinden gelmek amacıyla kök hücrelerin kullanımına dair ise halen sayısız araştırmalar devam etmekte. Bizler de İÜKÖK olarak tıbbın geleceği olarak gördüğümüz ve dünyada büyük bir hızla devam etmekte olan kök hücre araştırmaları üzerine üniversite öğrencileri düzeyinde üzerimize düşen görevleri yapmak ve ülkemizi bu alanda en iyi şekilde temsil edecek etkinliklere imza atmak adına “kök hücre temalı bir kulüp” kurmaya karar verdik.

Kulübün Kuruluş Amacı

Kulübümüz gelecekte güzel ülkemizin toprakları üzerinde kök hücre adına çalışan yalnızca bir avuç insan olması yerine, bu alanda sistematik çalışan dünya ile tam bir yarış içerisinde bir “bilim adamı ordusu” olması amacıyla kuruldu. Amacımız, ilgili tüm arkadaşlarımızı kök hücreyle ilgili genel bilgilerle donatmanın yanı sıra gerekli laboratuvar alt yapısını sağlayarak onların yolunu açmak, deyimi yerindeyse ilgili tüm arkadaşlarımızın kök hücre üzerinde bir başarı yolculuğuna çıkması için “ilk kıvılcımı yakmak”.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 7

Diğer yandan ise öncelikle üniversitemizdeki öğrencilerin, ardından Türkiye’deki tüm üniversite öğrencilerinin ve en nihayetinde de halkımızın bu konuyla ilgili bilinçlenmesini sağlamayı amaçlıyoruz.

Ulaşmak istediğimiz nokta ise kök hücre ve rejeneratif tıp alanında eksiksiz, kusursuz bir Türkiye!

Gerçekleştirilen Etkinlikler

Bu başlık altında ise hayalî gibi görünen tüm sözlerin gerçeğe dönüştürülmesi yönünde ne kadar yol kat ettiğimizi, kısacası çalışma grubu olarak başladığımız süreç içerisinde ne gibi etkinliklerde bulunduğumuzu paylaşacağız.

1. Teorik Dersler

Kuşkusuz, kök hücre konusunda bir şeyler yapabilmek için atmamız gereken ilk adım kendimizi temel kök hücre biyolojisi bilgisiyle donatmak olmalıydı. Bu bağlamda, alanında başarılı isimlerin desteğiyle, etkinlik gösterdiğimiz dönem içerisinde TÜBA’nın Kök Hücre Biyolojisi ve Klinik Uygulamalar kitabından yola çıkarak belirlediğimiz ders programımıza bağlı kalacak şekilde birçok sayıda teorik ders düzenledik. İşte 2011 Bahar yarıyılında gerçekleştirdiğimiz o teorik dersler: 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Prof. Dr. Ayhan Bilir: Kök Hücre ve Tanımı Prof. Dr. Ayhan Bilir: Kök Hücre Plastisitesi Dr. Murat Başar: Embriyonik Kök Hücre Özlem Tuğçe Çilingir: Kordon Kanı Prof. Dr. Tülay İrez: Yetişkin Kök Hücre Dr. Necati Fındıklı: Embriyonik Kök Hücre -­‐ 2 Doç. Dr. Işıl Aldeniz: Hematopoietik Kök Hücre Biyolojisi Prof. Dr. Teoman Soysal: Hematopoietik Kök Hücre ve Klinik Uygulamaları Prof. Dr. Erdal Karaöz: Mezenkimal Kök Hücre Yrd. Doç. Halime Kenar: Doku Mühendisliği’nde Kök Hücre Uygulamaları Uyarılmış Pluripotent Kök (uPK) Hücreler Dr. Esin Aktaş: Hücre Ayırma Yöntemleri

2011-­‐2012 eğitim öğretim yılı itibari ile derslerimizi yeniden organize ederek tekrar baştan aldık:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Prof. Dr. Ayhan Bilir: Kök Hücre ve Tanımı Prof. Dr. Ayhan Bilir: Kök Hücre Plastisitesi Dr. Necati Fındıklı: Embriyonik Kök Hücre Yrd. Doç. Dr. Selçuk Sözer Tokdemir: Kanser Kök Hücresi Yrd. Doç. Dr. Kenan Ateş – Nöral Kök Hücre Prof Dr. Erkut Attar: Kadın Hastalıklarında Kök Hücre’nin Kullanımı

2. Laboratuvar Kursları Etkinlik gösterdiğimiz 2011 yarıyıl içerisinde ilki “Hücre ve Doku Kültür Laboratuvarı, Kullanılan Aletler ve Kurallar”, ikincisi ise “Temel Hücre Kültür Bilgileri” olmak üzere iki adet laboratuvar kursu düzenledik. Laboratuvar kursları konusunda bizleri destekleyen Prof. Dr. Ayhan Bilir ve Dr. Evren Önay Uçar ’a çok teşekkür ediyoruz.

3.

4.

5.

6.

Ara Tatil Stajları (bkz. Sf:51) KÖGEM Teknik Gezisi TÜBA Kurs ve Sempozyumu’na Katılım Avustralya Eski Sağlık Bakanı ile Embriyonik Kök Hücre Söyleşisi

8

İ.Ü. KÖK HÜCRE

7. Kocaeli 1. Uluslararası Kök Hücre Araştırmaları Kongresi’ne Katılım (bkz. Sf:10) 8. 1. Ulusal Öğrenci Kök Hücre Sempozyumu’na Katılım – 23 Eylül 2011, Ankara 9. 2. Ulusal Öğrenci Kök Hücre Sempozyumu’na Katılım – 18 Şubat 2012, Denizli (bkz.

Sf:13)

Bağlantılar

1. Ulusal Bağlantılar (TÜRKKÖK)

Türkiye Kök Hücre Öğrenci Konseyi (TÜRKKÖK), 9 kurucu üniversitenin ortaklığında, Hücresel Tedavi ve Rejeneratif Tıp Derneği’nin desteğiyle, Türkiye’de her türlü branştan kök hücreyle ilgilenen tüm öğrencilerin bir araya gelebileceği ortak bir çatı yaratmak amacıyla kurulmuş bir topluluktur. İstanbul Üniversitesi de kurucu 9 üniversitenin içinde yer almaktadır.

2. Uluslararası Bağlantılar (SSSCR)

Student Society for Stem Cell Research (SSSCR), uluslar arası platformda kök hücre alanında çalışma yapmayı kendine hedef seçmiş öğrencileri aynı çatı altında buluşturan en köklü kuruluştur. İÜKÖK olarak, SSSCR adlı oluşumun İstanbul Üniversitesi ayağını oluşturmaktayız (SSSCR – Istanbul University). Tüm resmi üyelerimiz SSSCR – Istanbul University’nin de doğal birer üyesi sayılırlar. (ayrıntılı bilgi için: www.ssscr.org)

Sürdürülebilirlik, Hedefler 1. 2011-­‐2012 dönemi • Kısa vadede: Adı geçen dönem içerisinde öncelikli hedefimiz üye sayımızı artırmak.

• Orta vadede: Dönem içerisinde düzenli olarak duyurularını sizlerle paylaşacağımız teorik

ders dizilerimize devam edeceğiz. Bu dönem, laboratuar kurslarımızın sayılarını artıracağız. İlgili arkadaşlarımızdan tek beklentimiz ise derslere düzenli katılım.

• Uzun vadede: Kulübümüzün aktif üyelerine kök hücre alanında çalışan laboratuvarlarda yaz döneminde staj yapabilmeleri adına gerekli yönlendirmelerin yapılıp kulübün tüm aktif üyelerinin hayatlarında bir dönüm noktası oluşturmayı amaçlıyoruz. Nisan 2012 itibarı ile 9 arkadaşımız yurt dışı staj yapmak üzere çeşitli merkezlerden kabul almışlardır.

(6 ABD, 1 İngiltere, 1 Danimarka, 1 Türkiye).

• 1st International Students’ Stem Cell Congress of Turkey: Bu sene ilki gerçekleşecek olan TÜRKKÖK uluslararası kök hücre kongresinin organizasyonunu İÜKÖK olarak biz üstlenmekteyiz. Kongremiz 13 Mayıs 2012 tarihinde İstanbul Tıp Fakültesi’nin gerçekleştireceği IMSSC kongresinin 3 günlük programının ardından gerçekleştirilecektir.

• Online bilimsel sunumlar: Sene içerisinde kök hücre üzerine yurtdışında çalışmalarına devam etmekte olan yerli ve yabancı çeşitli araştırmacılar projelerini anlatmak üzere internet aracılığıyla bizlere bağlanacak ve bizim ufkumuzu genişletecek yönde bilimsel çalışmalarını bizlerle paylaşacak.

2. 2012 ve sonrası

Kulübümüzde yapılanları sürdürülebilir hale getirebilmek adına tüm etkinliklerimizi sistematik, her sene kendisini tekrarlayan hale getirmeyi hedefliyoruz. Her sene aynı ders programının uygulanması, yaptığımız tüm etkinliklerin kayıt altında tutulması, tüm üyelerimiz arasında kusursuz bir iletişim ağının kurulması ve yaptığımız her etkinliğin ardından geri bildirimler alarak etkinliklerimizin süreç içerisinde kalitesinin artırılmasını planlıyoruz.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 9

Her sene bir öncekinden fazla sayıda olacak şekilde, kulübümüzün aktif üyelerinin ulusal ve uluslararası kök hücre alanı üzerinde çalışan laboratuvarlarda araştırma deneyimi yaşamaları için elimizden gelen mücadeleyi vereceğiz. Çünkü üyelerimizin hayatlarında bir fark yaratmak bizim en büyük amaçlarımızdan!

Bu sayede en nihayetinde ulaşmak istediğimiz nokta ise “ülkemizin geleceği için kök hücre alanında kusursuz, tam verimle çalışan işleyen bir çark yaratmak” Bu başarı mücadelesinde hedeflerimiz doğrultusunda, bizlerle birlikte ülkemizi daha ileriye götürmek için siz de sessiz kalmak istemiyorsanız siz değerli arkadaşlarımızı aramızda görmekten büyük mutluluk duyacağız. Yapmanız gereken ise çok basit: Fakültenizdeki İÜKÖK üyelerine başvurup kulübümüze katılım için detaylı bilgileri almak!

Fakültenizdeki İÜKÖK üyelerinin bilgileri ve kulübümüzle ilgili her türlü bilgi için ise bize e-­‐posta yoluyla ulaşabilirsiniz: iukok2011@gmail.com

10

İ.Ü. KÖK HÜCRE

1. KÖK HÜCRE ARAŞTIRMALARI KONGRESİ 28 Eylül-­‐02 Ekim 2011 Elif Gökçen Sazak, İstanbul Üniversitesi, İstanbul Tıp Fakültesi, 2.sınıf Kök hücre alanında araştırmalarıyla ünlü birbirinden değerli bilim insanlarının katıldığı ‘1. Kök Hücre Araştırmaları Kongresi’nde bulunmak Kök Hücrenin dünyada hangi noktalara ulaştığını görmek açısından bizim için büyük bir fırsat oldu. Güral Sapanca Oteli’nde gerçekleşen bu büyük organizasyonu düzenleyen ve bizi davet eden KÖGEM’e ve bu konuda maddi desteklerini bizden esirgemeyen İstanbul Üniversitesi’ne teşekkürlerimizi bir borç biliriz.

28 Eylül 2011 tarihinde Kongreye kök hücre alanında yaptığı çalışmalarla bir tarih yazan Süreyya Tahsin Ergün’ü tanıyarak başladık. Bu konuda aydınlatıcı bilgiler veren Dr. Mustafa Çetiner bizi biraz da cahilliğimizden dolayı utandırdı. Kök Hücre kavramını ortaya atan ilk kişinin Süreyya Tahsin Aygün olması ve yaptığı aşı çalışmalarıyla dünyaca tanınan bir insanının çok fazla anılmaması kendi tıp tarihimize de ilgimizi artırdı.

Daha sonra ‘Airway regeneration and cell therapy’ konulu sunumuyla Dr. Paolo Macchiarini’yi dinledik.

‘Kıkırdak defektlerinde erişkin kök hücre uygulaması’ adlı sunumuyla Dr. Işık Akgün yürüteceği klinik çalışmalardan bahsetti. ‘ Scaffold-­‐free tissue engineered construct derived from synovial mesenchymal stem cells in joint repair’ adlı sunumula Dr. Norimasa Nakamura’nın eklem ağrılarından bıkmış hastalar için sevindirici klinik sonuçlarını gördük.

‘Potential use of skeletal stem cells in therapy’ adlı sunumuyla Dr. Moustapha Kassem laboratuvarında ulaştıkları umut vaat eden çalışmalarını özetledi ve laboratuvar ekibinin fotoğrafını gösterirken ekledi: ‘Burada Türk öğrencileri de görmek istiyoruz.’

29 Eylül 2011 Kongrenin 2. Günü de Mezenkimal Kök Hücrelerle ilgili çok detaylı bilgiler edindik.

Kemik-­‐Kıkırdak Hastalıkları oturumunda Dr. Norimasa Nakamura’yı tekrar dinleme şansına kavuştuk.

Otoimmün Hastalıklar oturumunda KÖGEM başkanı Dr. Erdal Karaöz Tip 1 diyabet üzerine çalışmalarından bahsetti. Kocaeli’nde gerçekten büyük işlere imza attığını görmüş olduk. İmmünoterapi’de Dr. Partow Kebriaei’nin sunumu ‘mesenchymal stromal cells for graft versus host disease’ farklı yaklaşımlara eleştirel bakış açısından önemliydi.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 11

Nörodejeneratif hastalıklar oturumu ayrıca ilginçti Dr. Yang Teng’in ALS hastalığı üzerine çalışması fare modelleri üzerinde başarılı sonuçlar elde ettiğini gördük ve nöral kök hücreler hakkında moleküler açıdan düşünmeye başladık.

Musküler Dejenaratif Hastalıklar oturumunda Dr. Vincent Mouly siklik hücrelerin döngülerini nasıl durdurabileceğine dair Cdk larla ilintili yaklaşımlarını dinledik. Derslerden de aşina olduğumuz konuları kongrede duymak ayrıca sevindiriciydi; en azından öğrendiklerimizin aslında sandığımızdan daha önemli olduğunu fark etmiş olduk.

Dr. Gilles Buttler Browne’nin sunumu da bu paralelde kök hücrelerin miyojenik potensiyellerini açıklar nitelikteydi.

Dr. Çetin Kocaefe’nin bu oturumdaki sunumu da ayrıca ilgi çekiciydi. Kas dokularının farklılaşmasında etkili olan yeni faktörleri öğrenmiş olduk. Kas Hastalıkları Derneği’nin de orada açtığı stantta ‘bizim hastalığımızla da ilgilenin’ dediler bilim insanlarına. Kas Hastaları dünyada kanser ve alzheimer çalışmalarına verilen önemin kas hastalıklarına verilmediği konusunda şikayetlerini dile getirdiler.

30 Eylül 2011 Kongrenin 3. Günü Plastik cerrahide kök hücre yaklaşımlarını dinledik. İyileşmeyen yaralarda kök hücrenin işe yarayabileceğine dair vakaların filmlerini hayretle izledik.

Göz Hastalıkları oturumunda yüzey travmalarında kök hücre naklinin çözüm olabileceğini, İmmünoterapi oturumunda dendritik hücre tedavisini ve bu tedavi yaklaşımının beyin tümörlerinde etkili olabileceğini gördük.

Nörodejeneratif Hastalıklar oturumunda Dr. Serdar Kabataş klinik vaka örnekleriyle spinal yaralanmalarda cerrahi olarak müdahale edilmesi mümkün olmayan hastalarda kök hücrenin nasıl işe yaradığını kök hücrenin terapötik yaklaşımının aslında ütopya olmadığını çarpıcı vaka fotoğraflarıyla gösterdi, Dr. Jan Pruszak Parkinson Hastalığında çok önemli noktalara değindi, Dr. Guido Nikkhah yine vaka örnekleriyle nörodejenaratif hastalıklara çözüm olan nöral kök hücrelerden bahsetti.

Embriyonik kök hücre oturumunda iPS ile embriyonik kök hücreyi kıyaslamaktan başlayıp etik sorunlara kadar değinildi. Dr. Tamer Önder, Dr. Harry Moore, Dr. Vasil Galat’ın sunumlarıyla bu oturum da dolu dolu geçti.

Hematopoetik Kök Hücre ve sonrasında tekrar Dr. Ted Yang’ın nöral kök hücrelerin multipotensi özelliklerinin terapötik yaklaşıma sunulmasıyla ilgili sunumunun ardından poster sunumları başladı. Çok başarılı hazırlanmış ve emek verilmiş posterleri gezerken aklımıza takılan soruları sorduk. Ve biz de aklımıza gelen fikirleri söyleyerek güzel bir bilgi alışverişi sağlamış olduk.

12

İ.Ü. KÖK HÜCRE

1 Ekim 2011 Kongrenin 3. Günü tüm hızıyla devam etti Dr. Jan Pruzszak Nörodejenaratif hastalıklarla ilgili sunumuyla başlayan gün; Kanser Kök Hücre oturumunda Dr. Maria Grazia Daidone, Dr. Norman Maitland, Dr. Christian Regenbrecht ile Diyabet oturumunda Dr. Mattias Hansson ile (ki kendisine attığım maillerin hepsi bana geri döndü ) Plastik cerrahi oturumunda Dr. Kürşad Türksen ile Doku Mühendisliği oturumunda Dr. Augustinus Bader, Dr. Yuanyuan Zhang, Dr. Gamze Torun Köse ile devam etti.

Kök Hücre ve gelecek oturumunda gelecekte bizi nelerin beklediğini tartıştık. Devamında iki ayrı salonda eş zamanlı yürütülen sözlü sunumlarda hangilerini seçeceğimizi bilemedik. Elimizden geldiğince ordan oraya koşuşturup ilgi alanlarımızı yakalamaya çalıştık.

Kokteyl ve ödül töreni ardından 3. Gün tatlı bir yorgunlukla sona erdi.

2 Ekim 2011 Ve Kongrenin son günü Kök Hücre ve proteomiksle ilgili ayrıntılı bilgiler edindiğimiz sunumlarda Dr. Murat Kasap, Dr. Bikem Akten’i dinledik.

Kök Hücreler ve Klinik uygulamalar oturumu Dr. Ercüment Ovalı ve Dr. Türkan Eldem’in yorumlarıyla keyifli geçti. GMP laboratuvarında olması gereken standartlardan bahsedildi.

Otoimmün hastalıklarla ilgili kök hücre transplantasyonu ile tedavi yaklaşımı Dr. Richard Burt’ün çalışmalarıyla son güne damgasını vuran güzel bir sunum oldu.

Dr. Erdal Karaöz’ün yaptığı kapanış konuşmasıyla 1. Kök Hücre Araştırmaları Kongresi böylelikle Türkiye ev sahipliğinde gerçekleşmiş oldu. İtiraf etmeliyiz ki kongre bizim için çok yoğun geçti, güncel gelişmelerin, klinik çalışmaların, geliştirme aşamasında olan yeni fikirlerin tartışıldığı bu organizasyondan birçok şey öğrendik; sunumlar ve bilim insanlarının çalışmalarını anlatma arzusu olağanüstüydü; her şey kök hücre literatürü için yeni, bizim içinse yepyeniydi. Bazen kahve aralarına kendimizi zor attığımız beynimizi delip geçen sunumlar olmadı değil; ama genel olarak bakacak olursak eğlenceli ve dinamik geçen bir 4 günlük kök hücre macerası oldu.

Bu büyüklükte bir kongreye henüz öğrenciyken katılabilmek elbette çok zor, ele geçen ve kıymeti bilinmesi gereken bir fırsattır. Dünyada kök hücreyi geldiği noktaya taşıyan insanları görüp onlardan ilham aldık. Bu gibi ufuk açıcı etkinlikler gelecekte kök hücreyi hayallerimizdeki uç noktalara taşıyacak bizler için gereken gücü ve cesareti vermekte. Bu açıdan bizim için küçük ama dünya için çok büyük adımlar atmakta olduğumuza inanıyoruz. Bu yolda ilerlerken elimizi tutan ve bize destek olanları da unutmadan teşekkürlerimizi bildiririz.

Başarı ‘x’ değil ‘∆x’tir.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 13

İÜKÖK “II.KANSER KÖK HÜCRESİ ÖĞRENCİ SEMPOZYUMU” 18 Şubat 2012,Denizli Hazel Topçu, İstanbul Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, 4. Sınıf İstanbul Üniversitesi Kök Hücre Kulübü olarak (İÜKÖK) 18 şubat 2012 günü Denizli’deki kanser kök hücresi sempozyumuna katıldık. 17 Şubat akşamı Cerrahpaşa Tıp Fakültesi’nde buluşarak servisle 21.00’ de yola çıktık. Daha kısa sürede varacağımızı düşünerekten Afyon üzerinden gitmeye karar verdik; fakat bu kararın bizim için yanlış tercih olduğunu yolculuktan 3 saat sonra anladık; çünkü hava muhalefetini gözden kaçırmıştık. Baya zorlu bir yolculuk oldu, korku dolu dakilar geçirdik; ama sağ salim denizliye varabildik. TÜRKKÖK tarafından düzenlenen sempozyum Pamukkale Üniversitesi Kongre ve Kültür Merkezi’nde gerçekleşti.

TÜRKÖK, Türkiye Ulusal Kök Hücre Öğrenci Konseyidir. Kök hücre araştırmalarında ve araştırmaların klinik uygulamaya geçiş aşamalarında, geleceğin bilim adamları olan sağlık ve fen bilimleri öğrencilerinin yer alması ve bu yolla kök hücre araştırmalarına öğrencilerin yönlendirmesi ve eğitim süreci içerisinde öğrencilerin bu hedef doğrultusunda netice elde etmelerinin sağlanması amacıyla kurulmuştur. Mayıs 2011’de Ankara, Hacettepe, İstanbul, Ege, Gazi, Kayseri-­‐Erciyes, GATA, Yeditepe, Celal Bayar üniversitelerinin öncülüğünde “Hücresel Tedavi ve Rejeneratif Tıp Derneği’nin (http://www.hucreseltedavi.org/)” desteğiyle kurulumu gerçekleşen bu topluluktur ve günümüzde diğer üniversitelerin de katılımlarıyla büyümekte, kök hücre için öğrenciler arasında ortak bir çatı oluşturmayı çalışmaktadır.Her sene düzenlen kök hücre sempozyumunun bu sene 2.si kanser kök hücresi başlığı altında Denizli’de düzenlendi.

TÜRK-­‐KÖK Danışman Kurulu Başkanı, Sempozyum 2. Onursal Başkanı Prof. Dr. Osman İLHAN ve TÜRK-­‐KÖK ve Sempozyum Başkanı Doç.Dr.A.Tulga ULUS un konuşmalarıyla sempozyum başladı.

Sonrasında “Kök Hücre”, “Kanser Nedir, Nasıl oluşur?”, “Kanser Kök Hücresi nedir?”, “Solid Tümörlerde Kanser Kök Hücreleri” ve “Kanserde Hedef Tedavi ve Kök Hücre Tedavileri” konu başlıkları adı altında çeşitli sunumlar dinledik, bunlar üzerine tartıştık.

Sonrasında vaktimiz kaldığı için çok değerli hocaların katılımıyla gerçekleşen Anemon Otel’deki Kanser Kök Hücre Sempozyumu’na katıldık. Sempozyumun son günüydü ve biz sadece son 4 sunuma katılabildik. Fakat bu bile kök hücre alanında neler yapıldığını, neler yapılabileceğini anlamamıza yetti.

Kök hücreye olan ilgimiz merakımız ve inancımız birkaç kat daha artmasına neden oldu.

Son sunumu da dinledikten sonra sempozyum sahiplerinin düzenlediği kapanış yemeğine gittik. Hep beraber güzel bir yemek yedikten sonra tekrar yola çıktık, tabii ki Afyon yolundan değil bu sefer İzmir üzerinden İstanbul’a geri döndük.

14

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Bu tür bilimsel toplantıların bizim gibi kök hücre konusuna ve bilimsel araştırmalara ilgi duyan genç araştırmacılara sağladığı katkılar elbette çok büyük. Daha çok kongrelere, sempozyumlara katılarak güncel konularda daha geniş bilgiye sahip olacağımızı ve enerjimizi daha yükseklere çıkarıp ilerde o sempozyumlarda bizler sunum yapacağımızı biliyoruz.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 15

Miyokard İnfarktüsü Sonrası Kalp Rejenerasyonunda, Kardiyosfer Kökenli Kök Hücreler (CADUCEUS) Murat Garlı, İstanbul Üniversitesi, İstanbul Tıp Fakültesi, 3. Sınıf

Özet

İnsan kalbinde bulunan kardiyosfer kökenli hücreler (CDC), kalp dokusunun fizyolojik ve patolojik iş gücünde kritik rol oynayan multipotent kardiyak öncü hücrelerin heterojen popülasyonlarını içerir.

Kardiyosfer kökenli kök hücrelerin nekahat dönemindeki miyokard infarktüslü hastalarda kullanıldığı CADUCEUS (CArdiosphere-­‐Derived aUtologous stem CElls to reverse ventricUlar dySfunction) çalışmasının sonuçları, altı ayda, MRI’da hem skar dokusunun boyutlarının azaldığını hem de canlı kalp kası kitlesinin ve bölgesel kasılabilirliğin iyileştiğini gösterdi.

Abstract

Cardiosphere-­‐derived cells (CDC) which are present in the human heart, include heterogeneous cell populations of cardiac progenitor cells, multipotent progenitors that play critical roles in physiological and pathological turnover of heart tissue. Results of the CADUCEUS (CArdiosphere-­‐Derived aUtologous stem CElls to reverse ventricUlar dySfunction) study in which cardiosphere-­‐derived stem cells were used in "convalescent" patients with myocardial infarction, showed not only that scar size was reduced on MRI at six months, but also that the amount of viable heart mass and regional contractility were also improved.

Giriş

Dr. Raj R Makkar (Cedars-­‐Sinai Kalp Enstitüsü, Los Angeles, CA) ve arkadaşları endomiyokardiyal biyopsi örneklerinden otolog kalp hücreleri elde etmek için, patentli bir teknik kullandıktan sonra, kardiyosfer kökenli hücreler (CDC) denen bu hücreleri tedavi edici doza ulaşana kadar çoğalttı. Test popülasyonu, MI sonrası, sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu (LVEF) %25’ten %45’e kadar değişen hastalardan, kardiyosfer kökenli hücreleri (17 hasta) veya standart tedaviyi (8 hasta) almak üzere 2:1 oranında rastgele dağıtılan deneklerden oluşuyordu. [1]

Daha önce yapılan çalışmalarda tipik olarak, otolog kemik iliği kökenli hücreler, iskeletsel miyoblastlar ve hatta yağ aldırma işlemi sonucu elde edilen hücreler kullanılmıştı ve hedef popülasyon tipik olarak kronik iskemik kardiyomyopati veya yakında geçirilmiş akut miyokard infarktüsü olan hastalardı. Yakın geçmişte, SCIPIO denemesi [2] iskemik kardiyomyopatili hastalarda c-­‐kit pozitif

16

İ.Ü. KÖK HÜCRE

hücrelerin intrakoroner infüzyonunun, enfarkt boyutlarında altı ayda %24’lük, bir yılda %30’luk bir azalma sağladığını göstermişti. Şimdiki çalışmada ise, endomiyokardiyal biyopsilerden elde edilen hücreler, Dr Eduardo Marbán (Cedars-­‐Sinai Kalp Enstitüsü)’ın “nekahat dönemi” dediği bir periyottaki -­‐ bir buçuk ile üç aylık infarktüs sonrası-­‐ hastalara verildi.

Bu çalışmada, endomiyokardiyal biyopsiler tipik olarak iki ile dört hafta arasında alındı, sonra hücrelerin hedef hücre hacmine ulaşması kabaca beş hafta aldı. Hücrelerin bu halde infüze edilmesi, taban seviyesi MRI görüntülerinin "stabil" olduğu; yani MRI’ın hemen MI sonrası uygulandığı, seri görüntülemenin skarın küçüldüğünü göstereceği, miyokardın hala iyileşmekte olduğu durumu ifade ediyor.

Şekil 1: Örnek MRI ve Skardaki Değişiklikler [1]

İ.Ü. KÖK HÜCRE 17

Kalbin taban seviyesinden kısa eksen MRI'ı (miyokard infarktüsünden 82 gün sonrası A) ve rastgele seçilen bir katılımcının CDC infüzyonundan 6 ay sonrası (B). Kalbin taban seviyesinden kısa eksen MRI'ı (miyokard infarktüsünden 77 gün sonrası C) ve bir kontrol grubunda, 6 ay sonrası (D). İnfarktüslü skar dokusu (yeşil oklar) hiperintens alanlarda (beyaz) belirgin iken canlı miyokard koyu görünüyor. Skar boyutlarında taban seviyesinden 6 aylık (E) ve 12 aylık (F) değişimler. CDC=Kardiyosfer Kökenli Hücre

İnfarktüs sonrası altı ay boyunca skar boyutları kontrol grubunda taban seviyesinden farksızdı; fakat kök hücre grubunda skar boyutları %7,7 azaldı. On iki ay sonunda, bu iyileşme aktif grupta 12%’ydi, kontrol grubunda ise istatistiksel olarak hiçbir önemli iyileşme yoktu. Araştırmacılar, skar kitlelerinde de benzer bir örnek gördü: Skar kitlesi, kök hücre infüzyonu alan hastalarda azaldı, almayanlarda değişmedi.

Diğer yandan, canlı miyokard kütlesi, altı ay boyunca kardiyak kök hücreleri alan hastalarda taban seviyesinden 13g arttı, kontrol grubunda ise 0.9g’lık önemsiz bir artış görüldü. On iki ayda benzer bir etki görüldü. Dikkate değer ki, canlı miyokard kütlesi, yaranın küçülmesinden %60 kadar daha fazla arttı. (Şekil 1)

Aktif tedavi grubundaki bir hastanın tekrarlayan MI geçirmesine ve dört diğer hastaya ek kardiyak müdahaleler yapılmasına rağmen, güvenlik sonuçlarında önemli değişiklikler görülmedi. Ayrıca, gruplar arasındaki farklılıkların istatistiksel olarak önemi olmamasına rağmen, altı dakikalık yürüyüş testindeki ve doruk oksijen tüketimindeki iyileşmeler müdahale grubunda daha iyiydi. LVEF ‘deki değişiklikler, skardaki küçülmeler veya canlı miyokard kitlesindeki artışlar ile paralel değildi. Bu, çalışmanın başlangıcındaki LVEF’lerin nispeten yüksek dereceli olmasına bağlanınca, şaşırtıcı değildi.

Kardiyosfer kökenli hücreler (CDC), kalp dokusunun fizyolojik ve patolojik iş gücünde kritik rol oynayan multipotent kardiyak öncü hücrelerin heterojen popülasyonlarını içerir.[3] Şuna dikkati çekmek gerekir ki, CDC’ler, MI sonrası farelerde çeşitli hücre tipleri direkt olarak karşılaştırıldığında, mononükleer kemik iliği hücreleri, mezenkimal kök hücreler ve c-­‐kit pozitif hücrelerden, parakrin potansiyeli, anti-­‐ apoptotik özellikleri, melezlenme yetenekleri ve rejeneratif etkinlik açısından daha üstündür. [4] (Şekil 2)

18

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Şekil 2: CDC ile tedavi edilmiş farelerde miyokard rejenerasyonu [1] Kontrol grubunun (A) ve intrakoroner CDC uygulanmış farelerin (B) tedaviden 3 hafta sonraki kalplerinin Masson-­‐trikrom ile boyanmış kesitlerinin örnek resimleri (skar dokusu mavi, canlı miyokard ise kırmızı boyanmış.)

Tartışma

Mononükleer kemik iliği hücreleri ile yapılmış iki klinik çalışma, hücre terapisi ile skar boyutlarında azalma olduğunu gösterse de, bu etki yalnızca azalmış skar kitlesi olarak nitelenebilirdi.

Tartışma sadece skardaki küçülme ile sınırlansa bile, CDC terapisi mononükleer kemik iliği hücresi terapisinden 3-­‐5 kat daha etkilidir. [5,6]

Bir kalp kökenli hücre ürünü olan saflaştırılmış c-­‐kit pozitif hücreler ile ilgili tek diğer klinik rapor ise ventriküler disfonksiyonlu koroner bypass hastalarını hedef alan bir faz 1 tek merkezli denemesinin henüz kesinleşmemiş analizidir ve bu çalışmada MRI denetimi olmadığından dolayı, skar boyutlarındaki değişmelerin değerlendirilmesi zordur.

CADUCEUS, CDC’lerin kalbi nasıl yenilediğini tespit etmek amacıyla yapılmadı. Yine de kanıtlar yarar mekanizmasının indirekt olduğunu destekliyor: Fiziksel temas ve parakrin faktörler bir rol model etkisini uyarıyor ve endojen tamir edici ve yenileyici yolakları aktive ediyor. [7]

Skar boyutlarındaki değişmeler çarpıcı olmasına rağmen, bu değişikliklere ejeksiyon fraksiyonu eşlik etmedi. Bu tutarsızlığın sebepleri henüz belirsiz. Miyokardiyal hasarın tam anlamıyla iyileşmesi, ejeksiyon fraksiyonunun normalizasyonu ve ventriküler yeniden modellenmenin tersine çevrilmesi ile

İ.Ü. KÖK HÜCRE 19

sonuçlanmalıdır. Ancak bu çalışmada, CDC ile 6 ay boyunca tedavi edilen hastalarda miyokardiyal hasar tam olarak iyileşmedi, bunun yerine skar kitlesinin 28%’i gitti ve ejeksiyon fraksiyonu 39%’dan 41%’e çıktı.

Dr. Andreas Zeiher (Johann Wolfgang Goethe Üniversitesi, Frankfurt, Almanya) bu çalışma hakkında şöyle bir yorumda bulundu [8]:

"Skar dokusundaki önemli azalmaya ve canlı miyokardın MRI bulgusu olan siyah dokudaki artışa rağmen, toplam sol ventrikül fonksiyonuyla ilişkili hiçbir etki yok. Bu, bir miktar, olması beklenene ters.

Yeni oluşmuş miyokard, aslında kalbin iyileşmiş pompa fonksiyonuna da katkıda bulunmalıydı."

Dr. Zeiher, Drs Chung-­‐Wah Siu ve Hung-­‐Fat Tse (Hong Kong Üniversitesi, Çin) tarafından kaleme alınmış bir başmakalede[9] de belirtildiği gibi, ayrıca, kardiyosfer kökenli terapinin güvenliğini ve maksimum etkinliğini doğrulamak için, daha çok hasta, daha uzun takip ve gerçek bir plasebo grubu içeren daha geniş araştırmaların gerekli olacağını vurguladı.

Bununla beraber, CDC ile tedavi edilen hastaların belirgin bölgesel fonksiyon artışları, doku değişikliklerinin işlevsel öneminin bir göstergesidir. Mononükleer kemik iliği hücresi tedavisinde pozitif klinik gidişatın skar boyutlarında sadece belli başlı küçük değişiklikler ile belirgin olması ve canlı miyokard kitlesinde hiçbir görünür artışın olmaması gerçeği, CDC terapisinden daha iyi klinik faydalar ummak için bir sebeptir.

Sırada Ne Var?

Marbán‘ın grubu, bu çalışmadan sonra, otolog kardiyak kök hücreleri kullanmak yerine allogenik bir hücre dizisini kullanmayı denedi. (Henüz sadece hayvanlarda denendi.) Kültürü yapıldıktan sonra, istenildiği kadar dondurulabilen allogenik hücre dizisi sayesinde, yeterince büyük bir hücre popülasyonu yetiştirmeye çalışmak için haftalar harcanmayacak. (CADUCEUS çalışmasında 25 milyon hücre dozu kullanılmıştır.)

Marbán ayrıca, ALLSTAR olarak bilinen allogenik hücrelerin kullanıldığı çokmerkezli bir faz 2 denemesinde de -­‐sadece danışman olarak-­‐ yer alacak. Marbán’ın grubu, kardiyak kök hücrelerin daha ileri iskemik kardiyomyopatisi ve kronik infarktüsü olan hastalarda kullanımı ile ilgili bir faz 1 çalışmasına devam ediyor. [8]

20

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Epilepsi ve Kök Hücre Fatih Sağ, İstanbul Üniversitesi, İstanbul Tıp Fakültesi, 3. sınıf

Bir önceki sayımızda “İnsan Nörodejeneratif Hastalıklarında Kök Hücreler-­‐ Kliniğe Geçişin Zamanı Geldi mi?” başlıklı çeviri makalede ; Parkinson hastalığı, Amyotrofik Lateral Skleroz, Alzheimer hastalığı, İnme, Omurilik hasarı gibi hastalıkların tedavisinde kök hücre çalışmaları incelenmişti.

Bu yazımızda; Epilepsi ve kök hücre temelli tedavi yaklaşımları üzerine yapılan çalışmalar incelenecektir.

Epilepsi Epilepsi, yaygın ve nöbet, kriz ile karakterize, kronik nörolojik bir hastalıktır [1]. Epileptik nöbetler, nöronlar arasındaki anormal elektriksel aktivite, yüksek seviyede, hiperekstabilite mekanizması, yüksek uyarılabilirlik sonucunda oluşur. Duygusal, motor, hafıza, davranış ve algılama bozuklukları epilepsi semptomları olarak sayılabilir. Epilepsinin sebepleri ; genetik mutasyonlar, gelişimsel nöronal göç hastalıkları ve travmatik beyin yaralanmalarıdır genel olarak [2].

Pato-­‐fizyolojisinde ise şunlar sayılabilir; Na iyon kanallarındaki mutasyonlar sonucunda uzun süre açık kalan Na iyon kanalları ve bunun sonucunda nöronların hiper-­‐eksitabilitelerinin, uyarılabilirliklerinin artması. Ayrıca nöronların uyarılabilirliğini arttıran glutamatın artması, post-­‐sinaptik alanda Ca iyon salınımının artması nöron uyarılabilirliğini arttırır. Ve son olarak beynin inhibitör nörotransmitteri olan, GABA nın, etkisiz olması, miktarının azalması sayılabilir.

Epilepsi dünya genelinde yaklaşık 60 milyon kişinin sorunudur; 5 yaş altı çocuklarda ve yaşlılarda daha sık görülür (Theodore et al., 2006). Epilepsi genellikle kontrol edilebilir, ancak medikal tedavisi yoktur. Bu bağlamda epilepsi hastalığında, çeşitli ilaçlar, hayat şartlarının değişimi ve cerrahi durum söz konusudur. Cerrahi, lokal epilepside (beynin belli bir odağında görülen) devreye girer ve aslında tedaviden ziyade, hastalığın seyrini, prognozunu iyileştirmeye ve ilaçlarla beraber, kontrolü sağlamaya yöneliktir! Diğer bir klinik müdahale ise, Vagus sinirinin uyarılmasıdır (VNS), ve epilepsi için klinik tanıda EEG kullanılır.

Epilepsi risk faktörleri ise; yeni doğanlarda; düşük kan değerleri, annenin yanlış ilaç kullanımı, beyin malformasyonları, intrakranyal hemoraji, infeksiyonlar (menenjit...), çocuk ve yetişkinlerde; genetik faktörler, yaşlılarda; travma, Alzheimer hastalığı vs. olarak sayılabilir [3].

Belli başlı faktörler epileptik nöbeti (krizi) hızlandırır, tetikler: Stres (uyku, sıcaklık..), alkol, uykusuzluk-­‐uyku bozukluğu (sleep deprivation), ateşli hastalıklar [4], kadınlarda menstrüal siklus [5].

İ.Ü. KÖK HÜCRE 21

Epilepsi farklı gruplara ve sınıflamalara ayrılır. Genel olarak sıklıkla görülen, Temporal Lob Epilepsisidir (TLE). Böylece çalışma ve araştırmalar, TLE üzerine yoğunlaşmıştır. Şimdi de Epilepsi – Kök Hücre tedavisi arasındaki ilişkiyi ve yapılan çalışmaları inceleyelim.

Epilepsi Oluşumunun (Epileptogenesis) Moleküler ve Hücresel Mekanizması ve Kök Hücre İlişkisi

Yukarıda da belirttiğimiz gibi, sıklıkla görülen epilepsi sınıfı, Temporal Lob Epilepsisi (TLE) olduğundan, bu alanda yapılan çalışmalar da, TLE üzerinedir. Biz de burada TLE odaklı inceleme yapacağız.

Böylece inceleyeceğimiz belli başlı çalışmalar şunlardır; • • • • •

Cell therapy in models for temporal lobe epilepsy [6] Concise Review: Prospects of Stem Cell Therapy for Temporal Lobe Epilepsy [7] Reduction of seizures by transplantation of cortical GABAergic interneuron precursors into Kv1.1mutant mice [8] Differentiation and Functional Incorporation of Embryonic Stem Cell-­‐Derived GABAergic Interneurons in the Dentate Gyrus of Mice with Temporal Lobe Epilepsy [9] Gene and Stem Cell Therapies for Treating Epilepsy [10]

Daha önce de bahsettiğimiz gibi, epilepsi oluşum mekanizmasında, nöronların uyarılma-­‐ inhibisyon mekanizmaları arasındaki dengesizlik söz konusudur. Aslında , uyarılmanın inhibisyondan üstünlüğü de diyebiliriz! Sonuçta, hiper-­‐ekstabilite söz konusu. Yani, inhibisyon mekanizmasında bozulma ya da yetersizlik var. Böylece, kök hücre temelli yaklaşımlardan beklediğimiz çözüm ise; dejenere olmuş, fonksiyonunu kaybetmiş ve bunun sonucunda epileptik nöbetlere sebep olan hücrelerin yerine; öncül, prekürsör hücrelerden, fonksiyonel ve sağlıklı bir süreç için gerekli hücrelerin üretilmesidir...

Beynin ve sinir sisteminin genel inhibitör nörotransmitteri, GABA dır (Gamma-­‐Aminobutyric acid) [11]. GABA ayrıca, kas tonusunun düzenlenmesi üzerine direkt etkilidir [12]. Başlıca neokorteks ve hipokampus’tan salgılanır. Böylece kök hücre çalışmalarında, hipokampus ve korteks’teki, dejenere olmuş, fonksiyonunu yitirmiş hücrelerin fonksiyonel hale gelmeleri amaçlanmıştır.

22

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Epilepsi tedavisinde kök hücre yaklaşımını mantıklı kılan sebepler; •

•

Cerrahi müdahalenin (beynin belli bir odağına yapılabilir, fokal epilepside...) tedaviden ziyade, hastalığın seyrini iyileştirmeyi amaçlaması; cerrahi müdahale ve sonrasında ilaç kullanımı söz konusudur, kontrolü sağlamak için.

Epilepsi tedavisinde kullanılan, antiepileptik ilaçların ciddi yan etkileri vardır [8].

Bu konuda yapılan çalışmalardan dikkat çekici olan, 2009 yılında, Scott C. Baraban ve arkadaşlarının yaptığı, “Reduction of seizures by transplantation of cortical GABAergic interneuron precursors into Kv1.1mutant mice” konulu çalışma da, Embriyonik Medial Ganglionic Eminence (MGE) den alınan prekürsör hücrelerin, post-­‐natal neokorteks’e, bilateral transplantasyonu sonucunda, GABAerjik (GABA üreten) olgun internöronların çoğaldığı görülmüştür. [Şekil 1]

Şekil 1: MGE den alınan öncü hücrelerin, transplante edildikleri yerde olgunlaşarak, GABAerjik nöronlara farklılaştığı gözlenmiştir [8].

Ayrıca MGE nakli yapılan farelerin beyin piramidal nöronlarında, GABA aracılı sinaptik ve ekstrasinaptik inhibisyon artışı gözlenmiştir. Ek olarak bu çalışmada, epileptik farelerde, bilateral MGE hücre nakli ile Shaker-­‐like potasyum kanalı azalmıştır. (Shaker-­‐like Potasyum kanalı; insanda epilepsiye sebep olan gen mutasyonlarından birisidir.)

Diğer bir çalışma, R. Raedt ve arkadaşlarının yaptığı; “Cell therapy in models for temporal lobe epilepsy”(2007) konulu çalışmadır. Bu çalışmada (review), epilepsi oluşumunda kritik-­‐anahtar role sahip olan hipokampus sklerozu (medial serebral arter tıkanması), yapısal düzenlemesi, tamir mekanizması ve bu aksaklıkların hücre transplantasyonu ile tedavisi incelenmiş. Bu makalede, fetal hipokampus hücre transplantasyonu (FHHT) üzerine odaklanılmış ve FHHT sonucunda, hipokampal bölge başta olmak üzere, epileptogenesis oluşumunda rol oynayan segmentlerde, anti-­‐epileptik (inhibisyon baskınlığı sağlayan) nörotransmitterlerin (GABA, nöradrenalin, adenosin) epilepsi oluşumu üzerine etkileri incelenmiş, ve epilepsi oluşumunu inhibe ettikleri görülmüştür ve tabi kritik nokta ve potansiyel tedavi

İ.Ü. KÖK HÜCRE 23

öngörüsü; hipokampal nörogenezis ve modülasyonun, düzenlemenin endojen olarak yapılması ya da yeni hücrelerle, buna transplantasyon diyebiliriz, ekzojen (devamında endojen) olarak yapılmasıdır.

Ekzojen ve endojen ifadelerini şöyle açıklayabiliriz. Endojen; hücrelerin olgunlaşma ve fonksiyonel hale gelmeleri sürecinde gerekli ortam ve uyarıların vücudun (organ da olabilir, hipokampus vs..) yapması. Ekzojen ise; gerekli uyarı ve müdahalelerin (dışarıdan hücre transplantasyonu gibi, ek olarak büyüme faktörleri..) dışarıdan, bizim tarafımızdan yapılması, şeklinde ifadelendirebiliriz. İncelediğimiz bir diğer çalışma ise oldukça yeni olan (2012), güncel bir çalışma olan, Xu Maisano ve arkadaşlarının yapmış olduğu; “Differentiation and Functional Incorporation of Embryonic Stem Cell-­‐ Derived GABAergic Interneurons in the Dentate Gyrus of Mice with Temporal Lobe Epilepsy” (2012)

Şekil 2: Transplante edilen öncü hücreler DG un hilusuna transplante olmuştur [9].

Birçok hastada görülen Temporal Lob Epilepsisi, Dentate Gyrus (DG) sklerozuna ve GABAerjik internöronlerın dejenerasyonuna bağlı olarak ortaya çıkmaktadır. DG’a yerleştirilen, fetal GABAerjik progenitor hücreler aslında işe yarar sonuçlar vermiştir. Bu çalışmada Embriyonik Kök Hücreler (EKH) DG un hilusuna (farelerde) transplante edilmiştir [Şekil 2]. Gözlenen ise, transplante edilen öncü hücrelerin GABAerjik internöronların alt-­‐tiplerine dönüştüğüdür ve bu da gösteriyor ki; sonuçta bir anti-­‐epileptik durum gelişimi söz konusu.

Sonuç

Şu ana kadarki yaptığımız incelemelerden anlıyoruz ki; birçok bilimsel araştırma sonucunda, kök hücre yöntemi, öncü, progenitör, prekürsör hücreler kullanılarak, in-­‐vivo ve in-­‐vitro şartlarda

anti-­‐epileptik bir mekanizma oluşumu sağlanabilmiştir, epileptik nöbetlere sebep olan fonksiyon kayıpları düzeltilebilmiş; ancak, epilepsi hastalığında; Alzheimer, Parkinson ve diğer nörodejeneratif hastalıklarda olduğu kadar, kliniğe ve uygulamaya yaklaşılamamıştır. Bunun birçok sebebi vardır;

24

İ.Ü. KÖK HÜCRE

hastalığın pato-­‐fizyolojisi, gelişim süreci, hastalığın diğer spesifik durumları bu sebepler arasında sayılabilir.

Ayrıca, yapılan çalışmalar sürecinde (özellikle in vivo durumlarda) transplante edilen hücrelerin, istenildiği doğrultuda gelişebilmesi için birçok büyüme faktörü (Oct-­‐4,FGF-­‐2,EGF), endojen-­‐ ekzojen indükleyicilerin gerekli ve doğru miktarda sağlanması gerekir [13,14]. Bu doğrultuda, transplantasyon çalışmalarında, gen düzeyinde, retrovirus çalışmaları da yapılmaktadır [15-­‐16]. Memelilerde nöral kök hücre gelişimi ve transplantasyonu konusunda ayrıntılı bilgi için dileyenler şu kaynağa bakabilir: (Mammalian Neural Stem Cells. DOI: 10.1126/science.287.5457.1433. Science 287, 1433 (2000); Fred H. Gage, et al). Yapılan mevcut çalışmaların sonucunda, hastalığın tedavisinde kök hücre temelli yaklaşımları kliniğe taşıyabilmek ve uygulanabilirlik sağlamak için genel olarak şu aşamalar aşılmalıdır; • • • • • •

Transplante edilen hücrelerin (TH-­‐Transplante Hücreler), gerekli ve uygun hücre tabakasına göç edip, yayılması gerekir.

TH’in uygun fenotip ve alt gruplara farklılaşması gerekir.

TH‘lerin, özellikle hipokampus’ta, uygun sayıda ve miktarda çoğalması gerekir.

TH’lerin, uygun ve fonksiyonel olarak, sinyal işleme mekanizmasını oluşturması, gerekli yerlerle ve gerekli uzunluklarda yapısal özellikleri bulundurması gerekir.

Ayrıca seçilecek TH’lerin özellikleri de önemlidir; embriyonal, fetal vs.. ve bu durum transplantasyon aşamasında çok önemlidir.

Ve son olarak, sosyal ve etik durumlar da tedavi için önemlidir.

Bu bağlamda yapılan çalışmalar ve tüm süreç göz önüne alındığında, araştırma ve gelişmeler umut vericidir. Her türlü, gerekli imkanlar (teknolojik ve bilimsel...) kullanıldığında çok daha güzel ve somut veriler (uygulanabilirlik) doğrultusunda, çözümler ve tedaviler, hastaların ve tüm insanların hizmetine sunulabilinecektir.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 25

AĞIZ VE KÖK HÜCRE? Tuğçe Ayık, İstanbul Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, 3. Sınıf

Giriş Kök hücreler bölünebilen ve kendisi ile aynı özellikte olan hücreler üreten, ayrıca farklı özellikte dokular oluşturabilen hücrelerdir. Kök hücreler şu potansiyelle tanınabilir: totipotent hücreler herhangi bir ata hücrede farklılaşabilir; pluripotent hücreler ise bu totipotent hücreler dışında kalan herhangi bir ata hücrede farklılaşabilir; multipotent hücreler ise sadece belli tür dokularda farklılaşabilir; unipotent hücreler ise sadece tek bir doku türünde farklılaşabilir. (fig.1) Geçmiş yıllardaki bu kök hücre araştırması tıbbi, bilimsel en gelişmiş araştırma olarak kabul edildi ve erken sonuçlar büyük umutların oluşmasına sebep vermiştir. Diş hekimliğinde, “üretim” ve “tamir” terimlerinin arasındaki fark ayrıştırılana kadar, “kemik üretimi” terimi genelde hekimler tarafından yanlış kullanıldı. İlk terim aynı biyolojik özellikler oluşturmak ve çevre dokularla entegrasyon sağlamak için dokuların tamamen yeniden yapılandırmasını göstermekteyken, ikinci terim “tamir”, çevre dokularla tam biyolojik ve fonksiyonel entegrasyon sağlayamayan biyomateryallerin yeniden yapılandırması olarak açıklanmaktadır. O, boşluğu bağlamak ve doldurmak için sınırlı biyofonksiyonel kapasiteli “iz” olarak kabul edilmelidir. Hatta diş hekimliğinde, yazarlar kök hücre üzerinde “kemik üretimi” elde edebilmek veya yeni diş elde etmek için sayısız çalışma gerçekleştirmişlerdir. Büyük adımlar atılmasıyla, moleküler biyoloji araştımaları in vitro sözlü sert doku oluşturma ihtimalini mümkün kılmıştır. Şu anda, literatür biyokimyacılar ve klinisyenler arasında bölünür. Klinisyenler, tek dokular üzerinde (kemik, diş,..) metodları test ederken, biyokimyacılar hücre farklılıklarına yol açan biyokimyasal mekanizmaları araştırmaktadırlar. Bu nedenle, bu makale diş hekimliğinde kök hücrenin son teknolojisini açıklamaktadır.

26

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Kök Hücre Kök hücre insan vücudunda herhangi bir bölgede bulunabilir, “niş” olarak adlandırılan üç boyutlu anatomik bölgeler, kök hücrelerin proliferativ düzenine katılan elemanlar içerir. Bu elemanlar “yavru hücre” hücrelerin kaderini kontrol edebilir ve kök hücrelerin kendini bitirmesini ve öldürmesini engellemekle ilgilenebilir. Eğer, dokular içinde varlığını kolayca gösterebilirse, kemik, deri, kas gibi açıkça yeniden yapılandırma ve tamir etme olarak, diğer anatomik yapılarda kendi varlığını gösterebilmesini düşünmek güçtür. Aslında, 90’lı yıllarda kök hücre nişleri insan beyninde bulundu. Diş hekimliğindeki ilk çalışmalarda, multi ve unipotent kök hücreleri çekmek için nişleri bulma üzerine yoğunlaşıldı.

Günümüzde nişler, kalıcı dişlerin pulpasında, periodontal ligamentte, doğal dökülmüş süt dişlerinde, apikal papillada, dental folikülde ve maksiller tüberkül ile periost içinde tespit edilmiştir. Bu çalışmaların her birinde, bir multipotent mezenkimal kök hücre izole edildi, bu vitro içinde minimum 3 şeride ayrılabilecek kapasitededir; osteo/odontojenik, adipojenik ve nörojenik. Oral nişten kök hücrelerin potansiyelini değerlendirmek için, BONE MARROW MESENCHYMAL STEM CELLS (BMMSCs) altın standart olarak kullanıldı, çünkü onlar en çok test edilen ve kök hüclerin herbir yeni çizgisi için referans noktasıdır.

Diş Pulpası Kök Hücreleri Diş pulpası kök hücreleri (DPSCs) 2000 yılında Gronthos tarafından ilk kez izole edildi. Hücreler pulpa içinde farklılaşabilir, normal hücrelerde olduğu gibi. Uygun büyüme faktörlerinin altında, DPSC’ler adipositler ve sinir hücrelerine farklılaşabilir. Sonraki çalışmalar, DPSC’lerin farklılaşma kapasitelerinin anlaşılması üzerine yapıldı, özellikle BMMSC ile karşılaştırıldığında. Özellikle, 2002’de Gronthos kendini in vivo kopyalama yeteneğini kurdular. 2003’te aynı grup, BMMSC ve DPSC’lerin kendi kökenli perivasküler dokunun perivasküler dokular içinde kopyalanabileceğini gösterdiler. Bu keşif, diğer kısımlardaki doku kök hücrelerinin populasyon kimlikleri etkilerine sahip olabilir. Hatta 2005 yılında, Shi ve ark. kök hücrelerin potansiyelindeki şüpheler ilk gözlemden itibaren 5 yıl boyunca sadece gözlemlendi. Diş doku rejenerasyonunun yararlı olup olmayacağı sorgulandı. Ayrıca, 2005’te Laino ve ark(17) 30 yaş üzeri DPSCs hastalarının nasıl belirlendiğini gösterdi ve genç hücrelerden çok da farklı olmadığını gösterdi. 2005 ve 2006’da DPSC’lerin farklılaşmaları içindeki, DMP1 ve MEPE gibi çeşitli moleküllerin etkileri derinlemesine tartışıldı. DPSCs ve BMSC’lerin genetik haritası DPSC’lerin değişim mekanizmalarının daha iyi anlaşılabilemesi için karşılaştırıldı. 2006 yılındaki, farklı türdeki iskeletler (Scaffolds, 3 boyutlu malzeme) üzerine bir çalışma yapıldı. Bu kemik dokusunu incelemek için önemliydi.

Yazarlar, sığır kolajenine dayalı özel hazırlanmış bir kolajen test ettiler, 60/40 oranında hidroksiapatit / beta-­‐trikalsiyum fosfat (HA / TCP) ve lifler (45 veya 20 mikron arasında farklı doku boşlukları ile titanyum web matris arasında). Sonuçlar, oluşturulan dokunun BMSCden daha aşağıda olduğunu gösterdi. DPSCler keşfedildiğinden itibaren kök hücre farklılaşma basamaklarındaki transkripsiyon faktörleri, büyüme faktörleri ve moleküler matriksler üzerinden incelenmiştir. Ancak 2008 yılında, uluslararası literatürde yeni kemik rejenerasyonu için çeşitli iskelelerin kullanımının test edilmesi büyük ilgi bulmuş görünüyor.

Graziano ve ark. (28), PLGA , HA 150 mikron yarıçapında ve işlenmiş titanyum diskleri (düz yüzey gibi) karşılaştırdı. Bu karşılaştırma sonucunda en iyi numunenin kemiğe farklılaşma (osteodiferansiyasyon)

İ.Ü. KÖK HÜCRE 27

açısından bakıldığında PLGA’da olduğunu gösterdi. Hücresel olgunlaşma içeren bu karşılaştırma önemli derecede kalınlığa sahip olan yeni formda kemik dokusu oluşturması ile sonuçlandırıldı.

Ayrıca, PLGA bilinen bir osteokondüktif bir biyomalzemedir, fakat bu çalışmanın altında yatan sebep halen bilinmemektedir.

2008 ve 2010 yılları arasında, araştırma iki ana hat üzerinde geliştirildi; 1) DPSC’nin terapötik uygulamaları ve 2) büyüme faktörleri eklenmiş farklı türdeki iskelelerin kemik rejenarasyonu.

Kanıtlanmış çok yönlülüğü nedeni ile, DPSC’ler miyokard infarktüsü tedavisinde, sinir dokusunun rejenerasyonu için ve kornea rejenarasyonu için kullanılıyordu. İskele ile ilgili olarak 2009 kağıt polilaktik asit, sığır kolajen ve kalsiyum fosfat biyoseramik çalışıldı. Sadece ilk iki materyal için yüksek oranda yaşayan hücreler gözlemlendi. Kalsiyum fosfat biyoseramiğe rağmen BMMSC için mükemmel bir iskele olduğunu kanıtladı. Bu DPSC’de BMMSC’deki gibi aynı iskeleti neden oluşturmadığının sebebi ise bilinemiyor. Otoriteler bu konu hakkında ise uygun olmayan pH ve yüzey karakteristik yapısı ile alakalı olabileceğini tahmin ediyor ve daha spesifik çalışmalar yapılmasını öneriyorlar. 2009’un ortalarında, DPSC’ler farklı bir iskelette kullanıldı, nanohidroksiapetit ile birlikte poli (epsilon-­‐kaprolakton) (PCL) (USH) USH odontoblastlar benzeri hücrelerde dpc farklılaşma desteklediğine dair.

Huang ve ark. (37), 2010’da yayınladığı DPCS’nin daha az miktarda glukozamin ile kendi onayladığı DSCP osteofarklılaşmasının varsayımını yayınladı.

Eksfoliye Süt Dişinden Elde Edilen Kök Hücreler 2003 yılında, Miura ve ark. (7) fizyolojik olarak eksfoliye süt dişi pulpa hücreleri içinde (SHED) multipotent kök hücre tespiti yaptığını duyuran bir makale yayınladı. BMSC ile karşılaştıracak olursak, SHED hücreleri daha yüksek bir proliferasyon derecesi ve daha yüksek sayıda popülasyon ikiye katlanması gösterirler. Hücre ex-­‐vivo çalışmaları ile STRO-­‐1 ve CD146 gibi BMSSCs ve DPSC’lerde de ortaya koyulan belirteçler taşıdıkları gösterilmiştir. Bu iki belirteçin pulpanın kan damarları çevresinde konumlanmış olması, SHED’lerin perivasküler mikroçevreden köken alıyor olabileceği fikrini düşündürüyor. Hücrelerin bir hattan diğer hücre hattına farklılaşma yeteneğini çalışmak için yazar yüzey belirteç ifadelerini incelemiş ve özellikle CBFA1, ALP, MEPE, ve kemik sialoprotein gibi kemik belirteçlerini bulmuştur.

Ayrıca in vivo ve in vitroda gösterilmiştir ki eksfoliye süt dişinden elde edilen kök hücreler, odontoblast benzeri hücrelere dönüşme kapasitesine sahip, HA/TCP iskeleti üzerinde büyüme sonrası dentin reaktif antikorlar üretebilmektedir. Son olarak SHED, nestin, III-­‐tübülin, GAD, NeuN, GFAP, NFM gibi nöral hücrelerle ilişkili belirteçler göstermekte olup; lipid dolu, Oil-­‐red-­‐O+ yağ hücreleri oluşturma kapasitesine sahiptir. Bu çalışmada, SHED’in osteoblastlara farklılaşması gösterilemese de (in vivo), mürin osteojenik hücrelere osteoindüktif destek oluşturan yeni kemik yapımı indüklenmiştir. 2005 tarihli makalede aynı araştırmacılar ağız boşluğundaki daha yüksek büyüme potansiyelli kök hücre nişleri konusuna odaklanmışlar, kemik iliğinden elde edilenlerle karşılaştırmışlardır (38). Aslında, her bir grupta

28

İ.Ü. KÖK HÜCRE

105er hücre ekildiğinde 10-­‐12 günlük CFU-­‐F, BMSC için 14, DPSC için 400, SHED ve PLDSC için 200 ve 170 olduğu bildirilmiştir. Klonlama deneylerinde bile, BMSC’nin popülasyon ikiye katlanması zorlukla 50’yi aşarken DPSCS, SHED ve PDLSC 100’e ulaşabiliyor. Ancak bu farkların mekanizması henüz bilinmemektedir.

SHED’lerin pratikte kullanıldığı bir uygulama 2008 yılında JADA’da yayınlandı (39). Yazar tek kök kanalı olan 105 premolar diş üzerinde, iki farklı iskelet üzerine (açık-­‐hücre polilaktik asit ve inek derisinden elde edilen kollajen) ekimi yapılmış SHED implantasyonu ve farklı tiplerde büyüme faktörleri (BMP2, TGF beta1, beta-­‐Gliserol fostat) kullanarak pulpa doku rejenerasyonu imkânını test etmiştir.

Böylece araştırmacılar, pulpa benzeri doku rejenerasyonu için iskeletin zorunlu olduğunu ancak büyüme faktörlerinin yeni oluşman doku miktarında artış sağlamadığını ortaya koydular. Yine 2008’de Seo ve ark.

(40), SHED’lerin HA/TCP kemik rejenerasyonu ile ilişkilendirilmesi üzerine çalıştı ve fare kalvaryal kemiğinde önemli boyutlardaki defektleri doldurmada iyi sonuçlar aldı. SHED’lerin osteoblast benzeri hücre farklılaşması yeteneğine sahip olduğunu, bu nedenle yeni kemik gelişiminde daha önceden düşünüldüğü gibi pasif değil aktif olarak rol oynadığını vurgulayan bu sonuçlar Miura ve ark.’nın 2003 yılındaki sonuçları (7) ile çelişirken Koyamain ve ark.’nın 2009 yılındaki verileriyle (41) aynı yöndeydi.

2008’de Cordeiro ve ark.(42) daha fazla sonuç alabilmek ve fizyolojik dental pulpaya benzer yapıda doku oluşumunda rol alan mekanizmaları daha iyi anlayabilmek için SHED ile çalıştı. Hücresel çalışmaların yanı sıra, Galler ve ark.’nın 2008’deki iskeletin resorbsiyonu, SHED tarafından kollajen üretimi ve DPSC’den fenotipik olarak osteoblastik hücreler elde ettiği, SHED için hidrojel iskelet kullanımı ve DPSCs proliferasyonu çalışması gibi iskelet üzerinde de çalışmalar gerçekleştirdi (43).

2009’da Zheng ve ark.(44), domuz mandibulasındaki önemli boyuttaki defektleri (2,5 x1, 5x1, 5cm) SHED/ β-­‐TCP kullanarak yeniden yapılandırdı ve 24 haftada iyi bir kemik rejenerasyonu sağladı. Böylece büyük boyutlu hayvan modellerinde kemik rejenerasyonunun mümkün olduğunu göstermiş oldu. 2009 yılında Arora tarafından gelecekte aynı donörlerce kullanım için SHED bankası kurulması fikri öne sürüldü.

2009’da birtakım derlemeler yayınlandı (45, 46). Özellikle, SHED, BMSC ve DPSC’leri kıyaslayan Nakamura ve ark. çalışmaları alıntılandı (47). FGF2 ve TGF-­‐ β2 ekspresyonlarının yüksek olduğunu vurgulayarak SHED’in daha yüksek proliferatif kapasiteye sahip olduğu, doku mühendisliği ve rejeneratif tıpta öncü bir rol oynayacak en iyi adaylardan biri olarak gösterdi.

2010’da ilk klinik uygulama özelliğini taşıyan ve ön sonuçları oldukça umut verici olan Parkinson Hastalığı tedavisinde SHED uygulaması yayınlandı (48).

Periodontal Ligament Kök Hücresi Seo ve arkadaşları 2004’te ‘’doğum sonrası periodontal ligament multipotent kök hücrelerinin incelenmesi’’ periodontal ligamentten kök hücre izole edilmesini ilan etmiş oldu. Bu yeni oral kavite nişine rağmen diğer yazarlar bu nişten kök hücre izole edilmesi için uğraştılar; fakat 2007’ye kadar ek olarak kolay hücre tipi izolasyonu yoktu.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 29

Aynı sene Leon, Gay ve diğerleri PDLSC’ler üzerindeki araştırmaya çeşitli yeni başlıklar geliştirdi. Leon ve arkadaşları kemoterapi alan hastalar tarafından trombosit oluşumunu uyarıcı etki yapan sitokinler ve interlökin-­‐11’e odaklandılar. IL-­‐11 kullanımı sonrası bazı bilimsel bulgular gösterdi ki bu osteojenik aktiviteydi ve PDLSC kültürüne ilaç verilmesiyle osteoblast farklılaşması ürünün kollajen tip 1 olduğunu gösterdi.

Bunların peşine Lindroos ve arkadaşları yüzey antijenlerinin kemikle ilişkisine odaklandı-­‐ alkalin fosfataz, Runx2, tip 1 kolajen, osteokalsin ve osteopontin-­‐dental kök hücreler gösteriyor ki aynı yüzey antijenlerinin kök hücreleri kemik iliğinden kaynaklanmaktadır ve kemik yenilenmesi araştırmasının devamı için geçerlidir.

2008’de PDLSC araştırmasında ilerlemek amaçlı periodontal ligamentin domuz modelinde ve periodontitis için kök hücre tedavisinde kullanılmasıyla alakalı bir makale yayınlandı. Even Ma ve arkadaşları periodontal ligamentin rejenerasyonu üzerine Non-­‐kolajenöz Dentin Proteinleri (DNCPs) ile uyarılan PDLSC hücrelerinden sement-­‐benzeri hücrelerin oluşturulması şeklinde bir makale yayınladılar.

2007 ve 2008’deki PDLSC araştırmaları yeni bir ivme kazandı, bu hücreler periodontal ligamentin yenilenmesi için kullanıldılar ve bu hücreler bir kez kaybedildiğinde yeniden kazanılması çok zor olan hücrelerdi. Bazı yazarlar PDLSC yetiştirmek için rotasyonel yöntemler gibi farklı yöntemler kullandılar ve sonuçlar tartışmalıydı.

Apikal Papilladan Kök Hücreler Apikal papilladan kök hücrelerin izole edilmesi 2006 yılında oldu ve bu gösterdi ki STRO-­‐1, ALP, CD24, ve CD29 gibi çoğu kök hücre yüzey belirteçleri adiposit ve odontoblast benzeri hücrelere farklılaşmayı sağlar. Aynı kişi 2008 yılında bu çalışmaya bazı ilaveler yaptı; SCAP’ın osteo/dentinojenik yol üzerindeki etkilerine dair ancak daha düşük bir adipojenik potansiyelle. Tecrübeler gösteriyor ki STRO-­‐1 osteokalsin gibi dentinojenik belirteçler büyüme faktörleri FGFR1 ve TGF RI birlikte mevcutlar. Ek olarak SCAP nörojenik belirteçlere sahiptir.

Oral Periost Kök Hücre Intraoral kök hücrelerin Periostal kökeninden ilk olarak 2006 yılında bahsedildi. Bu çalışma, farklı kökenli osteojenik kök hücrelerin karşılaştırılmasını içeriyordu. Bu farklı kökenli kök hücreleri ise; kemik iliği, alveol ve periosttu. 12 haftalık mineralizasyon yüzdelerine bakılarak, en iyi sonuçları periost hücrelerinin verdiği gözlemlendi. Oranlar şu şekilde, %58,2 ye karşı %26,9’ BMSC hücresi ve %41.1’i processus alveolaris kökenindendi. 2007 yılında, kök hücrenin maksiller tüberkül ve çene periostumunda gelişme ihtimali onaylandı. İyi ve yeni sonuçlar doğuran kemik iliği ve GBR aşamasındaki klinik implantlara rağmen, doku bu tip dokunun bulma kolaylığına rağmen durdurulur.

30

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Sonuç Ağız boşluğunda bulunan nişlerden elde edilen kök hücrelerin çalışılmaya başlanmasından itibaren 10 sene geçmesine rağmen, otoriteler bu konuda hala kuşkulular. Hücrelerin potansiyeli ve proliferatif kapasitesi farklılaşması açısından en iyi sonuçların SHED tarafından verildiği görülmüş; fakat, bu farklılaşmanın tamamen açıklanabilmesi için çok daha fazla çalışma yapılması gerekmektedir.

Kemik rejenarasyonu için, literatürdeki protokoller çok tartışmalıdır. En iyi iskele tespiti gibi, hücresel farklılaşma için uygun üreme zemini tanımlamak şu an için imkansız gözükmektedir. Birçok iskele teklifi önerilmesine rağmen, HA/TCP gibi, birçok test edilmiş materyaller pazar dışında kalmıştır.

Ayrıca, iskele ekim yöntemlerinin nasıl olduğuna dair farklı ve muhalif görüşler vardır.

Hemen hemen her otoritenin kendi üretim yöntemi kullanması, birçok deneysel çalışmaların gerçek bir meta-­‐analiz yapılmasını imkansızlaştırmaktadır. Bu yüzden birçok araştırmanın ve metodolojinin keşfedilmeyen halen birçok yönü bulunmaktadır.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 31

VEGFR’nin NANOPARTİKÜL ARACILI HEDEFLENMESİ ve KANSER TEDAVİSİ İÇİN KANSER KÖK HÜCRELERİ Pelin Gülizar ERSAN, İstanbul Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, 3. Sınıf

İncelenen Makale: Nanoparticle mediated targeting of VEGFR and cancer stem cells for cancer therapy. Rashmi K Ambasta, Archita Sharma and Pravir Kumar.

Özet Anjiyogenez kötü huylu hücrelere besin ve oksijen ile destek vermesinden dolayı tümör patogenezinde kritik bir süreçtir. Tümör hücrelerinin yeni kılcal damarlar oluşturmak için endotelyal hücreleri harekete geçiren, VEGF içeren, çeşitli büyüme faktörlerini salgıladığı çok iyi bilinmektedir. Yeni kan damarı ağlarının genişlemesinin engellenmesi, tümör boyutunda küçülmelerle ve metastazların azalmasıyla sonuçlanır. VEGF’nin üretimi hipoksi tarafından, HIF-­‐1α’nın VEGF genini transkripsiyonel aktivasyonuyla teşvik edilir.

Günümüzde tümörlerin farklı tipte hücreler içerdikleri ve tümörün gelişimini teşvik edici yeteneği sürdüren hücrelerin kanser kök hücreleri olduğu anlaşılmıştır. Bu hücreler kanser kök hücreleri olarak adlandırılırlar; çünkü vücudun normal dokularında yer alan kök hücreler gibi kendi kendilerini yenileyebilir ve farklılaşabilirler. Bu kanser kök hücreleri kemoterapi ve radyasyon gibi kanser tedavisinin klasik biçimlerine dirençli bulunmalarından dolayı kanserin nüksetmesinden sorumludurlar.

Bu derlemede, kanser kök hücresi yuvasında endotelyal hücreleri hedeflemek için ikiz nanopartikülden yararlanan yeni bir kanser tedavisi biçimi tasarlanmıştır. Bu derlemede tartışılan nanopartikül, kanser kök hücresi çevresinde VEGF pozitif hücreleri hedefleyen, altınla kaplanmış ikiz, demir bir nanopartiküldür. İkiz nanopartikülde, bir nanopartikül kanser kök hücresini diğer birleşmiş nanopartikül de VEGF pozitif hücreleri tanıyacak ve böylece kanser kök hücresinin yakınındaki endotelyal hücreleri inhibe edecektir. Bu yeni strateji kanser kök hücresi yakınında anjiyogenezi inhibe edeceğinden yeni tümörler büyüyemeyecek ve eski tümörler de metastaz yapamayacaktır.

Abstract Angiogenesis is a crucial process in tumor pathogenesis as it sustains malignant cells with nutrients and oxygen. It is well known that tumor cells secrete various growth factors, including VEGF, which triggers endothelial cells to form new capillaries. Prevention of expansion of new blood vessel

32

İ.Ü. KÖK HÜCRE

networks results in reduced tumor size and metastasis. Production of VEGF is driven by hypoxia via transcriptional activation of the VEGF gene by HIF-­‐1α.

Tumours are now understood to contain different types of cells, and it is the cancer stem cells that retain the ability to drive the tumour's growth. They are called cancer stem cells because, like stem cells present in normal tissues of the body, they can self-­‐renew and differentiate. These cancer stem cells are responsible for the relapse of cancer as they are found to be resistant to conventional modes of cancer therapy like chemotherapy and radiation.

In this review, a novel mode of treatment of cancer is proposed, which utilizes the twin nanoparticle to target endothelial cells in the niche of cancer stem cell. The nanoparticle discussed in this review, is a twin nanoparticle of iron coated with gold, which targets VEGF positive cell in the vicinity of cancer stem cell. In the twin nanoparticle, one particle will recognize cancer stem cell, and another conjugated nanoparticle will recognize VEGF positive cells, thereby inhibiting endothelial cells in the proximity of cancer stem cell. This novel strategy will inhibit angiogenesis near cancer stem cell hence new tumour cannot grow and old tumour will be unable to metastasize.

Giriş Anjiyogenez önceden var olan damar sisteminden yeni kan damarlarının oluşumudur. Kanın hücrelere hayatta kalmaları ve işlev göstermeleri için gerekli besin ve oksijeni taşımasından dolayı önemli bir süreçtir. Kan damarı oluşumu yokluğunda tümör kitlesinin 1-­‐2 mm den fazla büyüyemediği ve ayrıca primer tümör hücrelerinin de kaçamadığı ve metastaz yapamadığı rapor edilmiştir.

Anjiyogenez vücuttaki pro-­‐anjiyojenik ve anti-­‐anjiyojenik faktörler tarafından kontrol edilir.

Düzenleyici faktörler VEGF, FGF, PDGF, EGF, plasental büyüme faktörü, Anjiopoietin-­‐1, Anjiyojenin, Interlökin 8 gibi çeşitli büyüme faktörleri olabilir. Vücutta bulunan doğal anti-­‐anjiyojenik faktörler ise Anjiyostatin, Endostatin, Vasostatin, Prolaktin, Anjiyopoietin-­‐2, Interferon, -­‐α ve γ Interlökin 12, Fibronektin, Platelet faktör-­‐4 ve benzerleridir. In vivo ortamda pro-­‐anjiyojenik ve anti-­‐anjiyojenik faktörler arasında ince ayarlı bir denge bulunur [1].

Anjiyogenez, tümördeki hipoksik koşullar nedeniyle teşvik edilir. Hipoksik koşul, VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) üretimini aktive eder. Daha sonra VEGF de endotelyal hücrelerin membranında bir transmembran reseptör tirozin kinaz (TK) olan VEGF reseptörüne (VEGFR) bağlanır ve tirozin kinaz fosforilasyonuyla onları aktive eder. TK’lar VEGFR ile birlikte FGF, PDGF, Ang-­‐1, Ang-­‐2 ve HGF’nin reseptörlerinde de bulunurlar ve anjiyogeneze yol açarlar [1]. Endotelyal hücrelerde VEGFR’nin aktivasyonu tümör boyutunda büyümeye yol açan (Şekil 1’de gösterildi gibi) kan damarı oluşumu ve tümör oksijenasyonuna öncülük eder. Biz, etiketlenmiş tek nanopartikül ile tümör gelişimini engellediği ispatlandığından dolayı özellikle VEGF’ye odaklanıyoruz. Diğer büyüme faktörlerinin rolü, onların tek başlarına tümör gelişimini engellediklerini ispatlayacak şekilde şimdiye kadar iyi çalışılamamıştır. Bu derlemede, kanser kök hücreleri yakınında tümör gelişiminde VEGF’nin rolünü ve ikiz nanopartikül kullanarak VEGF’nin hedeflenmesini tartışıyoruz.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 33

VEGF İnhibitörleri VEGF endoteliyal hücrelere özel transmembran reseptör tirozin kinazlara bağlanan, heparin bağlayıcı homodimerik bir glikoproteindir. VEGF ailesi VEGF-­‐A, VEGF-­‐B, VEGF-­‐C, VEGF-­‐D, VEGF-­‐E ve P1GF (plasenta gelişim faktörü) gibi çeşitli türleri içermektedir. VEGF’nin reseptörleri Flt-­‐1 (VEGFR-­‐1), KDR/Flk-­‐ 1 (VEGFR-­‐2), FLT-­‐4 (VEGFR-­‐3) olarak adlandırılır [2]. VEGFR-­‐3, lenfanjiyogeneze katılırken VEGFR-­‐1 ve VEGFR-­‐2 anjiyogeneze katılır [3].

Birkaç çalışma, VEGF ve VEGFR’nin aşırı ekspresyonunun tümör büyümesi, ilerlemesi ve metastazı ile ilgili olduğunu göstermiştir. Metastatik tümörün neovaskülarizasyonu başlatmak için VEGF salgıladığı bilinmektedir [4]. VEGFR-­‐1, 2 ve 3 isimli üç tip VEGF reseptörü bulunmaktadır ve Tablo 1’de listelendiği gibi bu üç reseptöre bağlanan farklı tipte ligandlar bulunmaktadır. VEGF A, B ve P1GF VEGFR-­‐ 1’e bağlanır [5-­‐8]. VEGF A, B, C, D VEGFR-­‐2’ye bağlanır [9-­‐11] ve VEGF C ve D VEGFR-­‐3 ‘e bağlanır [12,13].

Tablo 1: VEGF ve VEGFR çeşitleri

Farklı tümörlerin VEGF ve VEGFR’nin farklı türlerini eksprese ettiğini biliyoruz. Tablo 2 şimdiye kadar farklı VEGF inhibitörlerinin farklı VEGFR’ye karşı hedef alındığını göstermektedir. Bu sebeple, gönderilen ikiz nanopartikül sadece tümöre özgü VEGF ve VEGFR’yi hedefleyecektir.

Tablo 2: VEGF inhibitörlerinin listesi

VEGF yolağı çeşitli sebeplerden dolayı anti-­‐anjiyojenik tedavi için iyi bir hedeftir: 1-­‐ Büyümekte olan primer tümörler tarafından büyük miktarlarda üretilir.

2-­‐ VEGF yolağı kan damarı oluşumunu indükler.

34

İ.Ü. KÖK HÜCRE

3-­‐ VEGF kan damarları oluşumuna katılan endotelyal hücrelere bağlanır. Ayrıca endotelyal hücreler genetik olarak kararlıdırlar ve kararsız tümör hücreleriyle karşılaştırıldıklarında kendiliğinden mutasyonlar nadirdir.

4-­‐ VEGFR normal hücrelerde düşük seviyelerde fakat tümör hücrelerinde yüksek seviyelerde eksprese edilir.

VEGF ve VEGFR yolaklarının ikisine karşı monoklonal antikorlar kullanarak yapılan birçok klinik öncesi çalışmalarla, 1. ve 2. derece klinik denemelerle bu ajanların güvenilir olduğu ispatlanmıştır. Bu ajanların ayrıca anjiyogenez yolağını engelleyerek tümör kütlesini kısıtlaması ve metastaz olasılığını azaltmasından dolayı kanser tedavisinde büyük potansiyele sahiptir [15,16].

VEGF yolağını hedefleyen çeşitli inhibitörler bulunmaktadır. Bevacuzimab, reseptörü VEGFR1 ve VEGFR2’ye bağlanmadan VEGF-­‐A’ya bağlanan ve böylece yolağı inhibe eden, insana özgüleştirilmiş monoklonal bir antikordur [17,18]. VEGF yolağını hedeflemek için kullanılan diğer bir monoklonal antikor VEGFR2’ye seçici olarak bağlanan ve onu engelleyen IMC-­‐1121B’dir [19]. IMC-­‐1121B, kimerik bir IgG1 antikorudur ve bağlanması ligand-­‐reseptör kompleksinin oluşumunu ve böylece tirozin kinazın fosforilasyonunu ve dimerizasyonunu engeller. Tirozin kinaz fosforilasyonunu durdurucu ve böylece anjiyogenezi engelleyici bir grup tirozin kinaz inhibitörleri bulunmaktadır. Bazı örnekler, CDP-­‐791’in VEGFR-­‐2’yi hedeflemesi gibi [20], Tablo 2’de verilmiştir ve PTK-­‐787 [21], AEE788 [22], ZD6474, AG013736 [23,24], AZD2171 [25], SUO11248 [26], CP-­‐547,632 [27], GW786024 [28], Bay 93-­‐4006 [29], AMG 706 [30] olarak isimlendirilen birçok tirozin kinaz inhibitörleri bulunmaktadır.

Bevacuzimab hastalarda klinik öncesi ve erken klinik çalışmalarda iyi tolerans göstermiştir.

Hipertansiyon ve tromboembolizm gibi toksisiteden dolayı bazı yan etkilerinin gösterilmesine rağmen klinik etkinliği de ispatlanmıştır[31].

Hipoksik koşullar nedeniyle anlatımın fazla yapıldığı tümör hücrelerine göre az da olsa vücut hücreleri de VEGF ve VEGFR içerdiğinden VEGF inhibitörleri tümör hücrelerine özel değildir. Bu hipoksik koşullar, transkripsiyon aktivatörü hipoksi indüklenebilir faktör alfa (HIF-­‐ 1α)’nın ekspresyonuna öncülük eder. HIF-­‐ 1α aynı zamanda kanser kök hücrelerinde de bulunur ve bundan dolayı nanopartikül aracılığıyla ilaç veya monoklonal antikor hedeflemenin etkin bir yoludur [32]. İlacı veya monoklonal antikoru kapsülleyen nanopartikül, altın veya demir olabilir [33]. VEGF/VEGFR normal hücrede bulunmasına rağmen tümöre özgün hücresi kanser kök hücresidir. Bu nedenle, kanser kök hücresi civarında VEGF’yi hedeflemek önemlidir.

Kanser Kök Hücreleri ve Belirteçleri Kanser tedavisinde en heyecan verici araştırma kanser kök hücrelerini (KKH [İng.CSC]) hedeflemedir. Kanserin büyümesinin ve yayılmasının, küçük bir hücre alt grubu olan kanser kök hücrelerine bağlı olduğuna dair kanıtlar bulunmaktadır [34]. Bu kök hücreler, kanser hücrelerini devam ettirmek için fonksiyon gösteren kök hücre yuvasında (nişinde) bulunurlar. Bu niş tarafından kök hücre büyüme ve çoğalmasında sorumlu olan, kendini yenilemede önemli rol oynayan ve soyun kaderini düzenleyen birçok dış faktör üretilir [35,36]. Kök hücreler ayrıca yüksek çoğalma potansiyeline, kendilerinden oluşan soylarıyla karşılaştırıldıklarında daha uzun bir yaşam süresine ve mutasyon geçirmek için daha büyük bir eğilime sahiptirler. Bu kök hücreleri kontrol eden yolaklardaki herhangi bir

İ.Ü. KÖK HÜCRE 35

mutasyon bozulmuş kök hücre fonksiyonuna ve böylece kontrolsüz çoğalmaya ve bozulmuş farklılaşmaya neden olabilir. Bu hücrelerin, örneğin hematopoietik malin tümörlerde olduğu gibi, bireylerde kanserin nüksetmesine katıldıklarına inanılmaktadır. Bu kök hücreler şu açılardan normal kök hücrelere benzerler: 1) Kendilerini yenileme yeteneğine sahiptirler. 2)Heterojen kardeş hücrelere farklılaşma potansiyeline sahiptirler. 3) Büyük miktarlarda çoğalabilirler ve bir hücreden yeni tümör oluşumuna yol açabilirler [37]. Bu KKH’ler çok yüksek tümör oluşturma potansiyeline sahiptir ve KKH’ler konusundaki asıl endişe kemoterapi gibi klasik tedavilere dirençli olmalarıdır [38,39]. Bu durum, KKH’lerin yok edilememesinden dolayı, tümör nüksünün nedeni olarak belirtildi [40]. Ayrıca, Bevacizumab gibi ilaçların yardımıyla yuvanın damar sisteminde VEGF hedeflendi [41], ama bu konudaki asıl problem de normal hücrelerde VEGF’nin ve anjiyogenezin engellenmesiydi [42,43]. Bundan dolayı bu derlemede, tümörün nüksüne engel olmak için kanser kök hücreleri yakınında anjiogenezi hedeflemek için kullanılabilen yeni bir kanser tedavisi yöntemi tasarlamaya çalışıyoruz. Dokuya özgü kanser kök hücresi tanımlamada sorunlar bulunmasına rağmen, şimdiye kadar yürütülen çalışmalara dayanan kanser kök hücre belirteçlerinin listesine sahibiz. Bu belirteçler KKH’leri hedeflemek ve böylece çeşitli karsinomlarda nüksetme ve metastaz olasılığını ortadan kaldırabilmek için yeni bir hedef olabilir.

Organlara göre değişen, farklı tipte kanser kök hücre belirteçleri vardır. Yüzeyde yer alan, organlara özgü bazı kanser kök hücre belirteçleri Tablo 3’te özetlenmiştir. CD44/CD24, CD29, CD133,CD200 meme kanseri için kanser kök hücre belirteçleridir [44-­‐47]. CD44, CD24, ESA, CD133, CXCR4 pankreas kanseri için kanser kök hücre belirteçleridir [48-­‐50]. Stro-­‐1, CD105, CD44 kemik kanseri için kanser kök hücre belirteçleridir [51]. EpCAM, CD44, CD166, CD133 kolorektal kanser için kanser kök hücre belirteçleridir [52,53]. CD133, CD44, Integrin 12b1 prostat kanseri için kanser kök hücre belirteçleridir [54]. CD90, CD133 karaciğer kanseri için kanser kök hücre belirteçleridir [55]. CD133, CD200 beyin kanseri için kanser kök hücre belirteçleridir [56,57]. CD44, BMI-­‐1 baş ve boyun kanseri için kanser kök hücre belirteçleridir [58,59].

Tablo 3: KKH yüzey belirteçleri listesi

Bu derlemede, kanser kök hücre belirteçlerine özel olan ve VEGF monoklonal antikorunu taşıyan, böylece kanser kök hücresi civarında anjiyogenez sürecini engelleyen bir nanopartikül hakkında tartışıyoruz. Bu yöntem, Şekil 2’de gösterildiği gibi, kanser kök hücresi çevresinde anjiyogenezi engellediği için kanserin nüksünü ve yeni tümör gelişimini azaltacaktır.

36

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Nanopartikül Aracılı Tedavi Nanoteknoloji, 1-­‐1000 nm boyut aralığındaki araçların çalışma alanıdır. Nanoteknoloji onkolojide ilaç dağıtımı için sıklıkla kullanılmaktadır. Nanoteknoloji kullanarak kanser tedavisinde ilaç dağıtımının çeşitli metodları nanopartiküller, lipozomlar, polimerik miseller, dendrimerler, karbon nanotüpler ve kuantum boncuklardır. İlaç dağıtımı için bu nanopartiküllerin kullanılması kavramı ilk defa Widder, Senyi ve arkadaşları tarafından 1978’de öne sürüldü. Asıl ilke ilacın nanopartiküle tutunması ya da içerisinde bulunmasıdır. Bu partiküller polimer veya metal kaplamalı manyetik çekirdeklerdir. Bir ilaç veya antikor partikülün yüzeyine bağlanarak istenilen bölgeye hedeflenebilir. Eğer nanopartikül manyetik yapıdaysa, dış bir kaynaktan manyetik alan uygulanarak kontrol edilebilir. Manyetik ilaç hedefleme kanser tedavisinde yeni bir alandır. İlaç taşımak için altın kabuklu ve demir çekirdekli nanopartiküller sentez edilmiştir (örneğin; Doxorubicin altın kabukta amino grubuna bağlanır). İlaç dağıtımının diğer bir yeni yöntemi de Brown Üniversitesi’deki bilim adamları tarafından manyetik nanopartikül ve altın nanopartikülün özel belirteçlerle birleştirilmesi yoluyla ikiz nanopartikül yaratarak geliştirildi [60-­‐62].

Brown Üniversitesi’ndeki araştırmacılar özel olarak Her-­‐2 reseptörüne bağlanan ve sonra meme kanseri hücrelerinde ilacı boşaltan ikiz bir nanopartikül yarattılar. Bu, kanser hücresi serilerinde başarılı bir şekilde ispatlandı. Nanopartikül, manyetik özellik aracılığıyla tümör bölgesine odaklanabilir, özel ilaç veya monoklonal antikor, vücudun diğer kısımlarını etkilemeyecek şekilde, tümör bölgesine hedeflenebilir ve bu alanda serbest bırakılabilir. Bu, vücutta minimum seviyede yan etki ve toksisiteye yol açacaktır. Ayrıca manyetit de altın da kararlıdır ve toksik özelliklere sahip değildir. Bu derlemede, altın kabuklu ve demir çekirdekli bir ikiz nanopartikül tasarlamayı öneriyoruz [63-­‐66].

SPION@Au Nanopartikül Tasarımı Etrafında altın nanokabuklar bulunan süper paramanyetik demir oksit nanopartiküller (SPIONs: super paramagnetic iron oxide nanaoparticles), yaklaşık olarak 0.4-­‐0.5 nm kalınlığında altın kaplama ile sentez edilebilir. Titreşen bir manyetik alanın olmadığı koşullarda, SPION’ların ve SPION@Au’ların (altın kaplamalı SPION) kültürdeki memeli hücrelerine toksik olmadığı gösterilmiştir [67,68]. Buna rağmen, hiç kimse bu nanopartikülleri kanser tedavisi için denememiştir. Biz, demiri VEGF monoklonal antikoruyla ve kanser kök hücresini de altınla eşleştirmeyi öneriyoruz. İkiz nanopartikül, Şekil 3’te gösterildiği gibi, dışarıdan manyetik alan uygulanarak tümör bölgesine gönderilebilir ve böylece tüm vücuda zarar vermesi engellenebilir. Manyetik etkinin gücüyle ortaya çıkan ısı, komşu tümör hücrelerinde VEGF antikorlarının oluşmasına aracılık edebilir ve böylece anjiyojenik yolağın engellenmesini sağlayabilir. Tümörün yüzeyel kısmında kanser kök hücrelerinin yerini saptamak konusunda bir sorun öngörüyoruz, bu yüzden, manyetik alanın kullanımı nanopartiküle tümörün iç kısımlarına girme ve kanser kök hücresinin yerini saptama konusunda yardımcı olabilir.

Sadece kanser kök hücresinin bulunduğu yeri saptadıktan sonra nanopartikül açılacak ve kanser kök hücresi yakınındaki endotelyal hücreleri engellemek için VEGF monoklonal antikorunu serbest bırakacak.

Bu strateji, kanser kök hücresi belirteçlerinin normal hücreler üzerinde bulunma ihtimali düşük olduğundan ve normal anjiogenez engellenmediğinden dolayı özeldir. Kanser kök hücresi belirteci ve

İ.Ü. KÖK HÜCRE 37

normal hücrelerin yüzeyindeki belirteçler üst üste gelse bile, manyetik alanın kullanımı nanopartikülü normal hücre ve dokuların bulunduğu bölgeye değil de tümör bölgesine götürecektir. Bu yüzden, bu değişik yolları kullanarak nanopartikülün özel olarak tümör bölgesine hedeflenmesini sağlayabiliriz.

Sonuç Anjiyogenez kanser gelişiminde, ilerlemesinde ve metastazında kritik bir rol oynar. Tümör heterojen hücrelerden oluşur. Tümörün, kanser kök hücrelerinin bölünmelerine ve kanser hücrelerine farklılaşmalarına öncülük eden bir kök hücre yuvasına (nişine) sahip olduğu düşünülmektedir. Bu kanser kök hücrelerinin bir trankripsiyonel faktör olan HIF-­‐1α yönünden zengin olduğu, bu faktörün tümör bölgesindeki hipoksik koşullarda aktive olduğu ve tümörün yaşaması ve çoğalması için bu faktöre ihtiyaç duyulduğu bulunmuştur. HIF-­‐1α hücrelerde VEGFR’nin ekspresyonuna öncülük eder. VEGF, tümörlerde anjiyogenezin başlıca düzenleyicisidir. Tümör gelişimi, kanser kök hücreleri ve anjiogenezin varlığında gerçekleşir. Bu nedenle, kanser kök hücreleri yakınındaki endotelyal hücrelerin hedeflenmesi, tümör oluşumunu veya nüksünü kontrol edici etkili bir yöntem olabilir. İkiz nanopartikülün kanser kök hücresi nişini hedeflemek amacıyla ve VEGF’nin kanser kök hücresi nişinde anjiyogenezi engellemek amacıyla kullanımını yukarıda tartışmıştık. Bu yöntem KKH’lerinin ölümüne ve anjiyogenezin VEGF aracılı yolağının engellenmesine yol açacaktır. Bu nanopartikül manyetitten veya altından yapılabilir ve her ikisi de yüzeylerinde KKH ve VEGFR’ye özgü antikorlar taşıyabilir. Demir nanopartiküllerin vücutta biriktiği ve toksisiteye yol açtığı daha önceden belirtilmiştir. Yakın zamanlarda, demir çekirdekli altın kabuklu nanopartikülün daha az toksik olduğu açıklanmıştır. KKH’lere özgü belirteçler taşıyan nanopartiküller özel olarak KKH’lere ve VEGF monoklonal antikorunu ya da inhibitörünü taşıyan nanopartiküller de tümör bölgesinde veya tümör bölgesinin yakınında bulunan endotelyal hücrelere bağlanacak. Bu dışarıdan uygulanabilen manyetik kuvvet tarafından yapılabilir. Manyetik kuvvet, nanopartikülleri istenen bir bölgede, örneğin tümör bölgesinde, toplamak için bir uzaktan kumanda gibi kullanılabilir.

Nanopartikül ve dış manyetik kuvvet arasındaki manyetik çekimle üretilen ısı, tümör bölgesinde VEGF monoklonal antikorların serbest bırakılması için kullanılabilir. Bu yöntem, vücutta çok az toksisite ile kanser kök hücrelerine özgü olabilir. İkiz nanopartikül kullanan bu yeni teknoloji, VEGF inhibitörleri gibi ilaçların tümör kök hücresi nişine özel olarak hedeflenmesini ve böylece kanser kök hücresi nişinde tümör gelişiminin engellenmesini mümkün hale getirmektedir. Bu yeni teknoloji, tümörde ve KKH nişinde anjiyogenezi bu hücrelere özel olmayan bir şekilde inhibe eden klasik tedavi yönteminden daha iyi olabilir.

38

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Şekil 1: Tümör büyümesini düzenleyen bir yolak. Hipoksik duruma yanıt vererek VEGF sinyalini başlatan ve tümör büyümesini teşvik eden kanser kök hücreleridir. VEGF, endotelyal hücrelerin büyümesini ve gelişen tümörün damarlanmasını sağlar. Tümör oksijenlendiği anda daha fazla büyümeye başlar

İ.Ü. KÖK HÜCRE 39

Şekil 2: Üstteki şema, genelde KKH’lerin VEGF veya neovaskülarizasyon varlığında yeni tümörlerin oluşumuna sebep olduğunu göstermektedir. KKH’nin çevresindeki endotelyal hücreleri hedefleyen yeni tedavi yöntemi sayesinde KKH’ler, tümör gelişimine ve metastaza sebep olamayacak.

Şekil 3: Yukarıdaki şekil demir oksitle altından yapılmış ve kanser kök hücresi belirteciyle VEGF monoklonal antikoruna eşlenmiş ikiz bir nanopartikülü göstermektedir. Nanopartikül, mıknatıs ve kanser kök hücresi belirteci kullanılarak tümör bölgesine odaklanır ve ardından kanser kök hücresi yakınında anjiogenezi engelleyerek tümör gelişimini durdurmak için VEGF monoklonal antikorunu serbest bırakır.

40

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Makula Dejenerasyonu İçin Embriyonik Kök Hücre Denemeleri: Bir Başlangıç Bildirisi

Elif Uysal, İstanbul Üniversitesi, İstanbul Tıp Fakültesi 2. Sınıf İncelenen makale: Steven DS, Jean PH, Gad Hl, Valentina FC, Carolyn KP, Rosaleen MO, Edmund M, Roger G, Irina K, Robert L Embryonic stem cell trials for macular degeneration: a preliminary report, Lancet 23 Ocak 2012; Online Abstract DOI:10.1016/S0140-­‐6736(12)60028-­‐2

Özet Geçmiş Deneyimler: İnsan embriyonik kök hücrelerin(hESCs) keşfedeli 13 sene oldu. Bizim raporumuz hESCs’den türemiş hücrelerin hastalara nakil edilişini tanımlayan ilk rapordur.

Metodlar: Stargardt makula distrofi ve yaşa bağlı makula dejenerasyon hastalığına -­‐gelişmiş dünyamızda körlüğe neden olan-­‐ sahip hastalarda, retina altına insan embriyonik kök hücreden türetilmiş retinal pigment epiteli nakli güvenliği ve toleransı kurmak için iki tane prospektif klinik çalışma başlattık.

Bulgular: Kontrollü hESC farklılaşması %99’dan fazla saf retinal pigment epiteli ile sonuçlandı.

Hayvanlara nakledildikten sonra hücreler tipik retinal pigment epiteli davranışları sergilediler ve ev sahipliği yapan retinal pigment epiteli katmanıyla birleştirilince olgun pasif monotabakalar kurdular.

Klinik formülasyondan sonra farklılaştırma aşaması esasen hücrenin bağlanma ve hayatta kalmasını in vitro’da etkilemiştir. Kültürden sonra açık renk pigmentli hücreler koyu renk pigmentli hücrelere göre oldukça büyük bir oranda yayıldılar ve bağlandılar. Ameliyat sonrası çalışmalarımız sırasında, yapısal olarak oluşmuş hücrelerin devamlılığını sağlamak için bağlanıp devam ettikleri doğrulanmıştır. İlk 4 ay içinde hiperproliferasyon, anormal büyüme ya da immün aracılı nakilde redde işaret eden durumlar belirleyemedik. Araştırmacılar arasında az bir görüş birliği olmasına rağmen, deneyimizin sonunda az görebilen hastalarımızda, gözlem süresi boyunca görüş kaybı olmaması, cesaret vericidir. Stargardt makula distrofili hastalarda yapılan çalışmada, en iyi doğrulanmış görme gücü keskinliği el hareketlerinden 20/800e (0dan 5e giden rakamlar, erken tedavi diabetik retinopati çalışmasında[ETDRS] görme keskinliği tablosu) gelişti. Aynı zamanda yaşa bağlı makula dejenerasyonu hastalarında da görme gücü gelişmiş görünüyordu ( 21den 28e kadar ETDRS rakamlarında).

Yorumlama: 4 ay sonra insan embriyonik kök hücrelerinden türemiş retinal pigment epiteli hücrelerinde hiperproliferasyon, tümor oluşturma potansiyeli, ektopik doku oluşumu yada açık redde işaret edecek durumlar gözlemlenmedi. Gelecekteki terapötik hedefimiz, fotoreseptörlerin ve santral görme gücünün kurtarılabilmesi ihtimalinin potansiyel olarak artırılılarak hastaları hastalık süresinin daha erken aşamalarında tedavi etmektir.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 41

Giriş İnsan embriyonik kök hücreleri (hESCs), 1998’de bulunduğu andan itibaren, rejeneratif tedavide, yerine geçeceği hücreler için umut verici bir kaynak olarak olarak düşünüldü. Büyük bilimsel gelişmelere rağmen, insan embriyonik kök hücrelerinin klinikte kullanılması düşünüldüğünde, en karmaşık biyolojik iyileştirici varoluşuna sahipti. Biyolojilerinin dinamik kompleks yapısına ek olarak, teratom oluşturma olasılığı da dahil olmak üzere düzenlenmesi gereken şeyler klinikte nakle engel oldu ve verilen hücrelerin alıcı tarafından reddedilmesi histolojik olarak uyumun olmamasıyla ilişkilendirildi. Somatik hücre nükleer transferi veya indüklenmiş pluripotent kök hücre gibi yeniden programlama teknolojileri oldukça gelişene kadar, göze ve diğer immün ayrıcalıklı alanlara etki eden hastalıklar muhtemelen hastalarda denenen ilk pluripotent kök hücre bazlı tedaviler olacaktı. Retina altı alanın bir kan-­‐oküler bariyer ile korunduğu ve hümoral ve hücresel immün cevaplarının antijen-­‐spesifik inhibisyonuyla karakterize edildiği oldukça bilindik bir şey.

Retinada, retinal pigment epitelinin(RPE) hasarı, yaşa bağlı makula dejenerasyonu ve Stargard makula distrofisinin de dahil olduğu görmeyi tehdit eden hastalıklar fotoreseptör kaybına yol açıyor.

Yaşa bağlı makula dejenerasyonu, gelişmiş dünyamızda körlük nedenlerine öncülük etmekte ve Stargard makula distrofisi en sık görülen pediatrik makula dejenerasyondur. Her iki hastalık da şuan tedavi edilememesine rağmen, fare ve sıçanlarda çalışılan makula dejenerasyonu modellerinde, insan embriyonik kök hücresinden türeyen retinal pigment epitelinin fotoreseptörleri kurtarabildiğine ve görme kaybını büyük ölçüde engellediğine dair kanıtlar var. Retinal pigment epitelinin fonksiyonları içerisinde; fotopigmentleri geri dönüştürerek, A vitaminini metabolize ederek ve fotoreseptör haricindeki segmentleri fagosite ederek fotoreseptörlerin sağlığının sağlanması da var. RCS (Royal Collage of Surgeons) sıçanlarında retinal pigment epiteli hasarı ile görme bozukluğu oluşturulan bir hayvan modelinin, retina altı bölgesine insan embriyonik kök hücreden türetilmiş retinal pigment epiteli nakli gerçekleştirdirildiğinde, birçok fotoreseptör kurtarıldı ve hastalığın gösterdiği şanssız belirtiler olmadan hayvanın görme gücünde ilerleme kaydedildi. Bu ve diğer güvenli çalışmalar bizlere, emriyonik kök hücrelerinin, birçok retinal dejeneratif hastalığının etkili tedavisi için retinal pigment epitelinin güvenilir ve tükenmez bir kaynak olabilme ihtimalini düşündürüyor.

El değmemiş katmanın ve primer retinal pigment epiteli hücrelerinin nakli, önceleri insanlar üzerinde de denenmişti. Dokunun canlılığını sürdürmesi ve görüş gücündeki ilermede sonuçlar karmaşıktı. Bununla birlikte, insan embriyonik kök hücrelerinden elde edilen soyun, klinik çalışmalarda dokunun değiştirilmesinde bir kaynak olarak kullanılmasının avantajları var. Potansiyel olarak immunogenetiği azaltılmış sonsuz sayıda genç hücre üretmeye ek olarak, in vitro farklılaşmanın aşamaları, hedeflenmiş hasta populasyonuna nakilden önce optimum güvenliğin, saflığın, hücre kimliğinin ve potansiyelinin sağlanması için kontrol edilebilir. İnsan embriyonik kök hücre türevlerinin; farklılaştığı hücrenin uygun karakteristik özelliklerine sahip, yüksek saflık derecesinde, farklılaşmamış hücrelerden ve patojenlerden yoksun olması gerekli. Ayrıca, teratomların yokluğundan, hücrelerin diğer organlara göç etmeyeceğinden ve karşıt etkilerinin olmadığından emin olmak için hayvanlarda yaygın olarak denenmeli. Bizim çalışmalarımızın hedefi; insan embriyonik kök hücrelerinden türeyen retinal pigment epitelinin, teratom oluşturma, hücrelerin hiperprolliferasyonu, ektopik doku oluşumu ve immün rejeksiyon dahil olmak üzere güvenliğini ve tolere edilebilirliğini belirlemekti. Bizler; biri yaşa bağlı makula dejenerasyonlu, diğeri Stangart hastalıklı 2 hasta ile yaptığımız başlangıç deneyimizi bildiriyoruz.

42

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Sonuçlar

Kontrollü hESC farklılaştırmaları %99 fazla olan saf retinal pigment epiteli ile sonuçlandı (Resim 1). Pigment yamalı her bir 6 kuyucuklu plate kabında 1,5×10⁸ RPE hücresi (50den fazla hastayı tedavi etmeye yeterli) üretildi. Bu hücreler tipik RPE davranışı gösterdiler, proliferasyon ve yeniden farklılaşma aşamalarında poligonal küboidal pigmentli epitelin tek tabakasının içinde, pigmentli morfolojik yapılarını kaybettikleri belirlendi. Kantitatif PCR, pluripotentlik belirteçlerinin (OCT4, NANOG, ve SOX2 ) büyük ölçüde baskılanmakta olduğunu, oysa nöroektoderm farklılaşmasının geçici belirteçleri PAX6, RPE belirteçleri, RPE65, bestrophin ve MITF yüksek seviyelerde ifade edildi. Olgunlaşmış kültürlerde hücrelerin %99’dan fazlası ZO-­‐1 ve bestrophin, PAX6, veya ikisi ( PAX6 daha olgun kültürlerde kaybolur ) için pozitifti. Kriyoprezervasyondan sonra, hücreler eritildi ve nakil için formüle edildi. RPE saflığının %99’dan fazla olduğunu onaylamak için PAX6, MITF ve ikisi için koyulaştırma işlemi gece vaktinde formüle edilmiş RPE kültüründe yapıldı. Daha çok kültürden sonra PAX6/bestrophin ve ZO-­‐1 İmmün boyaması bir önceki hasat kültürlerine benziyordu ve bir potens tayini hücrelerin % 85‘den fazlasının biopatrikülleri fagosite ettiğini gösterdi.

hESC hücreleri hayvan hücrelerine maruz bırakıldığından beri, ana hücre bankası ve RPE geniş olarak insan ve hayvan patojenleri için test edildi. Hayvan insan viral patojenlerini içeren hücrelerin mikrobiyal kontaminasyondan yoksun olduğunu kabul ediyoruz.

Resim1: hESC-­‐MA09dan üretilen RPEnin karakterizasyonu

İ.Ü. KÖK HÜCRE 43

6 kuyucuklu plate ile RPEnin pigmentlenmiş yamaları farklılaşmış emriyoid cisimlerin (A) kültürlerinde birleştirildi. Çözülmüş ve formüle edilmiş RPEde moleküler belirteç değerlendirilmesi yapıldı (B-­‐H). (B) Birleştirmeden sonraki 3 haftalık eski RPEnin hoffman modülasyon kontrast mikrofotografisi orta pigmentasyonda döşenmiş-­‐birleşmiş hücre tabakalanması oluştuğunu gösterdi. (G) ZO-­‐1. Bestrophin (kırmızı)/ PAX6 ( yeşil) birleşimi. (C) MITF/PAX6 birleşimi (MITF=kırmızı, PAX6= yeşil). (D) MITF/PAX6 karşılığı olaran DAPI. (H) DAPI’ye karşılık gelen. C-­‐Hdeki hücrelerin neredeyse tamamı değerlendirilen belirteçler için pozitif. Büyütme x 400 (B-­‐H). (I) Kantitatif PCR, RPE işaretlerinde artış, insan embriyonik kök hücre belirteçlerinde azalış gösterdi.

(J) Flow sitometri histogramı 4°C (kontrol) ve 37°Cde PhRodo hES-­‐RPEden biyopartiküllerinin patojenitesini gösterdi. (K) Normal dişi karyotipi alanlarda gözlendi. MITF ve PAX6 (C,D) yeni formüle edilmiş gece kültürlerinde belirlendi ve bestrophin/PAX6 ve ZO-­‐1, 3 haftalık kültürlere immün boyama yapıldı. Kantitatif immünohistokimyasal boyanma normal metodlar ile DAPI boyalı çekirdeklerin teftişinde pozitif boyalı çekirdeklerin yüzdesi ile yapıldı. RPE saflık analizi ve farklılaşma bestrophin, PAX6, ZO-­‐1, ve MITF ile ilgili yüzdelere bakılarak yapıldı.

Resim2: NIH III farenin gözüne hESC-­‐ MA09dan üretilen RPEnin naklinden 9 ay sonraki birleşmeleri ve canlılığı Anti insan mitokondri(A) ve anti-­‐insan bestrophin(B) ile boyanmış kesitler. İnsan mitokondri ve bestrophinin aynı hücre içinde kesin kolokalizasyonunu not ettik (C; A ve Bnin birleşkesi) ve fare RPEsindeki yokluğunu( F;A B C ve Enin birleşkesi). Resimde

44

İ.Ü. KÖK HÜCRE

parlak alandaki çerçeve (E) insan RPE morfolojisini göstermek için Dnin genişletilmiş hali. NIH=National Institutes of Health = Ulusal Sağlık Enstitüleri, hESC= İnsan embriyonik kök hücresi

Resim 3: Farklı pigmentasyon seviyelerinde RPE bağlanma ve büyümeleri Kanül enjeksiyonu sırasında çözülmüş, formüle edilmiş, sıkıştırılmış ve sonraki jelatin kaplı plate hücre kültüründen ekiminden alınmış 2 farklı RPE alanı. Mikroskopik resimler açık(A,C,E) ve yoğun (B,D,F) pigmentli alanda bağlanma ve hücre davranışlarını göstermekte. A ve B, ekimden 21 saat sonraki toplam hücre populasyonunu gösteriyor.

Düzlem ve adezyon hücrelerinin sayısı ekimin verimli olduğunun bir göstergesi. Çoğu hücrelerin yoğun pigmentli alanın (B) aksine açık pigmentli alanda(A) bağlanma gösterdiği not edildi. C ve D yüzen hücrelerin kaldırılmasının ardından aynı kültürü göstermekte (oklar düzlem adezyon hücrelerini göstermektedir). E ve F ekimden 3 gün sonraki aynı kültürleri göstermektedir. Açık pigmentli alanda (E), yoğun pigmentli alandan (F) daha fazla sayıda hücre tek tabakasında vardı. Büyütme x 200. G, ekimden sonraki ardışık 3 günde, her iki alandaki kuyucuk başına düşen toplam RPE hücre büyümelerini göstermekte.

Belirtilen günde hücreler tripsinlendi ve hemositometre ile sayıldı. Veri, sayılan üçlü platelerin ±standart sapmalarının ortalamasıdır.

RPE=Retinal pigment epiteli

Final RPE ürünleri normal dişi ( 46 XX ) karyotipe sahipti ( Resim1); yüksek duyarlılıktaki analizler insan embriyonik kök hücrelerin kontamine olmasına izin vermedi: 2 milyon/ 9 milyon RPE hücre

İ.Ü. KÖK HÜCRE 45

örnekleri OCT4 için boyandı ve alkalen fosfataz pluripotent hücrelerin olmadığını gösterdi. NIH III farelerde yapılan tümör gelişimi, biyolojik engelleyiciler ve spike bulma çalışmalarında hiçbir hayvanda güvenlik sorunları ve olumsuz sonuçlar göstermedi. Ayrıca, hayvanlarda yapılan çalışmalarda farklılaşmamış insan embriyonik kök hücrelerinin 2 ayda teratom oluşturmasının aksine, 5–10×10⁴ tane, %0.01, %0,1 veya %1 farklılaşmamış hESC kenetlenmiş RPE hücrelerinde teratom oluşumu gözlemlemedik. İnsan retinal pigment epitelinin injeksiyondan 3 aya kadar tüm hayvanlarda hayatta kaldığı doğrulandı ve 52 hayvanın 48’inde 9 ay boyunca hayatta kaldılar. İnsan retinal pigment epiteli hayvanlardaki yaşam süresince hayatta kaldı ve fare retinal pigment epitel tabakasına entegre edildi; yerli pigment epitellerinden morfolojik olarak ayırt edilememelerine rağmen (Resim2), immün boyama veya tipik basolateral serininbestrophin anlatımına bakılarak teşhis yapılabilir. Ki-­‐67 boyanma, nakilden 1-­‐3 ay sonra az bir proliferasyon gösterdi; fakat 9 ayda hareketsiz mono tabakalarının oluşumunu düşündürecek olan Ki-­‐67 pozitif hücreleri tespit edemedik. Farklı pigmentasyon (melanin içeriğinin hücre başına 4,8 gram [SD 0.3] açık pigmentli alanlar için; 10,4 gram yoğun pigmentli alanlar için) seviyelerinde bir çok RPE alanı elde ettik. İki alanı da klinik nakil protokolüne göre işledik. Kanülle enjeksiyon sırasında hücreleri jelatin kaplı platelere ektik ve sonraki büyüme ve birleşmelerini görmek için izledik.

Resim4: Stargardt makula distrofili hastada naklin gerçekleştiği alanın fotoğrafları Operasyon öncesi ve operasyon sonrası sol makulasının renkli fundus fotoğrafları (A-­‐C). Dikdörtgenin içerisindeki alan nakil alanı ile naklin içermediği makular atrofik alanı ayırmakta. (A) Geniş yayılımlı RPE ile bazal makula renkli resmi ve nörosensör makular atrofi. (B) Nakilden 1 hafta sonraki renkli makula resmi. En belirgin RPE atrofisinin bazalinde görülen hafif pigmentleşme. 6.haftada pigmentleşme artmış (C). (D-­‐G) Renkli fundus fotoğrafları ve bazalde SD-­‐OCT (D) ve nakilden 3 ay sonra (F). Renkli resimler 3. ayda bazaldaki RPE seviyelerindeki pigmentasyonu göstermekte. Kayıtlı SD-­‐OCT resimleri (E,G) RPE seviyelerinde artan pigmentasyonu göstermekte, normal tek tabaka RPE bağlanması, ve 3 aylık canlılık (okta), RPEden yoksun çıplak Bruch membranına bitişik alanda. SD-­‐OCT= spektral domain oküler koherens tomografi

46

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Hafif pigmentli alandan alınan RPEler gece kültürlerinde, minimum sayıda yüzen hücre gösterdi; birçok hücre dokuya bağlanma gösterdi ve yayıldı, büyümelerinin bu aşamasında tipik RPE morfolojisini gösterdi (Resim3). Kültürdeki 3 günden sonra, hafif pigmentli hücrelerin sayısı 4·∙0×10⁴den 10·∙6×10⁴e çıktı (Resim3). Buna karşın, yoğun pigmentli RPE 3 günlük kültürden sonra çok sayıda yüzen hücre içeriyordu; büyük ölçüde azalmış bir hücre populasyonu ile sadece küçük bir kısmı bağlanma gösterdi ve yaşadı (Resim3). Bu sonuçlar RPEnin in vitroda farklılaşma aşaması ve uyum ve gelişim yeteneği arasında güçlü bir bağlantıyı göstermekte. Kullandığımız RPE alanında hücre başına 4.1 pg melanin içeriği vardı, açık pigmentli alandaki hücrelere benzer bir bağlanma ve büyüme özellikleri gösteriyordu. Kanül enjeksiyonu sırasında gerçekleşen dondurma-­‐çözme siklusuna bağlı stres, yıkama, santrifüj, kalıptan çıkarma, açık ve yoğun pigmentli hücreler arasındaki kaydedilen farklılıkları kısmen açıklayabilir.

Takip ettiğimiz süre zarfında, birden fazla operasyondan sonra yapılan detaylı biyomikroskopik ve indirekt oftalmoskopik incelemelerde her iki hastamızda da anormal büyüme ve hiperproliferasyon tespit etmedik. Spektral domain optik koherens tomografi, içeren laboratuvar çalışmalarında teratom oluşumu saptanmadı, izlem süresi boyunca yüksek çözünürlüklü fundus fotografisi, otofloresans görüntüleme, floresan anjiografi çalışmalar peşi sıra yapıldı. Laboratuvar testlerinde ve klinik muayenelerinde her iki hastada da retina altı alan dışında proliferasyon görülmedi. Spektral domain optik koherens tomografi ile hastalarda preretinal alanı geniş taranmasından sonra, Stargardt makula distrofili hastanın retinal yüzeyinde tek bir pigmentli hücre saptadık. Bu hücre retinotomi alanının yakınındaydı ve proliferasyon ya da geri çekilme göstermedi. Nakilden sonra hiçbir noktada intraoküler enfeksiyon ya da hiperproliferasyon görülmedi.

Klinik olarak saptanabilir enfeksiyonun olmaması yarık lamba biyomikroskopik fotografi, fundus fotografileri, IV floresan anjiografi ve spektral domain oküler koherens tomografi ile doğrulanmıştır.

Operasyon geçiren her iki gözde de, ameliyat sonrası dönemde enfeksiyon görülmedi. Aynı şekilde, gözde enfeksiyonu düşündürücek üveit, makula ödemi, sekonder glokom, intraoküler basınçta artma, seröz retinal dekolmanı, ağrı veya fotofobi gibi güvenlik sinyalleri saptayamadık. Operasyon sonrasında, her iki gözde de hafif konjonktival kanama ile seyreden ve operasyon sonrasındaki ilk hafta içerisinde çözümlenen olaysız bir gidişat sergiledik. Her iki hastada rahat bir ameliyat sonrası dönem geçirdi ve prosedürleri iyi tolere etti, ameliyat sonrasında aneljeziye ihtiyaç duymadılar. İkinci bir endişemiz de, retina altı şişliğin, nakil enjeksiyonun retinal dekolmana sebep olması sonucu oluşmasıydı. Ameliyat şişliğinin nakilden sonraki ilk 4 saat içerisinde %100 düzleştiğini not ettik. İncelenen her iki gözde, hiçbir noktada retina dekolmanı veya retinal dekolmana zemin hazırlayan herhangi bir lezyon tespit edilmedi. İmmünhistolojik analizler yapılmadan, yaşa bağlı makula dejenerasyonlu hastalarında insan embriyonik kök hücresinden türetilen RPEnin anatomik kanıtını doğrulamak zor oldu. Operasyon sonrası 1. günde, nakil şişliğinin yatağı biyomikroskopik incelemelerde hiperpigmentli gözükmekteydi. Ancak daha sonraki seri değerlendirmelerde, klinik olarak saptanabilir hiperpigmentasyon bulamadık. Ameliyat sonrası ilk hafta içinde, yaşa bağlı makula dejenerasyonu olan hasta immünosüpresyon verilmesine razı olmadı ve ajanların kandaki konsantrasyonları terapötik sınırların altına düştü. İnsan embriyonik kök hücrelerinden türeyen RPElerde anatomik olarak canlılık ve Stargardt makula distrofili hastada hücre yerleşiminin oluştuğunu tespit ettik. Operasyon sonrası 1. ve 3. hastaların başlarında, nakil yatağının içinde RPE sevilerinde klinik olarak artmış pigmentasyon saptadık (Resim4). Nakledilen hücreler, nakil öncesi RPE kaybı olan alanları tamamıyla sarmış görünüyordu (Resim4). Spektral domain oküler koherens tomografi resimleri, ameliyat sonrası 3 ayda insan embriyonik kök hücre kökenli RPElerin canlılığını ve bağlanmasını gösterdi. Bulgularımız, pigmentasyonun kaydedilen morfolojik RPE özelliklerini ve nakledilen hücrelerin tam olarak gerekli olan anatomik pozisyonlara yerleştiğini doğruladı.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 47

Her iki hastada da fonksiyonel görsel iyileşmeler kaydedilmiştir. Anatomik kanıtı olmamasına rağmen, makula dejenerasyonu olan hasta, 2. haftada, iyi düzenlenmiş görme keskinliği değişikliği testi olan Erken Diyabetik Retinopati Çalışmasında (ETDRS), 21 (20/500) ve 33 (20/200) arası ETDRS harflerini okuyabildi. 6. haftada 28 ETDRS (20/320) harfini okuyordu ve bu durum ameliyat sonrası 3. aya kadar stabilitesini korudu. Deneyimli ve sertifikalı bir inceleyici tarafından yapılan Goldman testi ile görme alanları ölçümünde ( tedavi kimseden gizlenmedi), görme alanlarında azalma olmadığını gösterildi; bu mantıklı olarak görüş gücünde iyileşme olarak yorumlanabilir. İncelenen gözde bulunan açık fonksiyonel kazançların yanı sıra, ameliyat sonrası dönemi sırasında, yaşlılığa bağlı makula dejenerasyonlu hastanın gözünde hafif fonksiyonel görüş artışı tespit edilmiş.

Stargard makula distrofi hastasında, incelenen gözde, arka kutupta naklin gerçekleştiği bölgeye uyumlu olarak fonksiyonel görsel düzelme açıkça tespit edilmiştir. Başlangıçta merkezi görüş el hareketleriydi. 2.haftada en fazla yükseltilen görme keskinliği parmak saymaya kadar yükseltilebildi (bir ETDRS harfi). Çalışmalar boyunca sürekli gelişmeler kaydettik (beş ETDRS harfleri [en iyi düzelmiş görme keskinliği 20/800]). Hastalar çok güvenilirdi, yıllarca grafiker olarak çalışmışlardı. Hastanın kendisi, ameliyat edilen gözünde, renkli görmesinde, kontrastta ve karanlığa adapte olmada düzelmelerin olduğunu bildirdi. Daha önemlisi diğer gözde fonksiyonel görüş değişimi tespit edilmedi ve subjektif gelişme bildirilmedi. Benzer bir şekilde, sertifikalı bir inceleyici tarafından yapılan Goldman testi ile görme alanları ölçümünde, görme alanlarında azalma olmadığı gösterildi; bu mantıklı olarak görüş gücünde iyileşme olarak yorumlanabilir.

Tartışma

İnsan embriyonik kök hücrelerinin terapötik kullanımı yıldırıcı translasyonel zorluklar sergiliyor.

Biz ise, insan embriyonik kök hücrelerinden türetilmiş hücrelerin hastalara güvenli bir şekilde nakil edilebileceğini göstermeye çalışıyoruz. Çalışmamızda, insan embriyonik kök hücrelerinden üretilen alçak dozda (5×10⁴ tane ) retinal pigment epiteli hücrelerini, makula dejenerasyonunun farklı tiplerine sahip olan 2 hastanın da 1 tek gözüne olmak üzere naklettik. Hücrelerin Bruch membranına bağlanması ihtimalini optimize etmek için, makula anatomisinin (fotoreseptörler, Bruch membranı ve retinal pigment epiteli) hala var olduğu ve potansiyel olarak var olabileceği bir makula altı bölgeyi injeksiyon alanı olarak seçtik. Böylece nakil edilen hücrelerin, orada bulunan hücrelerle birleşmesini perimakuler dokunun kurtarılmasını en üst seviyede gerçekleştirdik. Her iki hasta da raporumuzu hazırladığımız süre zarfında, hücre naklini; operasyon sonrası enfeksiyon, rejeksiyon ve tümör oluşturma gibi belirtiler göstermeden tolere etti. Her ne kadar burada belirtilen, 4 aylık takip etme süresi kısa olsa da, bizlerin ve diğerlerinin çalışmaları, teratom oluşumunun genellikle ilk 8 haftada olduğunu ve sıklıkla nakilden sonraki ilk 4 hafta içerisinde tespit edildiklerini doğrulamaktadır. 3 ayda, nakil hayvanlarının gözlerinde neredeyse 4 kere, farklılaşmamış insan embriyonik kök hücresine ve teratom büyümesine bağlı olarak ağırlaşma gerçekleşmişti. Benzer şekilde, immün rejeksiyonu ve intraoküler enfeksiyona işaret eden klinik oküler güvenlik sinyallerinin bu periyotta görülmesi beklenirdi, fakat biz hiçbiriyle karşılaşmadık.

Bunun yanında, herhangi bir teratom veya enfeksiyon ile karşılaşmamamız, çalışmamızın ödün verdiği anlamına da gelebilir.

Çalışmamızda, insan embriyonik kök hücrelerinden türeyen retinal pigment epitelinin Stargart makula distrofili hastalara naklinde, Bruch membranına bağlanmasını ve gözlem süremizde bunu yapmaya devam ettiğini bizlere göstermekte. Nakil edilen hücreler immünojenitiyi mi baskılıyor ya da uzun sürede immün süpresyonsuz kaldıklarında doku tarafından red mi oluşur şu anda bilemiyoruz. Aynı şekilde, görme gücündeki kazanımlar immünsüpresan ilaçların kullanımı yüzünden mi, nakil ettiğimiz kök hücreler sayesinde mi ya da plasebo etkisinden mi kaynaklanıyor bilemiyoruz.

48

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Öncesinde bozulmamış tabakanın ve primer retinal pigment epitel süspansiyonu nakli girişimine rağmen, yetişkin ve pediatrik vericilerden türetilmiş retinal pigment epitelinin in vitroda yapılan çalışmalarında, retinal pigment epitelinin proliferasyonunun ve farklılaşma kapasitesinin sınırlı olduğu görüldü. Yaşa bağlı makula dejenerasyon hastalarına retina altı boşluk alana aşılanan yetişkin retinal pigment epiteli tabakası görme gücü fonksiyonunu geliştirmeyi başaramadı. Prenatal ve postnatal dokudan elde edilen retinal pigment epitel dokularının in vitroda başarıyla ayrılmış ve indüklenmiş olmasına rağmen, bu gibi kaynaklar kalite ve gelişme kapasiteleri göz önüne alındığında çok az bulunabilen ve değişken kaynaklardır. Yetişkin ve fetal dokuların aksine insan embriyonik kök hücrelerinin temel özelliği sınırsız bölünebilme yetenekleri ve başlangıç materyali olarak tamamen genç hücreler kaynağı oluşturmalarıdır. Diğer önemli avantajı da, in vitroda yapılan çalışmanın aşamaları, işlevselliği ve yaşama oranını en yüksek seviyede tutabilmek için kontrol edilebilir. Nakil yapılan hücrelerin Bruch membranıyla birleşmesi ve daha sonraki hayatta kalmalarıyla ev sahibi retinal pigment epitel dokusuna entegre olması terapötik strateji için bir başarıdır. Çalışmalarımız, retinal pigment epitel olgunluğu ve pigmentasyonunun genişliğinin aslında in vitrodaki hücrelerin sonraki aşamada bağlanmalarına ve büyümelerine etki edebileceğini gösterdi.

Çalışmamız ilerlemiş aşamadaki Stargardt makula distrofili ve yaşa bağlı makula denejerasyonu olan hastalarda insan embriyonik kök hücrelerinden türetilen retinal pigment epitelinin kullanımının güvenliğini ve tolere edilebilirliğini test etmek için oluşturuldu. Şimdiye kadar her iki hastaya da aşırı proliferasyon, teratom oluşumu, doku reddi ve diğer patolojik sonuçlar oluşmadan veya güvenlik sinyalleri oluşmadan hücreler nakledilebilir görünüyor. Fakat daha fazla takip ve çalışma gerekli. En yüksek terapötik hedefimiz, fotoreseptörlerin ve santral görme gücünün kurtarılabilmesi ihtimalinin potansiyel olarak arttırılarak hastaları hastalık süresinin daha erken aşamalarında tedavi etmektir.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 49

DETAE, MOLEKÜLER TIP STAJ DENEYİMİ Cemre KANDAZ,İstanbul Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik 3. Sınıf İstanbul Üniversitesi Deneysel Tıp Araştırma Enstitüsü, • Deney Hayvanları Biyolojisi ve Biyomedikal Uygulama Teknikleri Anabilim Dalı, • Moleküler Tıp Anabilim Dalı, • Genetik Anabilim Dalı, • İmmunoloji Anabilim Dalı, • Sinirbilim Anabilim Dalı olmak üzere beş Anabilim Dalına sahiptir. Anabilim dallarında Yüksek Lisans ve Doktora eğitimi vermesinin yanı sıra, ilgilenen öğrencilere staj imkanı da sağlamaktadır.

Moleküler Tıp Anabilim Dalı, biyokimyanın ve moleküler biyolojinin özellikle tıbbi açıdan moleküler olarak hücre ve organizma düzeyinde incelendiği disiplinler arası bir bilim dalıdır. Yürütülen güncel araştırmalar Ateroskleroz, Hipertansiyon, Alzheimer ve Kanser gibi geniş bir çerçevede yürütülmektedir.

Ayrıca • Serbest oksijen radikalleri, • nöro-­‐psiko fizyoloji, • lipid metabolizması, • epilepsi, • detoksifikasyon sistemleri, • üreme fizyolojisi, • inflamasyon, • bilişsel fizyoloji, • apoptoz, • kalp-­‐damar fizyolojisi, • sporcularda performans, • oksidan ve antioksidan sistemleri • spor fizyolojisi, bu araştırma alanlarından bazılarıdır.

Bünyesindeki stajlar sayesinde lisans öğrencilerinin laboratuvar tekniklerinin gelişmesine yardımcı olmaktadır. 1-­‐30 Temmuz 2011 tarihleri arasında Moleküler Tıp Anabilim Dalı’nda geçen staj deneyimim süresince gerek teorik gerekse pratik açıdan edindiğim bilgiler laboratuvar tekniklerimi geliştirmem konusunda oldukça faydalı oldu.

Program dahilinde, öncelikle bölüm amacının anlatılması ve daha sonra teorik-­‐pratik şeklinde birbirini izleyen çalışmalarda bulundum.

DNA İzolasyonu konusunda teorik bilgi verildikten sonra laboratuvarda kendi kanımdan DNA izolasyonunu gerçekleştirdim. Bölümde rutin yapılan araştırmalar dahilinde sürekli olarak DNA izolasyonu ve sonrasında izole edilen DNA’ların PCR analizi yapılmaktaydı. Staj kapsamında PCR Analizi konusunda teorik bilgilendirme ve pratik yapıldı. Bu aşamadan sonra RFLP uygulamasına geçildi. Örnek çalışma olarak MCP1 kesimi yapıldı ve Oral Kanserle ilişkili olup olmadığını anlayabilmek için polimorfizm araştırması yapıldı. Çeşitli aşamalar sonucu istenilen bölgeleri içeren DNA parçalarının Jel Elektroforezinde yürütülmesi teorik ve pratik olarak ele alındı.

Tüm bu çalışmaların rapor halinde sunulması ve anabilim dalı çalışanlarına yaptığım “Kök Hücre” sunumuyla stajı tamamlamış oldum. Bu süreç boyunca bölüm çalışanları oldukça ilgili ve öğreticiydiler.

Laboratuvar uygulamalariyla ilgilenen ve bu konuda kendini geliştirmek isteyenler için kaçırılmaması gereken bir staj deneyimi…

50

İ.Ü. KÖK HÜCRE

İstanbul Üniversitesi Kök Hücre Öğrenci Kulübü-­‐ Hücre Kültürü Stajı Abdullah KELEŞ, İstanbul Üniversitesi, İstanbul Tıp Fakültesi, 3.Sınıf İstanbul Üniversitesi Kök Hücre Öğrenci Kulübü olarak geçen dönem başında yaptığımız toplantılar sonrasında, ileride yapacağımız kök hücre çalışmlarına temel oluşturmak için ara tatil döneminde bir staj programı düzenleme kararı aldık. Stajda bizlere yardım edecek öğretim üyelerini aramaya koyulduk ve İstanbul Tıp Fakültesi Temel Tıp Bilimleri’ndeki hocalarla iletişime geçtik. Bu konuda bizlere yardımcı olabileceğini belirten tüm hocalarla birlikte 02.12.2011 tarihinde İTF Tıbbi Mikrobiyoloji seminer salonunda bir toplantı düzenledik. Toplantıya;

-­‐İstanbul Tıp Fakültesi ve Cerrahpaşa Tıp Fakültesi İÜKÖK öğrencileri

-­‐İTF Tıbbi Biyoloji ABD'den Prof. Dr. Filiz AYDIN

-­‐İTF Histoloji ve Embriyoloji ABD'den Prof. Dr. Ayhan BİLİR

-­‐İTF Biyofizik ABD'den Doç. Dr. Işıl ALBENİZ

-­‐İTF Fizyoloji ABD'den Prof. Dr. Serap Erdem KURUCA

-­‐İTF İç Hastalıkları ABD'den Prof. Dr. Sevgi Kayaloğlu BEŞIŞIK -­‐Yeditepe Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden Yrd.Doç. Gülderen Yanıkkaya DEMİREL katıldılar. Yapmış olduğumuz bu toplantıda; 1-­‐ İstanbul Üniversitesi Tıp Fakültesinde hücre kültürü laboratuvar çalışması için uygun olan laboratuvarlar belirlendi. İTF bünyesinde;

-­‐Tıbbi Biyoloji ABD’den Prof.

Dr. Filiz AYDIN -­‐Biyofizik ABD’den Doç. Dr. Işıl ALBENİZ -­‐Histoloji ve Embriyoloji ABD’den Prof.

Dr. Ayhan BİLİR

-­‐Fizyoloji ABD’den Prof. Dr. Serap Erdem KURUCA’nın laboratuvarlarının kullanılabilecek laboratuvarlar oldukları kararlaştırıldı.

2-­‐ Tüm bu laboratuvarlarda haftada ikişer kişiye laboratuvar desteği sağlanabileceği belirlendi.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 51

3-­‐ Ara dönemde laboratuvar stajı yapacak olan öğrencilerin belirlenmesi ve bir liste oluşturularak bu kişilerin laboratuvarlara uygun şekilde dağıtılması kararlaştırıldı.

4-­‐ Uygun laboratuvarlar için sorumlu İÜKÖK üyesi kişiler aşağıdaki gibi belirlendi; -­‐Tıbbi Biyoloji: Rasimcan MERAL -­‐Histoloji ve Embriyoloji: Elif Gökçen SAZAK -­‐Biyofizik : Abdullah KELEŞ -­‐Fizyoloji: Abdullah KELEŞ Daha sonra yaptığımız duyurular sonucunda staj için başvuru yapan arkadaşlardan 50 kişilik bir grup oluşturarak, herkes için uygun haftaları belirledik. Laboratuvar listeleri oluşturarak, bu listeleri laboratuvar sorumluları aracılığı ile öğretim üyelerine ulaştırdık.

Laboratuvarlarda staj yapmak isteyip de açıkta kalan arkadaşlar için İstanbul Tıp Fakültesi, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi’nde ve DETAE’de başka staj olanakları ayarlayabilmek için başka laboratuvarlar aradık. Bunun sonucunda Emre Ceyhun arkadaşımızın katkısı ile İTF’de Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Anabilim Dalında görevli Prof. Dr. Osman Selim Badur’un laboratuvarında hücre kültürü stajı yapması için iki arkadaşa daha yer ayarladık ve Cerrahpaşa Tıp Fakültesi’ndeki ilgili öğretim üyelerimizle gerçekleştirdiğimiz toplantının ardından Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı’ndan Prof. Dr. Melek Öztürk ve Prof. Dr. Selma Yılmazer’in laboratuvarlarında da staj yapmak üzere 3 arkadaşımıza daha staj imkanı sağladık.

Son olarak ise DETAE’de Sinirbilim Anabilim Dalı’nda yüksek lisans yapmakta olan arkadaşımız Hazal Haytural’ın da katkılarıyla DETAE Moleküler Tıp Anabilim Dalı’nda toplamda 30 arkadaşımıza daha staj imkanı sunabildik. Bu konuda bizlerden desteğini esirgemeyen tüm Moleküler Tıp Anabilim Dalı öğretim üyeleri, asistanları ve öğrencilerine çok teşekkür ederiz.

Tüm hazırlıklarımızı yaptıktan sonra İstanbul Tıp Fakültesi’nde 16 Ocak 2012 Pazartesi günü ilk staj yapan arkadaşlar stajlarına başladılar. Haftada 10 kişi olacak şekilde toplam 5 haftada 50 kişilik bir öğrenci grubuna hücre kültürü ile ilgili yaptığımız staj 17 Şubat 2012 günü sona erdi. İTF’de gerçekleştirilen staj programında, staj yapan tüm arkadaşlar; 1-­‐ Hücre kültürü laboratuvar çalışma koşullarını 2-­‐ Hücre ekimini 3-­‐ Hücre pasaj yapmayı, hücre saymayı 4-­‐ Periferik kandan lenfosit izolasyonu yapmayı

52

İ.Ü. KÖK HÜCRE

5-­‐ Hücre dondurup-­‐açmasını teorik ve görsel olarak öğrenme fırsatını yakaladılar.Daha sonra bu teknikleri kendileri de uygulayarak öğrendikleri her şeyi uygulayarak pekiştirdiler.

Staj sonrası yaptığımız memnuniyet anketi sonuçları bizlere yaptığımız stajın ne kadar faydalı olduğunu tekrar göstermiş oldu. Anketlerden aldığımız sonuçlar doğrultusunda şimdiden gelecek yıllarda böyle bir etkinliği bir üst kademeye çıkarmak için neler yapabileceğimizi düşünmeye başladık.

Düzenlemiş olduğumuz bu staj programında bizlerden her türlü yardımlarını esirgemeyen İstanbul Tıp Fakültesi Temel Bilimler’den; 1.

2.

3.

4.

5.

Tıbbi Biyoloji ABD den Prof. Dr. Filiz AYDIN -­‐Biyofizik ABD den Doç. Dr. Işıl ALBENİZ -­‐Embriyoloji ve Histoloji ABD den Prof. Dr. Ayhan BİLİR -­‐Fizyoloji ABD den Prof. Dr. Serap Erdem KURUCA -­‐Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji ABD’den Prof. Dr. Osman Selim BADUR’a

Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Temel Bilimler’den; 1-­‐ Tıbbi Biyoloji ABD den Prof. Dr. Melek Öztürk ve Prof. Dr. Selma Yılmazer’e Deneysel Tıp Araştırma Enstitüsü Moleküler Tıp Anabilim Dalı’ndan,

Araş. Gör. Özlem Küçükhüseyin, Uzm. Özlem Timirci, Öğr. Gör. Bahar Toptaş, Uzm. Biyolog Ender Coşkunpınar

Moleküler Tıp Anabilim Dalı Başkanı Prof. Dr. İlhan Yaylım’a

İstanbul Kök Hücre Öğrenci Kulübü olarak TEŞEKKÜR EDERİZ.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 53

Kış Stajı Erkan Özergin, İstanbul Üniversitesi, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, İngilizce Tıp, 2. Sınıf Öğrenci kulüpleri seviyesinde ilklere imza atmayı seven kulübümüz İÜKÖK geçtiğimiz yarı yıl tatilinde bunlara bir yenisini ekledi: İstanbul Tıp Fakültesi’nde, DETAE’de ve Cerrahpaşa Tıp Fakültesi’nde çeşitli ana bilim dallarında, toplamda yaklaşık 80 öğrenciye 1 haftalık staj imkanı sağladı! Üstelik tek bir seçenek de yoktu staj konusu olarak: PCR, elektroforez gibi yöntemler konusunda kendini geliştirmek isteyen arkadaşlarımız moleküler tıp stajına; temel hücre kültürü konusunda bilgisini artırmak isteyen arkadaşlarımız da hücre kültürü stajına katılabilecekti. Ben de hem tatilimi daha iyi değerlendirmek hem de kulübümüzün sağladığı bu harika fırsattan yararlanmak amacıyla hücre kültürü ile ilgili olan stajı tercih ettim ve kulüpten iki arkadaşımla tatilin son haftasında Fizyoloji Ana Bilim Dalı’nda staja katıldım.

Staj sırasında bizlerle ilgilenecek olan Prof. Dr. Serap ERDEM KURUCA, bizlere daha ilk günden çok samimi ve sıcak davrandı, bu da bize laboratuvarda çalışırken ekstra bir rahatlık ve güven sağladı. İlk günlerde hata yapma korkusuyla ve laboratuvar ortamına olan yabancılığımız sebebiyle biraz da olsa verimimiz düşüktü; fakat sonraki günlerde çalıştığımız ortamı öylesine benimsedik ki dokunmaktan korktuğumuz vortex’le, CO2 etüvüyle, santrifüj makinesiyle resmen dost olduk Hatta aramızda ‘keşke okul açılmasa da buradaki staja devam etsek’ gibi konuşmalar yapmaktan kendimizi alamadık.

Staj sırasında hem kök hücreler ve laboratuvarda o sırada kültürü yapılan diğer hücre çeşitleriyle ilgili teorik bilgilerimizi arttırdık, hem de hücrelerin nasıl sayıldığını ve sayma işlemine hazırlandığını, periferal kandan lökosit eldesini, elde edilen lökositlerin kültürünün nasıl yapıldığını gördük ve bizzat kendimiz yaptık. Fakat bence en önemlisi, eksikliğini yaşadığımız laboratuvar ortamında bulunarak tecrübemizi arttırmamız ve temel araç gereçlerin nasıl kullanıldığını ve ne işi yaradığını öğrenmemizdi.

Daha bir yaşını bile doldurmadan kulübümüzün bunun gibi büyük bir organizasyonu gerçekleştirmesinde emeği geçen tüm arkadaşlarıma ve staj sırasında bizlerden bilgi ve emeğini esirgemeyen Prof. Dr. Serap ERDEM KURUCA’ya sonsuz teşekkürlerimi sunuyorum.

54

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Egzersiz Kastaki Kök Hücreleri Tetikliyor Erkan Özergin, İstanbul Üniversitesi, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, İngilizce Tıp, 2. Sınıf Illinois Üniversitesi araştırmacıları egzersiz ve kas sağlığı arasında bağlantı oluşturabilecek bir buluşa imza attılar: Kastaki bir yetişkin kök hücre türünün egzersize cevap verdiğini saptadılar. Edinilen yeni bilgiler, zarar görmüş kası iyileştirme ve yaşlanmadan kaynaklanan kas dokusu kaybını engelleme veya yeniden kazandırma gibi konularda bu kök hücrelerin kullanılarak yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine kaynaklık yapabilir. Çizgili kastaki mezenkimal kök hücrelerin (MKH), non-­‐fizyolojik uyaranlara karşı kas dokusunun onarımındaki önemi bilinmektedir. Kinezyoloji ve halk sağlığı profesörü Marni Boppart liderliğindeki araştırmacılar MKH’lerin egzersiz sırasında zorlanmaya cevap verip vermediklerini ve eğer cevap veriyorlarsa bunu hangi mekanizmayla gerçekleştirdiklerini araştırdılar.

Boppart, araştırmanın ortaya çıkışını ‘’Egzersizin de mekanik zorlanmayı takiben gerçekleşen yeniden modellenme sürecinin bir parçası olarak bir miktar hasara sebep olması nedeniyle, MKH yoğunlaşmasının egzersize doğal bir yanıt olarak mı ortaya çıktığını ve bu hücrelerin egzersiz sonrasındaki rejenerasyon ve büyüme sürecine yardımcı olup olmadıklarını merak ettik‘’ şeklinde açıkladı.

Araştırmacılar kastaki MKH’lerin zorlanmaya çok duyarlı olduklarını keşfettiler. Farelerin kaslarında ağır egzersizden sonra MKH yoğunlaşmasının gerçekleştiğine tanık oldular. Daha sonra da; MKH’lerin yeni kas liflerinin yapımına direkt olarak katılmamalarına rağmen, salgıladıkları büyüme faktörleriyle diğer hücreleri bir araya gelip yeni kas hücreleri oluşturmaya yönlendirdiklerini ve böylece de egzersiz sonrasındaki artmış kas sağlığının hücresel kökenini oluşturduklarını buldular.

Araştırmacılar, in vivo ortamdaki incelemelerine ek olarak, hücrelerin zorlanmaya yanıtını farklı yüzeyler üzerinde de incelediler ve MKH yanıtının mekanik çevreye çok duyarlı olduğunu, yani kas zorlanmasının koşullarının hücrelerin aktivitesini önemli derecede etkilediğini buldular.

Araştırmacılar şimdi de bu hücrelerin yaşlanmayla beraber gelen kas kitlesi kaybında etkisi olup olmadığını araştırıyor. Daha önceden edinilen bilgilere göre kastaki MKH’ler yaş ilerledikçe azalıyor.

Araştırmacıların umudu, moleküler ve kök hücre kaynaklı stratejilerden yararlanarak yaşlılıktan kaynaklanan kas dokusu kaybını önleyecek bir tedavi geliştirmek. (6 Şubat 2012) Kaynak Science Daily. (6 Şubat 2012). Exercice Triggers Stem Cells in Muscle. Erişim: 15 Mart 2012. <http://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120206143944.htm>

İ.Ü. KÖK HÜCRE 55

Alanında İlk Olan Kök Hücre Çalışması Kalp Krizi Geçiren Hastalarda Sağlıklı Kalp Kası Gelişimini Sağladı Erkan Özergin, İstanbul Üniversitesi, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, İngilizce Tıp, 2. Sınıf

Cedars-­‐Sinai Kalp Enstitüsü’ndeki bir klinik deney sonucunda, kalp krizi geçiren hastaların kendi kalplerinden alınan kök hücrelerle tedavi edildiklerinde yeniden sağlıklı kas dokusu geliştirdikleri gözlendi.

Bu yöntemle tedavi edilen hastalarda, kalp krizi sonrasında kalpte kalan skar dokusunun büyüklüğünde önemli oranda azalma olduğu saptandı. Ayrıca hastaların sağlıklı kas dokusu miktarında da fark edilebilecek derecede artış gözlendi.

Çalışma, Cedars-­‐Sinai Kalp Enstitüsü müdürü ve aynı zamanda çalışmada kullanılan yöntemlerin ve teknolojinin mucidi olan Prof. Dr. Eduardo Marbán tarafından yönetildi. Marbán ve takımı çalışmanın ilk aşamasında hastaların kendi kalp dokusunu kullanarak özelleşmiş kalp kök hücreleri ürettiler; bu yöntem aynı zamanda dünyada bir ilk olma niteliğini de taşıyordu. Daha sonra, üretilen özelleşmiş kök hücreler kalp krizi geçiren hastalara kalbi onarması ve yeniden sağlıklı kalp kası geliştirmesi amacıyla enjekte edildi. Çalışmada 53 yaş ortalamalı 25 kalp krizi hastası yer aldı. Bu hastaların 8’i kontrol grubu olarak görev yaptı ve sadece günümüzde kullanılan standart tedavilere tabi tutuldu. 12 ay sonra, kök hücre tedavisini alan 17 hastanın kalp krizi skarlarında ortalama %50 azalma olduğu gözlenirken standart tedavi gören hastaların skarlarında herhangi bir küçülme gözlenmedi.

Marbán açıklamasında ‘’Bu keşif, skar dokusunun kalıcı oluşu veya bir kez kaybedildikten sonra kalp dokusunun yeniden gelişmeyeceği gibi geleneksel inanışlara meydan okuyor.’’ diyerek tıp dünyasında yeni kapıların açılmasını sağlamıştır.

Kaynak Cedars-­‐Sinai Medical Center.(14 Şunat 2012). First of its kind stem cell study re-­‐grows healty heart muscle in heart attack patients. Erişim: 21 Mart 2012. < http://www.sciencenewsline.com/medicine/2012021402300012.html>

56

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Kök Hücre Tedavisi Diyabeti Geri Çevirebilir mi?

Erkan Özergin, İstanbul Üniversitesi, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, İngilizce Tıp, 2. Sınıf

Tip 1 diyabet, vücudun kendi bağışıklık sisteminin pankreatik beta hücrelerine saldırması şeklinde ortaya çıkar ve hastanın kan glikoz seviyelerini düzenlemek için günlük insülin enjeksiyonlarına ihtiyaç vardır. BioMed Central’ın erişime açık dergisi BMC Medicine’de tanıtılan yeni bir yöntem, kordon kanından alınan kök hücreleri kullanarak şeker hastasının T hücrelerini yeniden eğitiyor ve sonuç olarak kan şekeri üzerindeki pankreatik kontrol fonksiyonunu yeniden başlatarak insüline olan ihtiyacı azaltıyor.

Kök Hücre Eğitmeni (Stem Cell Educator) tedavisi, hastanın kanından izole edilen lenfositleri sağlıklı vericilerden alınan kordon kanı kök hücrelerinin üzerinden yavaşça geçiriyor. Cihazdaki iki veya üç saatin ardından yeniden eğitilmiş lenfositler hastaya geri veriliyor. Hastaların durumu 4, 12, 24 ve 40.

Haftaların sonunda kontrol ediliyor.

C-­‐peptit, insülin üretimi sırasında yan ürün olarak ortaya çıkan bir protein fragmanıdır ve beta hücrelerinin ne kadar iyi çalıştıklarını anlamak amacıyla kullanılabilir. Tedaviden 12 hafta sonra tedaviyi alan hastaların hepsinde C-­‐peptit seviyelerinin arttığı, 24. Haftaya kadar bu artışın devam ettiği ve çalışmanın sonuna kadar da artmış miktarın korunduğu gözlenmiş. Bu durum hastaların kan şekeri seviyelerini kontrol altında tutmak için kullanmak zorunda oldukları günlük insülin seviyelerinin düşürülebileceği anlamına gelmektedir. Ayrıca, tedaviyi alan kişilerde kontrol grubundan farklı olarak, uzun süreli glikoz kontrolünün bir belirteci olan glikozillenmiş hemoglobin (HbA1C) seviyelerinin de düştüğü gözlenmiş.

Araştırmaya önderlik eden Dr. Yong Zhao yaptığı açıklamada tedaviyi alan hastalarda aynı zamanda artmış bir otoimmün kontrol gözlediklerini, tedavinin kandaki düzenleyici T lenfositlerin ve TGF-­‐beta1 gibi immün fonksiyon belirteçlerinin artmasını sağladığını belirtmiştir. (9 Ocak 2012) Kaynak Science Daily. (9 Ocak 2012). Stem Cell Therapy Reverses Diabetes: Stem Cell from Cord Blood Used to Re-­‐educate Diabetic’s Own T Cells. Erişim: 15 Şubat 2012. <http://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120109211827.htm>

İ.Ü. KÖK HÜCRE 57

HIV ve Kök Hücre Nakli Elçin Ergez, İstanbul Üniversitesi, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, Türkçe Tıp, 2. Sınıf New England Journal of Medicine’de yayınlanan bir makaleye göre, genlerinde AIDS’e neden olan virüse doğal bir direnç gösteren mutasyona sahip hastadan alınan hücreler nakledilen lösemili ve HIV(+) hastanın kanında HIV’e rastlanmadı ve semptomları kayboldu.

“Hastamız gayet iyi” dedi Charite Universitatmedizin Berlin’den Dr Gero Hutter. “Naklin ardından iki sene geçmiş olmasına rağmen antiretroviral ilaç kullanılmadan hala hiçbir HIV belirtisi görülmedi.”

Kasım ayında yayınlanan resmi rapora göre aslında Huttler ve arkadaşları kök hücreleri, hastanın lösemisini tedavi etmek için nakletmişlerdi, HIV’in kendisini değil.

Ancak doktorlar aslında HIV rezistans mutasyonunu taşıyan donörü kasten seçmişlerdi. Bu mutasyon T hücre yüzeyinde HIVlerin saldırdığı CCR5 reseptörünü devre dışı bırakır, ve CCR5 delta32 olarak bilinir. Avrupanın beyaz ırklarının %1-­‐3’ünde bulunur.

Bu mutasyondan bir kopya taşıyan insanlarda HIV enfeksiyonu durumunda AIDS oluşumu daha uzun süre alır, iki kopyasını taşıyanlar ise enfekte bile olmaz. Çalışmadaki kök hücre vericisi bu mutasyonun iki kopyasına sahipti. Çalışmayla birlikte makaleyi yazan, California Üniversitesi’nden Dr Jay Levy’nin söylediğine göre bu tedavi HIV ile enfekte hastaların çoğuna yardım edemez. Kök hücre tedavisi rutinde kullanmak için çok uç noktada ve çok tehlikeli. Hastaların üçte biri bu nakiller yüzünden kaybediliyor, bu çok büyük bir risk.

Kök hücre nakli yapmak için doktorlar hastanın bağışıklık sistemini yok ediyor ve bu durum hastayı enfeksiyonlara açık hale getiriyor. Sonra donörün bağışıklık sistemini hastaya yükleyip yeni ve sağlıklı bir bağışıklık elde ediyor.

Levy, aynı zamanda bu yöntemin hastayı tam olarak iyileştirmesinin pek mümkün olmadığını, HIV’in başka zamanlarda başka hücreleri de enfekte edebileceğini söyledi. “Bu demek değil ki “Seni iyileştirdim, virüsü vücudundan attım.”

Hasta nakil yapılmadan önce aynı zamanda HIV’in CCR5 reseptörlerine saldırmayan bir türüyle de enfekte olmuştu. Ancak nakilden sonra lösemi ve HIV’e ait hiçbir iz bulunamadı. Hutter bu konuda “HIV’in neden kendini göstermediğine dair kesin bir açıklama getiremedik, bu çok şaşırtıcı.” dedi.

Hastanın lösemisi bir yıl önce de nüksetti ve aynı donörden nakil yapıldı. Bunun sonucunda hastada karaciğer ve böbrek problemleri oluştu, ancak bunlar HIV(-­‐) hastalarda da görülebilecek durumlardı.

58

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Huttler, raporu için “HIV hastaları için bu çalışma önemli bir umut kaynağı, HAART (yüksek derecede aktif antiretroviral tedavi) gibi antiretroviral tedaviler tıp araştırmalarının sonu değil” yorumunda bulundu.

Kaynak Froeber, J. (11 Şubat 2009). Man appears free of HIV after stem cell transplant. Erişim: 20 Mart 2012. <http://edition.cnn.com/2009/HEALTH/02/11/health.hiv.stemcell/index.html?section=cnn_latest>

İ.Ü. KÖK HÜCRE 59

Deri Hücresi ile Doğrudan Nöral Kök Hücre Elde Edildi Abdulkadir Çelik, İstanbul Üniversitesi, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, İngilizce Tıp, 3. Sınıf

Alman bilim adamları tamamen farklılaşmış somatik hücrelerden, nöronal somatik kök hücre elde etmenin yolunu keşfettiler.

Almanya Max Planck Enstitüsü’nde, kök hücre araştırmaları yapan Hans Shoeler ve ekibi fareden aldıkları deri hücrelerini, uygun kültür ortamında özel büyüme faktörü kombinasyonu kullanarak, nöronal somatik kök hücrelere dönüştürmeyi başardılar. Araştırma hakkında konuşan Schoeler “Araştırmamız, somatik hücrelerin yeniden programlanması sırasında, hücrenin pluripotent evreden geçişinin gerekmediğini gösteriyor. Bu yeni yaklaşım sayesinde doku yenilenmesi daha düzenli ve daha güvenli bir işlem haline geliyor.” dedi. Bugüne kadar, pluripotent kök hücreler, kök hücre biliminin temeli olarak düşünülüyordu. Yakın geçmişte de araştırmacılar, farklılaşmış somatik hücrelerden pluripotent hücre elde etmişlerdi.

Pluripotent kök hücreler, uygun çevre şartları sağlandığında, vücuttaki her çeşit hücreye farklılaşma yeteneğine sahiptirler; fakat bu farklılaşma yetenekleri aynı zamanda bazı dezavantajları da beraberinde getirdiğinden, bu hücrelerin tıpta yaygın olarak kullanılmalarını engellemektedir. Bu konuda Schoeler de şunları belirtiyor : “Pluripotent kök hücreler son derece yüksek bir farklılaşma yeteneğine sahipler ve bu nedenle uygun olmayan koşullarda doku veya organ rejenerasyonu yerine tümör oluşumları gösterebiliyorlar.” Somatik kök hücrelerin bu ikilemden bir çıkış yolu var: Onlar ‘sadece’ multipotent, yani tüm hücre tiplerine değil, yalnızca belirli bir grup hücreye dönüşebilirler –bu araştırmada, nöral dokuda bulunan bir hücre tipine dönüştürülmüş-­‐. Bu özellikleri onlara, tedavi edici potansiyelleri açısından önemli bir avantaj sağlıyor.

Schoeler ve ekibi somatik hücrelerin somatik kök hücrelere dönüşmesi için, hücre gelişimini düzenleyen bir takım büyüme faktörlerini ve proteinleri birleştirdi. Bu birleşim için Schoeler “Daha önce bu tip bir araştırmada kullanılmayan ‘Brn4’ isimli faktör dikkate değer. Gerçek bir kaptan gibi gemisinin -­‐ deri hücresinin-­‐ kontrolünü eline aldı ve doğru bir gelişim için onu yönlendirdi, bu sayede nöronal somatik kök hücreye dönüşüm gerçekleşti.” dedi. Eğer büyüme faktörleriyle uyarılan uygun koşullardaki hücreler daha sık bölünürse, bu dönüşüm çok daha etkili bir hale gelebilir.

“Hücreler, yavaş yavaş moleküler hafızalarını -­‐önceden deri hücresi oldukları bilgisini-­‐ kaybediyorlar” diyor Schoeler. Bu da birkaç hücre bölünmesi döngüsünden sonra oluşan nöronal somatik hücrelerin, vücutta normal olarak bulunan kök hücrelerden pratik olarak ayırt edilemeyeceği anlamına geliyor. Schoeler’in bu bulguları, bu hücrelerin uzun vadede tıbbi potansiyele sahip olduğunu gösteriyor.

60

İ.Ü. KÖK HÜCRE

“Bu hücrelerin multipotent olması tümör oluşum riskini önemli ölçüde azaltıyor. Bu da demek oluyor ki yakın gelecekte, bu hücreleri hastalık, yaşlılık gibi nedenlerle hasar görmüş dokuların onarımında kullanılabileceğiz. Ancak bunları gerçekleştirebileceğimiz güne kadar daha önemli araştırmalar yapmamız ve çok gayret etmemiz gerekiyor.”

Bugüne kadarki bilgiler, farelerin deri hücreleriyle yapılan deneylere dayanmaktadır. Bir sonraki adım ise insan deri hücreleri ile aynı deneyleri gerçekleştirmek. Bugünkü bilgilerin yanı sıra, bu kök hücrelerin uzun süreli davranışlarının en ince ayrıntısına kadar araştırılması ve kararlılıklarını uzun süre koruyup koruyamadıklarının tam olarak anlaşılması gerekmektedir. “Bizim keşiflerimiz, Muenster Enstitüsü’nde yaptığımız çalışmaların son derece titiz bir biçimde yürütüldüğünün kanıtıdır. Ayrıca şunun farkında olmalıyız ki, bu çalışmalar tıbbın geleceğini şekillendirmede bize yardımcı olacak önemli fırsatlardır.”

Bu noktada, proje halen temel bilim aşamasında olmasına rağmen, Schoeler “Bu ve bunun benzeri geleceğin projelerinin, sistematik ve devamlı gelişim sayesinde, ilaç endüstrisiyle de yakın işbirliği içinde, temel bilimlerden uygulamalı bilimlere geçiş son derece başarılı olabilecektir.” dedi. O halde bugünden itibaren uygun bir altyapı oluşturulmaya başlanmalıdır. Bu çerçevede altyapıyı oluşturacak her şeyin hazırlığı tamamlanmış durumda, şimdi ihtiyacımız olan tıbbi uygulanabilirliğin, doğru politik tedbirler alınarak önünün açılmasını sağlamak.

Kaynak http://www.stemcellresearchnews.com/absolutenm/anmviewer.asp?a=2826&z=9

İ.Ü. KÖK HÜCRE 61

Nakil Sonrası İmmünbaskılayıcı İlaçlara Son Gelebilir mi?

Kerem Fidan, İstanbul Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, 3. Sınıf Araştırmalar gelecekte organ nakli alıcılarının immünbaskılayıcı ilaçlara gerek duymayacağını gösteriyor.

Araştırmacılar kök hücrelerin uyumsuz böbrek donör ve alıcı çiftlerini manipule ederek immün baskılayıcı ilaçlar kullanmadan başarılı transplantasyonlar yapılabileceğini söyledi.

Northwestern Medicine ve Louisville Üniversitesi araştırmacıları donör kök hücre infüzyonu kullanarak, hastanın immün sisteminin nakledilen organı kendi organı olarak algılamasını ve böylece doku reddini önleyecek ilaç ihtiyacınının giderek azalmasını veya ortadan kalkmasını bekliyorlar.

Klinik çalışmalar devam ediyor. Araştırmacılar ayrıca böbrek nakli geçirmiş kişilerde de benzer bir tedavi uygulamayı planlıyor. [1]

İnsan Korneasından Kök Hücre Kültürü Kerem Fidan, İstanbul Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, 3. Sınıf Bilim adamları insan korneası üzerinde ilk defa kök hücre yetiştirdi. Bu gelişme uzun dönemde korneal transplantasyon donör sayısını azaltabilir, hatta korneal transplantasyon ihtiyacını ortadan kaldırabilir.

Dünyada her yıl 100.000 kornea transplantasyonu yapılmakta. Körlüğe neden olan hasarlı bir kornea, sağlıklı olan başka bir kornea ile değiştirilmekte.

Gothenburg Üniversitesi Sahlgrenska Akademisi’nden bilim insanları kök hücrelerden yetişen korneaları, bağışlanmış kornealar yerine kullanmak için ilk adımı attılar.

Charles Hanson ve Ulf Stenevi insan kök hücrelerini epitelyal hücrelere dönüşmesi için uyarmış, 16 gün kültürde tutmuş ve sonraki 6

62

İ.Ü. KÖK HÜCRE

gün kornea üzerinde kültüre etmişler. Sonuçta bu epitelyal hücrelerin, korneanın saydamlığını sürdürdüğünü görmüşler.

Hanson, “Benzer deneyler hayvanlarda da gerçekleştirilmiş fakat ilk defa kök hücreler hasarlı bir insan korneası üzerinde yetişmiştir. Bu bizim kök hücreleri kullanarak hasarlı korneayı tedavi edebilmemizin ilk adımı olmuştur.” sözüyle çalışmanın önemini vurgulamıştır. [2]

Poliaminlerin EKH Yaşam Döngüsündeki Önemi Keşfedildi Kerem Fidan, İstanbul Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, 3. Sınıf Singapur’daki bilim insanları poliamin seviyesinin düzenlenmesinin embriyonik kök hücrelerin (EKH) kendini yenileme, bölünme yeteneği ve farklılaşmayı yönetmede büyük öneme sahip olduğunu keşfetti.

Poliaminler hücre farklılaşması, çoğalması gibi hücresel süreçlerin büyük bir kısmında gereklidir.

Bir grup bilim insanı, fare modeli kullanarak, yüksek düzey Amd1’in (Adenozil methionin dekarboksilaz-­‐poliamin sentezinde anahtar bir enzim), EKH‘lerin korunmasında ve kendini yenilemesinde gerekli olduğunu gösterdiler.

Amd1’in EKH’lerin kendini yenilemesindeki kritik rolü, Amd1 seviyesinin artışı ile EKH farklılaşmasının gecikmesidir. Araştırma ayrıca Amd1’in down-­‐regülasyonunun EKH’lerin nöral prekürsör hücrelere farklılaşması için gerekli olduğunu ortaya çıkarmıştır. [3] Kaynaklar [1] http://www.stemcellresearchnews.com/absolutenm/anmviewer.asp?a=2817&z=9 [2] http://www.stemcellresearchnews.com/absolutenm/anmviewer.asp?a=2814&z=5 [3] http://www.stemcellresearchnews.com/absolutenm/anmviewer.asp?a=2813&z=5

[Resim 1] http://www.umm.edu/transplant/kidney/index.htm [Resim 2] http://www.banucosar.net/ic_sayfa.aspx?id=139

İ.Ü. KÖK HÜCRE 63

NSCI Araştırmacıları Omurilik Hasarında Muhtemel Değerli Terapötik Müdahale Keşfetti Mücahid Erdoğan, İstanbul Üniversitesi, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, İngilizce Tıp, 3. Sınıf RENSSELAER, N.Y. (Ocak 31, 2012) – Nöral Kök Hücre Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, Sonic Hedgehog (Shh) proteininin omurilik hasarında muhtemel değerli terapötik müdahale olarak kullanılabilecek yeni bir kullanımını keşfetti.

Nöral Kök Hücre Enstitüsü’nün Bilimsel Direktörü ve kurucularından olan Dr. Sally Temple ve NSCI’dan Natasha Lowry’nin liderliğinde elde edilen bulgular, Biomaterials dergisinin Ocak 2012 baskısında yayınlandı.

Omurilik hasarının mevcut tedavisi hasta stabilizasyonuna dayanmaktadır ve hasarlanmış omuriliğin onarımına yardımcı olacak bir rejeneratif tıp tedavisi rağbet görmektedir.

Shh omurilik oluşumunda can alıcı rolü olan multifonksiyonel bir büyüme faktörüdür. Bu yüzden, NSCI araştırmacıları, hasarlı bölgenin etrafındaki ortama onu ekleyerek yetişkin omurilik hasarında yararı olup olamayacağını test etmeye karar verdiler.

NSCI araştırmacıları, Shh’nin uzun süreli ve kontrollü salınımının yeni ve küçücük bir cihaz ile sağlanabileceğini keşfettiler – biyobozunur mikrosferler. Bu mikroskobik yapılar, tıbbi olarak güvenli olduğu kanıtlanmış bir malzemeden imal ediliyor ve yavaş salınımlı ilaçlar gibi zamanla yavaşça Shh salınımı yapacak şekilde Shh ile doldurulabiliyor. Shh dolu mikrosferler, omurilik hasarlı hayvan modellerine yerleştirildikten sonra işlevsel iyileşmenin başlamasına önayak oluyor.

Shh’nin hasardan sonra oluşan skar formasyonunu azalttığı ve omurilikteki progenitör hücrelerin ve nöronların büyümesine önayak olduğu bulundu. Shh mikrosferleri ile tedavi edilmiş omurilik hasarlı fare, bu tedaviyi almamış bir fareden daha iyi bir şekilde yürüyebilmiştir. Shh rejenerasyonu engelleyen astrositik skar formasyonunu önlemeye yardımcı olmuş ve iyileşme için önemli görünen hücre türlerinin formasyonunu teşvik etmiştir.

Dr. Temple, “İlave çalışma vasıtası ile NSCI’da bizler omurilik hasarından muzdarip hastalar için Shh mikrosfer tedavisini klinik denemelere taşımayı araştırmayı istiyoruz.” dedi.

Kaynak: Rensselaer,N.Y. (31 Ocak 2012). NSCI Researchers Find Potentially Therapeutic Intervention for Spinal Cord Injury. Erişim: 16 Şubat 2012. <http://www.nstemcell.org/index.php/site/StemCellNewsItemDisplay/nsci_researchers_find_potentially_valuable_therapeutic_intervention_f o>

64

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Prof. Dr Ayhan Bilir ile Kök Hücre Araştırmaları ve Bilim Üzerine

Elif Gökçen Sazak, İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi 2.Sınıf

Şu anda İstanbul Tıp Fakültesinin en sevilen hocalarından ve bilim insanlarından birisiniz.Bu yere gelene kadarki süreçte geçirdiğiniz eğitim serüveninizden kısaca bahsedebilir misiniz?

Bu sorduğunuz soru beni gururlandırıyor ama şımartmıyor.Sorumluluğumu artırıyor, daha çok çalışmam gerektiğini düşünüyorum.Öğrencilere anlattığım derslerde onlarla paylaştığım bilgilerin daha iyisini günün koşullarına uygun yenilenmesini nasıl yapabilirimi düşünüyorum.En çok da düşündüğüm öğrenciye soru sorarken ders anlatırken her zaman aklıma gelen şudur: Öğrenci beni neden dinlesin?

Dinlemesi için bir sebep yaratıyor muyum? Bu soruyu hep aklıma getiriyorum.Eğer kendi kendime bir mantıklı yanıtı varsa o zaman doğru yolda olduğumu düşünüyorum. İkincisi çocukluğumdan berri aklıma kazınan babamın sözüdür.Ben bir köy çocuğuyum, dedem mesela okuma yazma bilmezdi benim; ama babam bana derdi ki ‘Oku,gömleğim dahil her şeyimi satarım !’ Ben Artvin’in bir dağ köyünden Cumhuriyet sayesinde kalktım İstanbul Tıp Fakültesi’nde öğretim üyesi oldum.Aradaki süreci söylemiyorum. Bu arada şu söz benim rehberim olmuştur: ‘Öğün,çalış,Güven!’ Dinsel açıdan baktığımız zaman ilim Çin’de de olsa git al çağdaş görüşler açısından bakıldığında Atatürk’ün şu sözü hep aklımdadır: ‘Öğün,Çalış,Güven!’ Bu doğrultuda hep çalıştım gece gündüz, cumartesi pazar hep buraya geldim bu laboratuvarı çalışır durumda tuttum 100’e yakın teze ya kaynaklık etmiştir bu lab ya da fiilen yapılmasına olanak sağlamıştır. 88 yılından berri teorik ders anlatıyorum o günden bugüne hep bu duyguyu taşıdım.Ben öğrenci olsam sıkılmadan bıkmadan bu hocayı nasıl dinlerim? Masada da görmüş olduğunuz üzere, konuyla ilgili en yeni kitapları bir kere baştan alırım yani internet bilgisinin ötesinde o yılın en yeni kitaplarını edinirim.Ayrıca her öğretim üyesinin öğrenciye yaklaşımının kendine has özellikleri vardır: duruşu, konuşması esprileri, konuyu kavrayışı kavratışı… Orda da bana ait bazı özellikler var demek ki öğrenciler de sağolsun severek dinliyorlar şimdiye kadar bir şikayet gelmedi. Bunu da zaman zaman hissediyorum öğrencilerin bakışından davranışından. Sağlığımız elverişli olduğu sürece de bunu devam ettireceğiz.

Çocukluk hayaliniz neydi? Olmayı planladığınız kişi mi oldunuz yoksa çok farklı hayalleriniz mi vardı?

Ortaokul son sınıfta öğretim üyesi olmayı istedim.O açıdan bakıldığında şu an istediğim yerdeyim.

Bulunduğum yerden memnunum, çalışma alanımdan memnunum. Üretimim daha iyi olabilirdi belki ama yine de hem ulusal hem uluslararası alanda oldukça güzel şeyler yapmaya çalışıyoruz.Daha iyisi olabilir mi elbette olabilir, bizimki de bir bayrak daha iyisini yapabilecek arkadaşlara bu bayrağı teslim etmeye

İ.Ü. KÖK HÜCRE 65

gayret gösteriyoruz. Ama şöyle diyebilirim çok da iyi bir avukat olabilirdim sanırım. Benimle aynı görüşte misiniz bilmiyorum ama yakışırdı yani.

Türkiye’de Kök Hücre alanındaki ilerlemeleri nasıl buluyorsunuz?

Geç başlamadı dünyayla eşdeğer dünyanın çok değişik üniversitelerinde benim de fiilen tanıdığım kök hücre tedavi alanında çalışan çok iyi bilim adamları olduğunu biliyorum onlarla işbirliğimiz var. Yönetim sisteminin etkisini tam olarak hissedemediğimizden dolayı belki dünyadan bir adım geride kalmış olabiliriz ama bazı noktalarda dünyayla eşdeğer araştırma bazlı çalışmalar yürütüyoruz. Türkiye sağlık alanında bazı ülkelerden ileride .Bunun gibi bilimsel alanda ilerleme de yönetimin, devletin iyi bir planlama yapıp bilim adamlarıyla işbirliği içerisinde Türkiye’nin geleceğini şekillendirmesiyle mümkün olabilir.

Ülkemizde yapılan son düzenlemelerle gündemde olan tam gün yasası hakkındaki düşünceleriniz nelerdir?

Ben tam günden yanayım işin ilginç yanı. Hayatımda 30 yıldır çalışıyorum 30 yıldır da sabah 7.30 akşam 17.30 cumartesi pazar da dahil çalışıyorum. Hele son yıllarda hoca olarak daha çok çalışmam gerektiğini düşünüyorum. Ama bunu düşünürken ince bir noktaya da değinmem lazım. Çünkü bir öğretim üyesi hem iyi bir eğitici hem iyi bir hekim hem iyi bir tedavi edici olabilir mi? Günün kaç saatini sana ayıracak, kaç saatini eğitime ayıracak, kaç saatini laboratuvarda geçirecek, kaç saatini hastayla geçirecek? Hem bütün bunları iyi yapacak hem de parası için bir de gidip dışarıda çalışacak sanki burada hiç yorulmamış, enerjisi hala duruyor, bir de dışarıda hasta tedavi edecek(!) İnanmak çok güç. Burada yapılacak tek şey , öğretim üyesini uluslararası eşdeğerde ,yaşamsal olarak geride tutmayacak bir getiriyi, bir kazancı devletin sağlaması. Devlet bunu vermek zorunda ve de hesap verilebilir bir şekilde denetlemek zorunda.

Ancak ben bunu aldım, yedim, hesap vermem düşüncesi de olmamalı, her sene bilimsel verilerle öğretim üyesi denetlenmeli bağımsız bilimsel kurullarca ,öğretim üyeleri bu bağlamda hatta sözleşmeli bile olmalı ama çalışan üreten hakeden öğretim üyesi hak ettiğini alabilmeli, o zaman Türkiye’de tam günde çalışma devam eder. Dokunmazlık zırhı olan öğretim üyesi pekala bunu suistimal edebilir. Ancak hak ettiği yaşam sunulmayan öğretim üyesinin de bir şeyler üretmesi zor olabilir.

Kök Hücre’ye merak sarmış yolun başındaki genç araştırmacılara bir öneriniz var mı?

Tüm araştırmacılara ortak bir şey söylemek lazım bence araştırıcı olmak bir kere sabır gerektirir.Araştırmacı inatçıdır,sabırlıdır,azimlidir öğendiğini uygulamak ister öğrendikçe daha çok çalışmak ister, daha çok çalıştıkça daha çok öğrenmek ister.Bu üç basamak öğrenmek uygulamak ve araştırmak birbirini tetikleyen olgulardır ve bir sacın üç ayağı gibidir. Bacaklardan birini kesersen diğer ikisi ayakta duramaz.Bu üçünü birbirini stimüle edecek şekilde uyarlamak lazım.

66

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Kök Hücre üzerine ilginiz ilk ne zaman başladı? Neden Kök Hücre?

Tüp bebek sertifikası programında çalışırken tek döllenmiş yumurta hücresi zigotla neler yapılabiliri daha önce çalıştığım moleküler parametrelerle birleştirince ortaya kök hücreyle de çok güzel şeyler yapılabilir fikri çıktı kafamda. Kendim bir yandan da derslerde tıp fakültesine ve diğer üniversite fakültelerine emriyoloji genel emriyoloji dersleri anlattığımda konu alanım tam da döllenmiş yumurta hücresinden blastokist evresine kadar geçen emriyonal gelişim sürecindeki farklılaşma idi. emriyoloji şekillenmesi zaten kök hücrenin tam anası burası kök hücrenin kökü diyebileceğimiz bir alan dolayısıyla burdan kök hücreye olan ilgimiz arttı. kendim uzun senelerden berri hücre kültürü üzerinde çalışıyorum kök hücre kültürü bizim laboratuvarlarda yapılıyordu derken bir yandan kök hücresiyle genel manada uğraşırken kanser kök hücresini de araştırmaya başladık baktık ki kanser hücrelerinin içinde de kök hücreleri var şu anda da yoğun bir şekilde kanser kök hücrelerimizle çalışmalarımıza denemelerimize devam ediyoruz işte sizin gibi öğrencilerimiz var değişik üniversitelerden kendi tıp fakültelerimizden üniversitemizin değişik bölümlerden gelen öğrencimiz var. Bunlarla yaz kış şubat tatili dahil mayıs dahil haziran dahil belki temmuza sarkan devamlı yaz kurslarıyla da bu bilgimizi öğrencilerimizle paylaşıyoruz laboratuvarda uygulamalı olarak tekniklerimizi geliştiriyoruz.

Bilim ne için yapılır? (İnsanlık için mi bilimsel merakı doyurmak için mi kariyer için mi para için mi? ) Bakış açısına gore değişir ama eğer bu işi bana sorarsanız ben para için yapmıyorum bir, ben ülkem için yapıyorum bunu çok samimiyetimle söylüyorum ülkemin uluslararası bilimsel dünyada bir yeri olmalı ve bu yeri de geriye düşürmemeli. Bunun için çalışıyorum ve bu konuda Türkiye’nin bilimsel geleceğine katkı yapabilen her bilim adamının her satırı için kendilerine teşekür ederim. Bu çalışmalarda ben olayım olmayayım hiç farketmez. Kim bu ülkenin bilimsel geleceğini, bilimsel yapısını yükseltiyorsa bunun için çabalıyorsa ben onu tebrik ederim başka yapabilecegim yoktur ve ikinci olarak da bu topraklarda bağımsız bir türk devletinin varlığı beni ilgilendiriyor bu topraklarda bağımsız bir türk devleti olarak uzun seneler yaşamak istiyorsak özellikle bilimsel geleceğimize iyi yatırım yapmak gerekir diye düşünüyorum. Üretken bilimsel gelecek kuramazsak o zaman bu topraklarda, ki bu topraklar dünyanın merkezi bir toprak, burada teknolojisi iyi, bilimsel olarak çok ileri gitmiş her türlü şeyi kendisi yapabilen bir kuşak bir halk haline gelmezsek var olmamız imkansız hale gelir diye düşünüyorum onun için bilim diyorum.

İyi ve kaliteli bir çalışma için çok uzaklara mı gitmek gerekir?

Bence hiç de gerekli değil. yalnız şunu söyleyebilirim mutlaka laboratuvarlar arası bilim adamlarının gezmesi gerekir zaman zaman, dünyanın çok gelişmiş laboratuvarlarında çalışan insanlar da bizim yaptığımızdan farklı bir şey yapmıyor temelde. Başka bir ülkedeki hoca arkadaşıma sorduğumda yaptığı şeylerin bizim ülkemizde yapılabilanlardan çok da farklı olmadığı sonucuna varıyorum. Değişim önemli çünkü atmosfer değiştikçe fikirler de değişiyor. Benim elemanım başka bir laboratuvarın kokusunu almak için bile gitse, onların işlerine gidiş gelişlerine dikkat etse, sorumluluk duyuyorlar mı bunu bile gorse bu bizim için bir kazançtır. Ufkunu açmak için ve sahip olduğu olanakları iyi değerlendirmek, sahip olamadığı olanakları elde etmek adına çaba harcamak için bütün bu ziyaretler gereklidir diye düşünüyorum.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 67

Zamanı iyi kullanma ve planlama konusunda örnek alınacak değerli bir hocamız olarak bu konuda tavsiyeniz var mı?

Elbette var ben birinci sınıf öğrencilerine derslerine girdiğim zaman belki unutmuş olabilirsiniz ilk derste şunu söylüyorum: ‘Özellikli bir hekim mi olmak istiyorsunuz yoksa sıradan bir hekim mi?’ siz de homurdanıyorsunuz. Hepiniz özellikli olmak istiyorsunuz özellikli hekim olacakların geleceklerine yatırım yapma dönemi bugün başladı diyorum. Sıradan bir hekim olmak istiyorsanız bir şekilde yeteri kadar derslere çalışıp sınıfı geçecek bir şekilde de geçirebilirsiniz zamanınızı ama; özellikli olacaksanız: yatırım kulağınıza küpe, ayağınıza markalı pantolon değil; beyninize olan yatırımdır. Bu yatırımı yaparsanız, yarın bu bilimin öncülerinden biri siz olabilirsiniz diye söylüyorum.Hatta şu cümleyi de ilave ediyorum ‘Plan plan plan, programlı çalışmak!’ hücre ölürken bile program yapıyor apoptossuz rastgele bir ölüm var mı yok! Ölürken bile bir program yapan canlı hücrelerden oluşan bir canlıyız. O zaman programsız nasıl yaşarız, programsız nasıl çalışırız bak sadece hücreye bak yeter diyeceğim başka bir şey yok. Eğer planını yapamayan öğrenci olursanız, senin yerine senin hayat planını başkası yaparsa o da sana olmaz, o zaman kendi planını kendin yapacaksın, planlı ve programlı yaşayacaksın, çalışırken de gezerken de, yerken de içerken de hayatını planlı yapacaksın, kontrolünü elinden bırakmayacaksın; yoksa dağılırsın.

Bir Tıp Öğrencisi ne yapmalı ne yapmamalı? Sizce ülkemizde üniversite öğrencileri sosyal ve bilimsel açıdan kendini doyurabiliyor mu? Siz öğrenciyken neler yapardınız?

Yarı aç yarı susuz gezerdim doğrusu(gülüyor) … bunu açıkca söylüyorum yemekte tavuk çıktığı zaman büyük bir keyif olurdu. Bazı sabahlar sadece simit yediğimi bilirim, bazı sabahlar simit de yemezdim ama hiçbir zaman odaklandığım üniversite hocası olacağım düşüncesinden vazgeçmedim. İstanbul Üniversitesinin yayınlanan makaleler göz önüne alınarak yapılan dünya üniversiteleri sıralaması için ne düşünüyorsunuz? Sizce nasıl daha iyi olabiliriz?

Istanbul üniversitesi çeşitli kriter değerlendirmele göre biliyorsunuz son bir kaç yıldır dünyanın ilk sıralarında yer alıyor. Bunun bir kaç sebebi var birçok ülkeye gore çok çok hızlı bilgi erişimimiz var bugün.

Dünyanın sayılı makalelerinden hepsine ulaşabiliyoruz dolayısıyla bu bilgiye ulaştıktan sonra bilim adamları çalışmalar kurgularken daha taze bilgilerle kurgulayabiliyor. Sonuçta çıkan makaleler dünya dergilerince kabul ediliyor ve yayınlanıyor. Bu açıdan bakıldığında ilk 100 lere gelmemiz, gelmek istememiz doğal bir sonuç. Istanbul üniversitesinin yayın profili daha iyi olabilir, gerçekten güzel.Tabii fiziki şartlarımız daha iyileştirilebilir.İyi bir araştırma fonumuz var biz de oradan gayet güzel yararlanıyoruz ben kendi adıma konuşuyorum: araştırma fonunun olanaklarından yararlanak bu üniversite için 70 civarında international station’a giren yayın sahibi oldum bunu üniversitenin olanaklarıyla yaptım, bundan dolayı gururluyum. Siz de görüyorsunuz masanın üstünde duruyorlar, yapacağımız midkine kongresine uluslararası camiada birçok değerli bilim adamı katılacak. Bizim ev sahipliği yaptığımız uluslararası kongreler de adımızı duyurmamız açısından son derece önemli. Tüm bu yoğun tempomuzda öğretim üyelerimizin daha çok morele ihtiyacı var bunu da söylemeden geçemeyecegim.

Kanser kök hücresi ile çalışmanın avantajları ve dezavantajları nelerdir?

Kullanılan en basit kanser ilacının maddi miktarı ülke bütçesinde bir hayli yer tutmakta, tumor tedavisinde bölünen hücreleri öldürmek bir bakıma kolay yani biz bunlara siklik hücre diyoruz siklik hücrenin içinde bulunan spesifik enzimi durdurmak mümkün. Şu an piyasada bulunan ilaçların temel mantığı bu. Ancak bir sure sonra bakıyorsunuz tekrar nüks olmuş ortaya büyük bir soru işareti

68

İ.Ü. KÖK HÜCRE

çıkıyor.Yapılan çalışmalar gösterdi ki bunun sebebi tumor tedavisine dirençli olabilen, rezistans gösterebilen insanın kendi kök hücreleri. Kanser kök hücreleri kavramı ortaya çıkıyor böylece.Aklımıza şu geliyor: biz siklik hücrelerini öldürüyoruz ama öyle bir model geliştirmeliyiz ki tekrar tekrar bölünme özelliğini kaybettirmeliyiz böylece tümörün kökünü kurutmuş oluruz. Bu kanser hücreleriyle neden çalışmamız gerektiğinin cevabı oluyor. Kökün kökünü kurutmadıktan sonra tedavinin bir anlamı yok işte bizim kanser kök hücreleriyle neden uğraştığımızın en iyi cevabı da bu. Şu anda elimizde biliyorsunuz prostat kanseri kök hücreleri beyin kanseri kök hücreleri var yakın bir zamanda da diş hekimliğinde bir doktora çalışması bitirdik. Kanser kök hücresiyle çalıştıkça kanseri daha iyi anlıyorsunuz. O yüzden kanserin ekonomiksel yük getirmesi bakımından ve de hastalığın tamamıyla tedaviye yer olması bakımından büyük bir merakla ilgileniyorum Embriyonik Kök hücre hakkında ne düşünüyorsunuz?

Muhteşem bir tebessümün ardında bu tebessüme neden olan hücreleri ve 55 yaşına geldiğinizde cildinizin lif kaybı söz konusu olduğunu düşünün. Yüzünüzü hiç operasyonsuz şekilde, bu kök hücrelerle gençleştirme metodunu geliştirebilirsek ki bu embriyonik kök hücreyle mümkün lif kaybını önleyebilir ve her zaman böyle tebessüm etmenizi sağlayabiliriz. Bu emriyonik kök hücrelerin bir önemini ortaya koyuyor sanırım. Bir iki basit örnek vermek istiyorum: dizde kemikler arasında bir kıkırdak var menisküs kıkırdağı, sporcularda ve belli bir yaştan sonra herkes için hastalık sebebi olmuyor mu oluyor.

Peki siz her yönde farklılaşma eğilimi olan kök hücre ile 500 kıkırdak hücresini yapsanız, başka hiç bir metal koymaksızın normal bir doku gibi sistemin içine entegre etseniz güzel olmaz mı? İstediğimiz her türlü dokuyu, organı yapabilir hale gelebiliriz kök hücreyle. Gelecegi parlak sizin gibi bilim adamlarını bekliyor bu konularda yeni buluşlar yeni çalışmalar yapmak. Umarım ve inanıyorum başarılı olacaksınız.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 69

BASINDA İÜ-­‐KÖK

BİRGÜN GAZETESİ, 20 Nisan 2012

70

İ.Ü. KÖK HÜCRE

TÜBİTAK BİLİM TEKNİK DERGİSİ, MART 2012 SAYISI

İ.Ü. KÖK HÜCRE 71

KAYNAKLAR ‘Miyokard İnfarktüsü Sonrası Kalp Rejenerasyonunda, Kardiyosfer Kökenli Kök Hücreler (CADUCEUS)’ adlı yazıya ait kaynakça: [1] Makkar RR, Smith RR, Cheng K, et al. Intracoronary cardiosphere-­‐derived cells for heart regeneration after myocardial infarction (CADUCEUS): A prospective, randomised phase 1 trial. Lancet 2012; DOI: DOI:10.1016/S0140-­‐6736(12)60195-­‐0. Available at: http://www.thelancet.com.

[2] Bolli R, Chugh AR, D'Amario D, et al. Cardiac stem cells in patients with ischaemic cardiomyopathy (SCIPIO): Initial results of a randomised phase 1 trial. Lancet 2011; 378:1847-­‐1857.

[3] Chen L, Ashraf M, Wang Y, Zhou M, Zhang J, Qin G, Rubinstein J, Weintraub NL, Tang Y. Stem Cells Dev. 2012 Jan 12. [Epub ahead of print] [4] Li T-­‐S, Cheng K, Malliaras K, et al. Direct comparison of diff erent stem cell types and subpopulations reveals superior paracrine potency and myocardial repair effi cacy with cardiosphere-­‐derived cells. J Am Coll Cardiol (in press).

[5] Janssens S, Dubois C, Bogaert J, et al. Autologous bone marrow-­‐derived stem-­‐cell transfer in patients with ST-­‐segment elevation myocardial infarction: double-­‐blind, randomised controlled trial. Lancet 2006; 367: 113–21.

[6] Dill T, Schachinger V, Rolf A, et al. Intracoronary administration of bone marrow-­‐derived progenitor cells improves left ventricular function in patients at risk for adverse remodeling after acute ST-­‐segment elevation myocardial infarction: results of the Reinfusion of Enriched Progenitor cells And Infarct Remodeling in Acute Myocardial Infarction study (REPAIR-­‐AMI) cardiac magnetic resonance imaging substudy. Am Heart J 2009; 157: 541–47.

[7] Chimenti I, Smith RR, Li TS, et al. Relative roles of direct regeneration versus paracrine eff ects of human cardiosphere-­‐derived cells transplanted into infarcted mice. Circ Res 2010; 106: 971–80.

[8] Shelley Wood.

Cardiac stem-­‐cells increase viable myocardium post-­‐MI: CADUCEUS at http://www.theheart.org/article/1357081.do, Feb 13, 2012 [9] Siu CW, Tse HF. Cardiac regeneration: messages from CADUCEUS. Lancet 2012; DOI:10.1016/S0140-­‐6736(12)60236-­‐0. Available at: http://www.thelancet.com.

‘Kök Hücre ve Epilepsi’ adlı yazıya ait kaynakça: [1] Chang BS, Lowenstein DH (2003). "Epilepsy". N. Engl. J. Med. 349 (13): 1257–66. doi:10.1056/NEJMra022308. PMID 14507951. http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra022308.

[2]: Janice R. Naegele and Xu Maisano, (2010), Gene and Stem Cell Therapies for treating Epilepsy [3] http://www.epilepsyfoundation.org/aboutepilepsy/causes/index.cfm [4] Frucht MM, Quigg M, Schwaner C, Fountain NB. (2000). "Distribution of seizure precipitants among epilepsy syndromes".

Epilepsia 41 (12): 1534–1539.. doi:10.1111/j.1499-­‐1654.2000.001534.x. PMID 11114210.

[5] Herzog AG, Harden CL, Liporace J, Pennell P, Schomer DL, Sperling M et al (2004). "Frequency of catamenial seizure exacerbation in women with localization-­‐related epilepsy". Annals Neurology 56 (3): 431–34. doi:10.1002/ana.20214. PMID 15349872.

[6] R. Raedt , A. Van Dycke, K. Vonck, P. Boon (2007). “Cell therapy in models for temporal lobe epilepsy”. Seizure (2007) 16, 565— 578 [7] ASHOK K. SHETTY, BHARATHI HATTIANGADY (2007). “Concise Review: Prospects of Stem Cell Therapy for Temporal Lobe Epilepsy”. STEM CELLS 2007; 25:2396 –2407 [8] Scott C. Baraban et al (2009). “Reduction of seizures by transplantation of cortical GABAergic interneuron precursors into Kv1.1mutant mice”. www.pnas.org.cgi.doi.10.1073.pnas.0900141106 [9] Xu Maisano, Elizabeth Litvina, Stephanie Tagliatela, Gloster B. Aaron, Laura B. Grabel, and Janice R. Naegele (2012).

“Differentiation and Functional Incorporation of Embryonic Stem Cell-­‐Derived GABAergic Interneurons in the Dentate Gyrus of Mice with Temporal Lobe Epilepsy” The Journal of Neuroscience, January 4, 2012 • 32(1):46–61 [10] Janice R. Naegele and Xu Maisano (2010). “Gene and Stem Cell Therapies for Treating Epilepsy”. 8559X_C033.indd; 583-­‐596, wesscholar.wesleyan.edu [11] http://en.wikipedia.org/wiki/Epilepsy [12] en.wikipedia.org/wiki/Muscle_relaxant [13] C. Gensburger, G. Labourdette, M. Sensenbrenner, FEBS Lett. 217, 1 (1987); L. J. Richards, T. J. Kilpatrick, P. F. Bartlett, Proc.

Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89, 8591 (1992); J. Ray, D. A. Peterson, M. Schinstine, F. H. Gage, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90, 3602 (1993); A. A. Davis and S. Temple, Nature 372, 263 (1994).

[14] B. A. Reynolds and S. Weiss, Science 255, 1707 (1992); B. A. Reynolds, W. Tetzlaff, S. Weiss, J. Neurosci. 12, 4565 (1992).

[15] C. Walsh and C. L. Cepko, Science 241, 1342 (1988); J. Price and L. Thurlow, Development 104, 47 3(1988).

[16] J. Altman, Science 135, 1127 (1962); J. Altman and G. D. Das, J. Comp. Neurol. 124, 319 (1965).

72

İ.Ü. KÖK HÜCRE

‘Ağız ve Kök Hücre?’ adlı yazıya ait kaynakça: [1] Scadden DT. The stem-­‐cell niche as an entity of action. Nature. 2006 Jun 29;441(7097):1075–9. [PubMed] [2] Jones DL, Wagers AJ. No place like home: anatomy and function of the stem cell niche. Nat Rev Mol Cell Biol. 2008 Jan;9(1):11– 21. [PubMed] [3] Palmer TD, Ray J, Gage FH. FGF-­‐2-­‐responsive neuronal progenitors reside in proliferative and quiescent regions of the adult rodent brain. Mol Cell Neurosci. 1995;6:474–486. [PubMed] [4] Morshead CM, Reynolds BA, Craig CG, et al. Neural stem cells in the adult mammalian forebrain: a relatively quiescent sub-­‐ population of subependymal cells. Neuron. 1994;13:1071–1082. [PubMed] [5] Weiss S, Dunne C, Hewson J, et al. Multipotent CNS stem cells are present in the adult mammalian spinal cord and ventricular neuroaxis. J Neurosci. 1996;16:7599–7609. [PubMed] [6] Gronthos S, Mankani M, Brahim J, Gehron Robey P, Shi S. Postnatal human dental pulp stem cells (DPSCs) in vitro and in vivo.

Proc Natl Acad Sci USA. 2000 Dec 5;97(25):13625–30. [PMC free article] [PubMed] [7] Miura M, Gronthos S, Zhao M, Lu B, Fisher LW, Gehron Robey P, Shi S. SHED: Stem cells from human exfoliated deciduous teeth.

Proc Natl Acad Sci USA. 2003 May 13;100(10):5807–12. [PMC free article] [PubMed] [8] Seo B, Miura M, Gronthos S, Bartold PM, Batouli S, Brahim J, Young M, Gehron Robey P, Wang C, Shi S. Investigation of multipotent postnatal stem cells from human periodontal ligament. Lancet. 2004;364:149–55. [PubMed] [9] Sonoyama W, Liu Y, Fang D, Yamaza T, Seo BM, Zhang C, Liu H, Gronthos S, Wang CY, Shi S, Wang S. Mesenchymal stem cell-­‐ mediated functional tooth regeneration in swine. PLoS One. 2006 Dec 20;1:e79. [PMC free article] [PubMed] [10] Morsczeck C, Gotz W, Schierholz J, Zeilhofer F, Kuhn U, Mohl C, et al. Isolation of precursor cells from human dental follicle of wisdom teeth. Matrix Biol. 2005;24:155–165. [PubMed] [11] Cicconetti A, Sacchetti B, Bartoli A, et al. Human maxillary tuberosity and jaw periosteum as sources of osteoprogenitor cells for tissue engineering. Oral Surg Oral Med Oral Parthol Oral Radiol Endod. 2007;104:618.e1–618.e12.

[12] Gronthos S, Brahim J, Li W, Fisher LW, Cerman N, Boyde A, DenBesten P, Gerhon Robey P, Shi S. Stem cell properties of human dental pulp stem cells. J Dent Res. 2002;81:531. [PubMed] [13] Batouli S, Miura M, Brahim J, Tsutsui TW, Fisher LW, Gronthos S, Robey PG, Shi S. Comparison of stem-­‐cell-­‐mediated osteogenesis and dentinogenesis. J Dent Res. 2003 Dec;82(12):976–81. [PubMed] [14] Liu H, Li W, Gao C, Kumagai Y, Blacher RW, DenBesten PK. Dentonin, a fragment of MEPE, enhanced dental pulp stem cell proliferation. J Dent Res. 2004 Jun;83(6):496–9. [PubMed] [15] Shi S, Gronthos S. Perivascular niche of postnatal mesenchymal stem cells in human bone marrow and dentl pulp. J bone miner res. 2003;18:696–704. [PubMed] [16] Shi S, Bartold PM, Miura M, Seo BM, Robey PG, Gronthos S. The efficacy of mesenchymal stem cells to regenerate and repair dental structures. Orthod Craniofacial Res. 2005;8:191–199.

[17] Laino G, D'Aquino R, Graziano A, Lanza V, Carinci F, Naro F, Pirozzi G, Papaccio G. A new population of human adult dental pulp stem cells: a useful source of living autologous fibrous bone tissue. J Bone Miner Res. 2005;20:1394–1402. [PubMed] [18] Almushayt A, Narayanan K, Zaki AE, George A. Dentin matrix protein 1 induces cytodifferentiation of dental pulp SC into odontoblasts. Gene Therapy. 2006;13:611–620. [PubMed] [19] Liu H, Li W, Shi S, Habelitz S, Gao Cen, DenBesten P. MEPE is downregulated as dental pulp stem cells differentiate. A of Oral Biol. 2005;50:923–928.

[20] Yamada Y, Fujimoto A, Ito A, Yoshimi R, Ueda M. Cluster analysis and gene expression profiles: a cDNA microarray system based comparison between hDPSCs and hMSCs for tissue engineering cell therapy. Biomat. 2006;27:3766–3781.

[21] Zhang W, Walboomers XF, van Kuppevelt TH, Daamen WF, Bian Z, Jansen JA. The performance of human dental pulp stem cells on different three-­‐dimensional scaffold materials. Biomaterials. 2006 Nov 27;(33):5658–68. [PubMed] [22] Zhao Z, Wen L, Jin M, Deng Z, Jin Y. ADAM28 participates in the regulation of tooth development. A Oral Biol. 2006;51:996– 1005.

[23] Stokowski A, Shi S, Sun T, Bartold PM, Koblar SA, Gronthos S. EphB/ephrin-­‐B interaction mediates adult stem cell attachment, spreading, and migration: implications for dental tissue repair. Stem Cells. 2007 Jan;25(1):156–64. [PubMed] [24] Yu J, Deng Z, Shi J, Zhai H, Nie X, Zhuang H, Li Y, Jin Y. Differentiation of dental pulp stem cells into regular-­‐shaped dentin-­‐pulp complex induced by tooth germ cell conditioned medium. Tissue Eng. 2006 Nov;12(11):3097–105. [PubMed] [25] Liu J, Jin T, Chang S, Ritchie HH, Smith AJ, Clarkson BH. Matrix and TGF-­‐beta-­‐related gene expression during human dental pulp stem cell (DPSC) mineralization. In Vitro Cell Dev Biol Anim. 2007 Mar-­‐Apr;43(3–4):120–8. Epub 2007 May 22. [PubMed] [26] Wei X, Ling J, Wu L, Liu L, Xiao Y. Expression of mineralization markers in dental pulp cells. J Endod. 2007 Jun;33(6):703–8. Epub 2007 Apr 9. [PubMed] [27] Yang X, Zhang W, van den Dolder J, Walboomers XF, Bian Z, Fan M, Jansen JA. Multilineage potential of STRO-­‐1 rat dental pulp cells in vitro. J Tissue Eng Regen med. 2007;1:128–135. [PubMed] [28] Graziano A, D'Aquino R, Cusella-­‐De Angelis MG, De Francesco F, Giordano A, Laino G, Piattelli A, Traini T, De Rosa A, Papaccio G. Scaffold's Surface Geometry Significantly affects Human Stem Cell Bone Tissue Engineering. J Cell Phisiol. 2008;214:166–172.

[29] Gandia C, Armiňan A, Garcia-­‐Verdugo JM, Lledó E, Ruiz A, Miňana MD, Sanchez-­‐Torrijos J, Payá R, Mirabet V, Carbonell-­‐Uberos F, Llop M, Montero JA, Sepulveda P. Human Dental Pulp Stem Cells Improve Left Ventricular Function, Induce Angiogenesis, and Reduce Infarct Size in Rats with Acute Myocardial Infarction. STEM CELLS. 2008;26:638–645. [PubMed] [30] Arthur A, Rychkov G, Shi S, Koblar SA, Gronthos S. Adult Human Dental Pulp Stem Cells Differentiate Toward Functionally Active Neurons Under Appropriate Environmental Cues. STEM CELLS. 2008;26:1787–1795. [PubMed] [31] Kerkis I, Ambrosio CE, Martins DS, Zucconi E, Fonseca S, Cabral R, Maranduba C, Gaiad T, Morini A, Vieira N, Brolio M, Sant'Anna O, Miglino M, Zatz M. Early transplantation of human immature dental pulp stem cells from baby teeth to golden retriever muscular dystrophy (GRMD) dogs: Local or systemic? Journal of Translational Medicine. 2008;6:35. [PMC free article] [PubMed]

İ.Ü. KÖK HÜCRE 73

[32] Nakashima M, Iohara K, Sugiyama M. Human dental pulp stem cells with highly angiogenic and neurogenic potential for possible use in pulp regeneration. Cytokine & Growth Factor Reviews. 2009;20:435–440. [PubMed] [33] Monteiro BG, Serafim RC, Melo GB, Silva MCP, Lizier NF, Maranduba MC, Smith RL, Kerkis A, Cerruti H, Gomes JAP, Kerkis I. Human immature dental pulp stem cells share key characteristic features with limbal stem cells. Cell Prolif. 2009;42:587–594. [PubMed] [34] Gomes JAP, Monteiro BG, Melo GB, Smith RL, Da Silva MCP, Lizier NF, Kerkis A, Cerruti H, Kerkis I. Corneal Reconstruction with Tissue-­‐Engineered Cell Sheets Composed of Human Immature Dental Pulp Stem Cells. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010;51:1408–1414. [PubMed] [35] Gebhardt M, Murray PE, Namerow KN, Kuttler S, Garcia-­‐Godoy F. Cell survival within pulp and periodontal constructs. J Endod.

2009 Jan;35(1):63–6. Epub 2008 Nov 7. [PubMed] [36] Yang X, Yang F, Walboomers XF, Bian Z, Fan M, Jansen JA. The performance of dental pulp stem cells on nanofibrous PCL/gelatin/nHA scaffolds. J Biomed Mater Res A. 2010 Apr;93(1):247–57. [PubMed] [37] Huang CH, Tseng W, Yao C, Jeng J, Young T, Chen Y. Glucosamine promotes osteogenic differentiation of dental pulp stem cells through modulating the level of the transforming growth factor-­‐type I receptor. J Cell Physiol. 2010 Oct;225(1):140–51. [PubMed] [38] Shi S, Bartold PM, Miura M, Seo BM, Robey PG, Gronthos S. The efficacy of mesenchymal stem cells to regenerate and repair dental structures. Orthod Craniofacial Res. 2005;8:191–199.

[39] Gotlieb EL, Murray PE, Namerow KN, Kuttler S, Garcia-­‐Godoy F. An ultrastructural investigation of tissue-­‐engineered pulp constructs implanted within endodontially treated teeth. J Am Dent Assoc. 2008;139:457–465. [PubMed] [40] Seo BM, Sonoyama W, Yamaza T, Coppe C, Kikuiri T, Akiyama K, Lee JS, Shi S. SHED repair critical-­‐size calvarial defects in mice.

Oral Dis. 2008 Jul;14(5):428–34. [PMC free article] [PubMed] [41] Koyama N, Okubo Y, Nakao K, Bessho K. Evaluation of pluripotency in human dental pulp cells. J Oral Maxillofac Surg. 2009 Mar;67(3):501–6. [PubMed] [42] Cordeiro MM, Dong Z, Kaneko T, Zhang Z, Miyazawa M, Shi S, Smith AJ, Nör JE. Dental pulp tissue engineering with stem cells from exfoliated deciduous teeth. J Endod. 2008 Aug;34(8):962–9. [PubMed] [43] Galler KM, Cavender A, Yuwono V, Dong H, Shi S, Schmalz Hartgerink JD, D'Souza RN. Self-­‐assembling peptide amphiphile nanofibers as a scaffold for dental stem cells. Tissue Eng Part A. 2008 Dec;14(12):2051–8. [PubMed] [44] Zheng Y, Liu Y, Zhang CM, Zhang HY, Li WH, Shi S, Le AD, Wang SL. Stem cells from deciduous tooth repair mandibular defect in swine. J Dent Res. 2009 Mar;88(3):249–54. [PMC free article] [PubMed] [45] Huang GT-­‐J, Gronthos S, Shi S. Mesenchymal Stem Cells Derived from Dental Tissues vs. Those from Other Sources: Their Biology and Role in Regenerative Medicine. J Dent Res. 2009 Sep;88(9):792–806. [PMC free article] [PubMed] [46] Petrovic V, Stefanovic V. Dental tissue-­‐-­‐new source for stem cells. ScientificWorldJournal. 2009 Oct 14;9:1167–77. [PubMed] [47] Nakamura S, Yamada Y, Katagiri W, Sugito T, Ito K, Ueda M. Stem Cell Proliferation Pathways Comparison between Human Exfoliated Deciduous Teeth and Dental Pulp Stem Cells by Gene Expression Profile from Promising Dental Pulp. J Endod. 2009;35:1536–1542.

[PubMed] [48] Wang J, Wang X, Sun Z, Wang X, Yang H, Shi S, Wang S. Stem Cells from Human Exfoliated Deciduous Teeth Can Differentiate into Dopaminergic Neuron-­‐like Cells. Stem Cells Dev. 2010 Sep;19(9):1375–83. [PMC free article] [PubMed] [49] Gay IC, Chen S, MacDougall M. Isolation and characterization of multipotent human periodontal ligament stem cells. Orthod Craniofac Res. 2007 Aug;10(3):149–60. [PubMed] [50] Ballini A, De Frenza G, Cantore S, Papa F, Grano M, Mastrangelo F, Tetè S, Grassi FR. In vitro stem cell cultures from human dental pulp and periodontal ligament: new prospects in dentistry. Int J Immunopathol Pharmacol. 2007 Jan-­‐Mar;20(1):9–16. [PubMed] [51] Jo YY, Lee HJ, Kook SY, Choung HW, Park JY, Chung JH, Choung YH, Kim ES, Yang HC, Choung PH. Isolation and characterization of postnatal stem cells from human dental tissues. Tissue Eng. 2007 Apr;13(4):767–73. [PubMed] [52] Gronthos S, Mrozik K, Shi S, Bartold PM. Ovine periodontal ligament stem cells: isolation, characterization and differentiation potential. Calcif Tissue Int. 2006 Nov;79(5):310–7. [PubMed] [53] Leon ER, Iwasaki K, Komaki M, Kojima T, Ishikawa I. Osteogenic effect of interleukin-­‐11 and synergism with ascorbic acid in human periodontal ligament cells. J Periodontal Res. 2007 Dec;42(6):527–35. [PubMed] [54] Gay IC, Chen S, MacDougall M. Isolation and characterization of multipotent human periodontal ligament stem cells. Orthod Craniofac Res. 2007 Aug;10(3):149–60. [PubMed] [55] Lindroos B, Mäenpää K, Ylikomi T, Oja H, Suuronen R, Miettinen S. Characterisation of human dental stem cells and buccal mucosa fibroblasts. Biochem Biophys Res Commun. 2008 Apr 4;368(2):329–35. Epub 2008 Jan 28. [PubMed] [56] Liu Y, Zheng Y, Ding G, Fang D, Zhang C, Bartold PM, Gronthos S, Shi S, Wang S. Periodontal ligament stem cell-­‐mediated treatment for periodontitis in miniature swine. Stem Cells. 2008 Apr;26(4):1065–73. Epub 2008 Jan 31. [PMC free article] [PubMed] [57] Ma Z, Li S, Song Y, Tang L, Ma D, Liu B, Jin Y. The biological effect of dentin noncollagenous proteins (DNCPs) on the human periodontal ligament stem cells (HPDLSCs) in vitro and in vivo. Tissue Eng Part A. 2008 Dec;14(12):2059–68. [PubMed] [58] Yang Z, Jin F, Zhang X, Ma D, Han C, Huo N, Wang Y, Zhang Y, Lin Z, Jin Y. Tissue Engineering of Cementum/Periodontal-­‐ Ligament Complex Using a Novel Three-­‐Dimensional Pellet Cultivation System for Human Periodontal Ligament Stem Cells. Tissue Eng Part C Methods. 2009 Dec;15(4):571–81. [PubMed] [59] Li S, Ma Z, Niu Z, Qian H, Xuan D, Hou R, Ni L. NASA-­‐approved rotary bioreactor enhances proliferation and osteogenesis of human periodontal ligament stem cells. Stem Cells Dev. 2009 Nov;18(9):1273–82. [PubMed] [60] Sonoyama W, Liu Y, Yamaza T, Tuan RS, Wang S, Shi S, Huang GT. Characterization of the apical papilla and its residing stem cells from human immature permanent teeth: a pilot study. J Endod. 2008 Feb;34(2):166–71. [PMC free article] [PubMed] [61] Huang GT, Sonoyama W, Liu Y, Liu H, Wang S, Shi S. The hidden treasure in apical papilla: the potential role in pulp/dentin regeneration and bioroot engineering. J Endod. 2008 Jun;34(6):645–51. [PMC free article] [PubMed] [62] Zhu SJ, Choi BH, Huh JY, Jung JH, Kim BY, Lee SH. A comparative qualitative histological analysis of tissue-­‐engineered bone using bone marrow mesenchymal stem cells, alveolar bone cells, and periosteal cells. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2006 Feb;101(2):164–9. Epub 2005 Sep 23. [PubMed]

74

İ.Ü. KÖK HÜCRE

[63] Cicconetti A, Sacchetti B, Bartoli A, Michienzi S, Corsi A, Funari A, Robey PG. Human maxillary tuberosity and jaw periosteum as sources of osteoprogenitor cells for tissue engineering. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2007 Nov;104(5):618.e1–12. Epub 2007 Jul 5. [PubMed]

‘VEGFR'nin Nanopartikül Aracılı Hedeflenmesi ve Kanser Tedavisi için Kanser Kök Hücreleri’ adlı yazıya ait kaynakça:

[1] Fayette Jerome, Soria Jean-­‐Charles, Armand Jean-­‐Pierre. Use of angiogenesis inhibitors in tumour treatment. European Journal of Cancer. 2005;41:1109–1116. doi: 10.1016/j.ejca.2005.02.017. [PubMed] [Cross Ref] [2] Bisacchi D, Benelli R, Vanzetto C, Ferrari N, Tosetti F, Albini A. Anti-­‐angiogenesis and angioprevention: mechanisms, problems and perspectives Cancer Detection and Prevention. 2003. pp. 229–238.

[3] Karkkainen MJ, Makinen T, Alitalo K. Lymphatic endothelium: a new frontier in metastasis research. Nat Cell Biol. 2002;4:E2–5. doi: 10.1038/ncb0102-­‐e2. [PubMed] [Cross Ref] [4] Hsu Jerry Y, Wakelee Heather A. Monoclonal Antibodies Targeting Vascular Endothelial Growth Factor Current Status and Future Challenges in Cancer Therapy. Biodrugs.2009;23(5):289–304. doi: 10.2165/11317600-­‐000000000-­‐00000. 1173-­‐8804/09/0005-­‐0289/[PubMed] [Cross Ref] [5] Dikov MM, Ohm JE, Ray N, Tchekneva EE, Burlison J, Moghanaki D, Nadaf S, Carbone DP. Differential roles of vascular endothelial growth factor receptors 1 and 2 in dendritic cell differentiation. J Immunology. 2005;174:215–222.

[6] Kaipainen A, Korhonen J, Pajusola K, Aprelikova O, Terman BI, Alitalo K. The related FLT4, FLT1, and KDR receptor tyrosine kinases show distinct expression patterns in human fetal endothelial cells. J Exp Med. 1993;178:2077–2088. doi: 10.1084/jem.178.6.2077.[PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [7] Yi Xie, Jianqing Fan, Juhua Chen, Fang-­‐Ping Huang d, Brian Cao, Tam Paul KH, Yi Ren. A novel function for dendritic cell: Clearance of VEGF via VEGF receptor-­‐1. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2009;380:243–248T. doi: 10.1016/j.bbrc.2009.01.043.

[PubMed] [Cross Ref] [8] Shibuyaa Masabumi, Claesson-­‐Welsh Lena. Signal transduction by VEGF receptors in regulation of angiogenesis and lymphangiogenesis. Experimental Cell Research.2006;312:549–560. doi: 10.1016/j.yexcr.2005.11.012. [PubMed] [Cross Ref] [9] Claesson-­‐Welsh Matsumoto L. VEGF receptor signal transduction. Sci STKE. 2001. p. RE21.

[10] Saharinen P, Tammela T, Karkkainen MJ, Alitalo K. Lymphatic vasculature: development, molecular regulation and role in tumor metastasis and inflammation. Trends Immunology.2004;25:387–395. doi: 10.1016/j.it.2004.05.003. [Cross Ref] [11] Tille Jean-­‐Christophe, Wang Xueyan, Lipson Kenneth E, Gerald McMahon, Napoleone Ferrara, Zhenping Zhu, Hicklin Daniel J, Sleeman Jonathan P, Ulf Eriksson, Kari Alitalo, Peppera Michael S. Vascular endothelial growth factor (VEGF) receptor-­‐2 signaling mediates VEGF-­‐CΔNΔC-­‐ and VEGF-­‐A-­‐induced angiogenesis in vitro. Experimental Cell Research.2003;285:286–298. doi: 10.1016/S0014-­‐4827(03)00053-­‐3.

[PubMed] [Cross Ref] [12] Tugues Sònia, Koch Sina, Gualandi Laura, Li Xiujuan, Claesson-­‐Welsh Lena. Vascular endothelial growth factors and receptors: Anti-­‐angiogenic therapy in the treatment of cancer.Molecular Aspects of Medicine. 2011;32:88–111. doi: 10.1016/j.mam.2011.04.004.

[PubMed][Cross Ref] [13] Yang Quanli, McHugh Kevin P, Patntirapong Somying, Xuesong Gu, Wunderlich Livius, Hauschka Peter V. VEGF enhancement of osteoclast survival and bone resorption involves VEGF receptor-­‐2 signaling and β3-­‐integrin. Matrix Biology. 2008;27:589–599. doi: 10.1016/j.matbio.2008.06.005. [PubMed] [Cross Ref] [14] Marmé D. Tumor angiogenesis: the pivotal role of vascular endothelial growth factor. World Journal Of Urology. pp. 166–174.

[15] Giles Francis J. The Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) Signaling Pathway: A Therapeutic Target in Patients with Hematologic Malignancies The Oncologist. 2001. pp. 32–39.

[16] Roland CL, Dineen SP, Lynn KD, Sullivan LA, Dellinger MT, Sadegh L, Sullivan JP, Shames DS, Brekken RA. Inhibition of vascular endothelial growth factor reduces angiogenesis and modulates immune cell infiltration of orthotopic breast cancer xenografts. Mol Cancer Ther.2009;8:1761–1771. doi: 10.1158/1535-­‐7163.MCT-­‐09-­‐0280. [PubMed] [Cross Ref] [17] Hurwitz H, Fehrenbacher L, Novotny W, Cartwright T, Hainsworth J, Heim W, Berlin J, Baron A, Griffing S, Holmgren E, Ferrara N, Fyfe G, Rogers B, Ross R, Kabbinavar F. Bevacizumab plus irinotecan, fluorouracil, and leucovorin for metastatic colorectal cancer. N Engl J Med.2004;350:2335–2342. doi: 10.1056/NEJMoa032691. [PubMed] [Cross Ref] [18] Escudier B, Pluzanska A, Koralewski P, Ravaud A, Bracarda S, Szczylik C, Chevreau C, Filipek M, Melichar B, Bajetta E, Gorbunova V, Bay JO, Bodrogi I, Jagiello-­‐Gruszfeld A, Moore N. AVOREN Trial investigators Bevacizumab plus interferon alfa-­‐2a for treatment of metastatic renal cell carcinoma: a randomised, doubleblind phase III trial. Lancet. 2007;370:2103–2111. doi: 10.1016/S0140-­‐6736(07)61904-­‐7. [PubMed] [Cross Ref] [19] Spratlin JL, Cohen RB, Eadens M, Gore L, Camidge DR, Diab S, Leong S, O'Bryant C, Chow LQ, Serkova NJ, Meropol NJ, Lewis NL, Chiorean EG, Fox F, Youssoufian H, Rowinsky EK, Eckhardt SG. Phase I pharmacologic and biologic study of ramucirumab (IMC-­‐1121B), a fully human immunoglobulin G1 monoclonal antibody targeting the vascular endothelial growth factor receptor-­‐2. J Clin Oncol. 2010;28:780–787. doi: 10.1200/JCO.2009.23.7537.[PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [20] Keren Paz, Zhenping Zhu. Development Of Angiogenesis Inhibitors To Vascular Endothelial Growth Factor Receptor 2. Current Status And Future Perspective. Frontiers in Bioscience.2005;10:1415–1439. doi: 10.2741/1629. [PubMed] [Cross Ref] [21] Longo R, Gasparini G. Challenges for patient selection with VEGF inhibitors. Cancer Chemother Pharmacol. 2007;60:151–170. doi: 10.1007/s00280-­‐006-­‐0403-­‐6. [PubMed][Cross Ref]

İ.Ü. KÖK HÜCRE 75

[22] Traxler P, Allegrini PR, Brandt R, Brueggen J, Cozens R, Fabbro D, Grosios K, Lane HA, McSheehy P, Mestan J, Meyer T, Tang C, Wartmann M, Wood J, Caravatti G. AEE788: a dual family epidermal growth factor receptor/ErbB2 and vascular endothelial growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor with antitumor and antiangiogenic activity. Cancer Res.2004;64(14):4931–41. doi: 10.1158/0008-­‐5472.CAN-­‐ 03-­‐3681. [PubMed] [Cross Ref] [23] Herbst RS, Eberhardt WE, Germonpré P, Saijo N, Zhou C, Wang J, Li L, Kabbinavar F, Ichinose Y, Qin S, Zhang L, Biesma B, Heymach JV, Langmuir P, Kennedy SJ, Tada H, Johnson BE. Vandetanib plus docetaxel versus docetaxel as second-­‐line treatment for patients with advanced non-­‐small-­‐cell lung cancer (ZODIAC): a double-­‐blind, randomised, phase 3 trial. Lancet Oncol. 2010;11:619–626. doi: 10.1016/S1470-­‐2045(10)70132-­‐7.[PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [24] Bridges Esther M, Harris Adrian L. The angiogenic process as a therapeutic target in cancer.Biochemical Pharmacology.

2011;81:1183–1191. doi: 10.1016/j.bcp.2011.02.016. [PubMed][Cross Ref] [25] Bertolini Francesco, Marighetti Paola, Shaked Yuval. Cellular and soluble markers of tumor angiogenesis: From patient selection to the identification of the most appropriate post resistance therapy. Biochimica et Biophysica Acta. 2010;1806:131–137. [PubMed] [26] Motzer RJ, Hutson TE, Tomczak P, Michaelson MD, Bukowski RM, Oudard S, Negrier S, Szczylik C, Pili R, Bjarnason GA, Garcia-­‐ del-­‐Muro X, Sosman JA, Solska E, Wilding G, Thompson JA, Kim ST, Chen I, Huang X, Figlin RA. Overall survival and updated results for sunitinib compared with interferon alfa in patients with metastatic renal cell carcinoma. J Clin Oncol. 2009;27:3584–3590. doi: 10.1200/JCO.2008.20.1293. [PubMed] [Cross Ref] [27] Beebe Jean S, Jani Jitesh P, Knauth Elisabeth, Goodwin Peter, Higdon Carla, Rossi Ann Marie, Emerson Erling, Finkelstein Martin, Floyd Eugenia, Harriman Shawn, Atherton Jim, Hillerman Steve, Soderstrom Cathy, Kou Kou, Gant Tom, Noe Mark C, Foster Barb, Rastinejad Farzan, Marx Matthew A, Schaeffer Tracey, Whalen Pamela M, Roberts W Gregory. Pharmacological characterization of CP-­‐547,632, a novel vascular endothelial growth factor receptor-­‐2 tyrosine kinase inhibitor for cancer therapy. Cancer Res. 2003;63:7301–7309.[PubMed] [28] Sternberg CN, Davis ID, Mardiak J, Szczylik C, Lee E, Wagstaff J, Barrios CH, Salman P, Gladkov OA, Kavina A, Zarbá JJ, Chen M, McCann L, Pandite L, Roychowdhury DF, Hawkins RE. Pazopanib in locally advanced or metastatic renal cell carcinoma: results of a randomized phase III trial. J Clin Oncol. 2010;28:1061–8. doi: 10.1200/JCO.2009.23.9764. [PubMed][Cross Ref] [29] Escudier B, Eisen T, Stadler WM, Szczylik C, Oudard S, Siebels M, Negrier S, Chevreau C, Solska E, Desai AA, Rolland F, Demkow T, Hutson TE, Gore M, Freeman S, Schwartz B, Shan M, Simantov R, Bukowski RM. TARGET Study Group. Sorafenib in advanced clear-­‐cell renal-­‐ cell carcinoma. N Engl J Med. 2007;356:125–34. doi: 10.1056/NEJMoa060655. [PubMed][Cross Ref] [30] Rosen LS, Kurzrock R, Mulay M, Van Vugt A, Purdom M, Ng C, Silverman J, Koutsoukos A, Sun YN, Bass MB, Xu RY, Polverino A, Wiezorek JS, Chang DD, Benjamin R, Herbst RS. Safety, pharmacokinetics, and efficacy of AMG 706, an oral multikinase inhibitor, in patients with advanced solid tumors. J Clin Oncol. 2007;25:2369–2376. doi: 10.1200/JCO.2006.07.8170.[PubMed] [Cross Ref] [31] Elice Francesca, Rodeghiero Francesco, Falanga Anna, Rickles Frederick R. Thrombosis associated with angiogenesis inhibitors.

Best Practice & Research Clinical Haematology.2009;22:115–128. doi: 10.1016/j.beha.2009.01.001. [PubMed] [Cross Ref] [32] Heddleston JM, Li Z, Lathia JD, Bao S, Hjelmeland AB, Rich JN. British Journal of Cancer. Vol. 102. 2010 Cancer Research UK All rights reserved 0007-­‐0920/10; 2010. Hypoxia inducible factors in cancer stem cells; pp. 789–795. [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [33] d'Angelo Ivana, Parajó Yolanda, Horvÿth Anikó, Kéri GyŚrgy, Rotonda Maria Immacolata La, Alonso María José. Improved delivery of angiogenesis inhibitors from PLGA:poloxamer blend micro-­‐ and nanoparticles. Journal of Microencapsulation. 2010;27(1):57–66. doi: 10.3109/02652040902954729. [PubMed] [Cross Ref] [34] Reya Tannishtha, Morrison Sean J, Clarke Michael F, Weissman Irving L. Stem cells, cancer, and cancer stem cells. Nature.

2001;414 [35] Li Linheng, Neaves William B. Normal Stem Cells and Cancer Stem Cells: The Niche Matters. Cancer Res. 2006;66:4553–4557. doi: 10.1158/0008-­‐5472.CAN-­‐05-­‐3986. [PubMed][Cross Ref] [36] Hemmings Chris. The elaboration of a critical framework for understanding cancer: the cancer stem cell hypothesis. Pathology.

2010;42(2):105–112. doi: 10.3109/00313020903488773. [PubMed] [Cross Ref] [37] Clarke MF, Dick JE, Dirks PB, Eaves CJ, Jamieson CH, Jones DL, Visvader J, Weissman IL, Wahl GM. Cancer stem cells-­‐perspectives on current status and future directions: AACR Workshop on cancer stem cells. Cancer Res. 2006;66:9339–44. doi: 10.1158/0008-­‐5472.CAN-­‐06-­‐ 3126. [PubMed] [Cross Ref] [38] Liu Gentao, Yuan Xiangpeng, Zeng Zhaohui, Tunici Patrizia, Hiushan Ng, Abdulkadir1 Iman R, Lu Lizhi, Irvin Dwain, Black Keith L, Yu John S. Analysis of gene expression and chemoresistance of CD133+ cancer stem cells in glioblastoma. Molecular Cancer.2006;5:67. doi: 10.1186/1476-­‐4598-­‐5-­‐67. [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [39] Alkatout Ibrahim, Kabelitz Dieter, Kalthoff Holger, Tiwari Sanjay. Prowling wolves in sheep's clothing: the search for tumor stem cells. Biol Chem. 2008;389:799–811. doi: 10.1515/BC.2008.094. [PubMed] [Cross Ref] [40] Borovski Tijana, Felipe De Sousa E Melo, Vermeulen Louis, Medema Jan Paul. Cancer Stem Cell Niche: The Place to Be. Cancer Res. 2011;71(3) [41] Besançon Roger, Valsesia-­‐Wittmann Sandrine, Puisieux Alain, Claude Caron de Fromentel, Maguer-­‐Satta Veronique. Cancer Stem Cells: The Emerging Challenge of Drug Targeting.Current Medicinal Chemistry. 2009;16:394–416. doi: 10.2174/092986709787315531.[PubMed] [Cross Ref] [42] Ferry AL, Eskens M, Verweij Jaap. The clinical toxicity profile of vascular endothelial growth factor (VEGF) and vascular endothelial growth factor receptor (VEGFR) targeting angiogenesis inhibitors. A review, European journal of cancer. 2006;42:3127–3139. doi: 10.1016/j.ejca.2006.09.015. [Cross Ref] [43] Witte L, Hicklin DJ, Zhu Z, Pytowski B, Kotanides H, Rockwell P, Böhlen P. Monoclonal antibodies targeting the VEGF receptor-­‐2 (Flk1/KDR) as an anti-­‐angiogenic therapeutic strategy. Cancer Metastasis Rev. 1998;17:155–161. doi: 10.1023/A:1006094117427.[PubMed] [Cross Ref] [44] Al-­‐Hajj M, Wicha MS, Benito-­‐Hernandez A, Morrison SJ, Clarke MF. Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells.

Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100(7):3983–8. doi: 10.1073/pnas.0530291100. [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [45] Shackleton M, Vaillant F, Simpson KJ, Stingl J, Smyth GK, Asselin-­‐Labat ML, Wu L, Lindeman GJ, Visvader JE. Generation of a functional mammary gland from a single stem cell. Nature.2006;439(7072):84–8. doi: 10.1038/nature04372. [PubMed] [Cross Ref]

76

İ.Ü. KÖK HÜCRE

[46] Ouhtit A, Abd Elmageed ZY, Abdraboh ME, Lioe TF, Raj MH. In vivo evidence for the role of CD44s in promoting breast cancer metastasis to the liver. Am J Pathol. 2007;171(6):2033–9. doi: 10.2353/ajpath.2007.070535. [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [47] Christine Fillmore, Charlotte Kuperwasse. Human breast cancer stem cell markers CD44 and CD24: enriching for cells with functional properties in mice or in man? Breast Cancer Research. 2007;9:303. doi: 10.1186/bcr1673. [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [48] Immervoll H, Hoem D, Sakariassen PO, Steffensen OJ, Molven A. Expression of the "stem cell marker" CD133 in pancreas and pancreatic ductal adenocarcinomas. BMC Cancer.2008;8:48. doi: 10.1186/1471-­‐2407-­‐8-­‐48. [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [49] Li C, Heidt DG, Dalerba P, Burant CF, Zhang L, Adsay V, Wicha M, Clarke MF, Simeone DM. Identification of pancreatic cancer stem cells. Cancer Res. 2007;67(3):1030–7. doi: 10.1158/0008-­‐5472.CAN-­‐06-­‐2030. [PubMed] [Cross Ref] [50] Hermann PC, Huber SL, Herrler T, Aicher A, Ellwart JW, Guba M, Bruns CJ, Heeschen C. Distinct populations of cancer stem cells determine tumor growth and metastatic activity in human pancreatic cancer. Cell Stem Cell. 2007;1(3):313–23. doi: 10.1016/j.stem.2007.06.002. [PubMed] [Cross Ref] [51] Gibbs CP, Kukekov VG, Reith JD, Tchigrinova O, Suslov ON, Scott EW, Ghivizzani SC, Ignatova TN, Steindler DA. Stem-­‐like cells in bone sarcomas: implications for tumorigenesis.Neoplasia. 2005;7(11):967–76. doi: 10.1593/neo.05394. [PMC free article] [PubMed][Cross Ref] [52] Dalerba P, Dylla SJ, Park IK, Liu R, Wang X, Cho RW, Hoey T, Gurney A, Huang EH, Simeone DM, Shelton AA, Parmiani G, Castelli C, Clarke MF. Phenotypic characterization of human colorectal cancer stem cells. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104(24):10158–63. doi: 10.1073/pnas.0703478104. [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [53] Choi Dongho, Won Lee Hyo, Yul Hur Kyung, Joon Kim Jae, Park Gyeong-­‐Sin, Jang Si-­‐Hyong, Soo Song Young, Jang Ki-­‐Seok, Sam Paik Seung. Cancer stem cell markers CD133 and CD24 correlate with invasiveness and differentiation in colorectal adenocarcinoma. World J Gastroenterol. 2009;15(18):2258–2264. doi: 10.3748/wjg.15.2258. [PMC free article] [PubMed][Cross Ref] [54] Wei C, Guomin W, Yujun L, Ruizhe Q. Cancer stem-­‐like cells in human prostate carcinoma cells DU145: the seeds of the cell line?

Cancer Biol Ther. 2007;6(5):763–8. doi: 10.4161/cbt.6.5.3996. [PubMed] [Cross Ref] [55] Yang ZF, Ho DW, Ng MN, Lau CK, Yu WC, Ngai P, Chu PW, Lam CT, Poon RT, Fan ST. Significance of CD90+ cancer stem cells in human liver cancer. Cancer Cell. 2008;13(2):153–66. doi: 10.1016/j.ccr.2008.01.013. [PubMed] [Cross Ref] [56] Singh SK, Clarke ID, Terasaki M, Bonn VE, Hawkins C, Squire J, Dirks PB. Identification of a cancer stem cell in human brain tumors. Cancer Res. 2003;63(18):5821–8. [PubMed] [57] Kawasaki BT, Mistree T, Hurt EM, Kalathur M, Farrar WL. Co-­‐expression of the toleragenic glycoprotein, CD200, with markers for cancer stem cells. Biochem Biophys Res Commun.2007;364(4):778–82. doi: 10.1016/j.bbrc.2007.10.067. [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [58] Ma S, Chan KW, Hu L, Lee TK, Wo JY, Ng IO, Zheng BJ, Guan XY. Identification and characterization of tumorigenic liver cancer stem/progenitor cells. Gastroenterology.2007;132(7):2542–56. doi: 10.1053/j.gastro.2007.04.025. [PubMed] [Cross Ref] [59] Koch LK, Zhou H, Ellinger J, Biermann K, Holler T, von Rucker A, Buttner R, Gutgemann I. Stem cell marker expression in small cell lung carcinoma and developing lung tissue. Hum Pathol. 2008.

[60] Xu C, Sun S. Superparamagnetic nanoparticles as targeted probes for diagnostic and therapeutic applications. Dalton Trans.

2009. pp. 5583–91. Epub 2009 May 1.

[61] Wang C, Xu C, Zeng H, Sun S. Recent Progress in Syntheses and Applications of Dumbbell-­‐like Nanoparticles. Adv Mater.

2009;21(30):3045–3052. doi: 10.1002/adma.200900320.[PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [62] Xu C, Xie J, Ho D, Wang C, Kohler N, Walsh EG, Morgan JR, Chin YE, Sun S. Au-­‐Fe3O4 dumbbell nanoparticles as dual-­‐functional probes. Angew Chem Int Ed Engl.2008;47(1):173–6. doi: 10.1002/anie.200704392. [PMC free article] [PubMed] [Cross Ref] [63] Ferrari Mauro. Cancer Nanotechnology: Opportunities And Challenges. Nature Publishing Group. 2005;5 [64] Misra Ranjita, Acharya Sarbari, Sahoo Sanjeeb K. Cancer nanotechnology: application of nanotechnology in cancer therapy.

Drug Discovery Today. 2010;15(19/20) [65] McBain Stuart C, Yiu Humphery HR, Dobson Jon. Magnetic Nanoparticles for gene and drug delivery. Int Journal Of Nanomedicine. 2008;3(2):169–180.

[66] Kawaguchi Kenji, Jaworski Jacek, Ishikawa Yoshie, Sasaki Takeshi, Koshizaki Naoto. Preparation of Gold/Iron Oxide Composite Nanoparticles by a Laser-­‐Soldering Method. IEEE Transactions On Magnetics. 2006;42(10) [67] Mohammad Faruq, Balaji Gopalan, Weber Andrew, Uppu Rao M, Kumar Challa SSR. Influence of Gold Nanoshell on Hyperthermia of Super Paramagnetic Iron Oxide Nanoparticles (SPIONs) J Phys Chem C Nanomater Interfaces. 2010;1(20):3141–3146.[PMC free article] [PubMed] [68] Kayal Sibnath, Ramanujan Raju Vijayaraghavan. Anti-­‐Cancer Drug Loaded Iron-­‐Gold Core-­‐Shell Nanoparticles (Fe@Au) for Magnetic Drug Targeting. Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2010;10:1–13. doi: 10.1166/jnn.2010.1484. [Cross Ref]

‘Makula Dejenerasyonu için Embriyonik Kök Hücre Denemeleri: Bir Başlangıç Bildirisi ‘ adlı yazıya ait kaynakça:

[1] JA Thomson, J Itskovits-­‐Eldor, SS Shapio et al. Embryonik stem cell lines derived from human blastocysts. Science, 282 (2008),pp.

1145-­‐1147 [2] DW Fink, SR Bauer. Stem cell-­‐based therapies: Food and: Drug Administration product and pre-­‐clinical regulatory considerations.

R Lanza, B Hogan, D Melton (Eds.) et al. Essentials of stem cell biology, Academic Press/Elsevier, Sam Diego (2009),pp. 619-­‐630 [3] RP Lanza, HY Chung, JJ Yoo et al. Generation of histocompitable tissues using nuclear transplantation. Nat Biotechnol,20 (2002),pp. 689-­‐696 [4] K Takahashi, K Tanabe, M Ohnuki et al. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell, 131 (2007),pp. 861-­‐872

İ.Ü. KÖK HÜCRE 77

[5] D Kim, CH Kim, JI Moon et al. Generation of human induced pluripotent stem cells by direct delivery of reprogramming proteins.

Cell Stem Cells, 4 (2009),pp. 472-­‐476 [6] HJ Kaplan, TH Tezel, AS Berger, LV Del Priore. Retinal Transplantation JW Streilein (Ed.) Immune response and the eye, Karger, Basel (1999),pp. 207-­‐219 [7] RD Lund, S Wang, I Klimanskaya et al. Human embryonik stem cell-­‐derived cells rescue visual function in dystrophic rats. Clonning Stem Cells, 8 (2006),pp. 189-­‐199 [8] B lu, C Malcuit, S Wang et al. Long-­‐term safety and function of RPE from human embryonik stem cells in preclinical models of macular degeneration. Stem Cells, 27 (2009), pp. 2126-­‐2135 [9] JR Sparrow, D Hicks, CP Hamel. The retinal pigment epithelium in health and diease. CurrMolMed, 10 (2010),pp. 802-­‐823 [10]O Strauss. The retinal pigment epithelium in visual function. Physiol Rev. 85(2005),pp. 845-­‐881 [11] S Binder, I Krebs, RD Hilgers et al. Outcome of transplantation of autologous retinal pigment epithelium in age-­‐related macular degeneration: a prospective trial. Invest Opthalmol Vis Sci, 45 (2004),pp. 4151-­‐4160 [12] PV Algvere, L Berglin, P Gouras, Y Sheng. Transplantation of fetal retinal pigment epithelium in age-­‐related macular degeneration with subfoveal neovascularization. Graefes Arch Clin Exp Opthalmol, 232 (1994),pp. 707-­‐716 [13] HJ Kaplan, TH Tezel, AS Berger, LV Del Priore. Retinal Transplantation. Chem Immunol, 73 (1999),pp. 207-­‐219 [14] S Binder, U Stolba, I Krebs et al. Transplantation of autologous retinal pigment epithelium in eyes with foveal neovascularization resulting from age-­‐related macular degeneration: a pilot study. Am J Opthalmol, 133(2002),pp. 215-­‐225 [15] RE MacLaren, AC Bird, PJ Sathia, GW Aylward. Long-­‐term results of sunmacular surgery combined with macular translocation of the retinal pigment epithelium in neovascular age-­‐related macular degeneration. Opthalmology, 112 (2005),pp. 2081-­‐2087 [16] A Lappas, AW Weinberger, AM Foerster, T Kube, KA Rezai, B Kirchhof. Iris Pigment epithelial cell translocation in wxudative age-­‐ related macular degeneration. A pilot study in patients. Graefes Arch Clin Exp Opthalmol, 238 (2000),pp. 631-­‐641 [17] S Aisenbrey, BA Lafaut, P Szurman et al. Iris pigment epithelial translocation in the treatment of exudative macular degeneration: a 3-­‐year follow-­‐up. Arch Opthalmol, 124 (2006),pp. 183-­‐188 [18] G Thumann, S Aisenbrey, U Schraermayer et al. Transplantation of autologous iris pigment epithelium after removal of choroidal neovascular membranes. Arch Opthalmol,118 (2000),pp. 221-­‐229 [19] M Drukker, H Katchman, G Katz et al. Human embryonic stem cells and their differentiated derivatives are less susceptible to immun rejection than adult cells. Stem Cells, 24 (2006),pp. 221-­‐229

[20] RM Okamura, J Lebkowski, M Au, CA Priest, J Denham, AS Majumdar. Immunological properties of human embryonic stem cell-­‐ derived oligodendricyte progenitor cells. J Neuroimmunol, 192 (2007),pp. 134-­‐144 [21] I Klimaskaya, Y Chung, S Becker, SJ Lu, R Lanza. Human embryonic stem cell lines derived from single blastomeres. Nature, 444(2006),pp. 481-­‐485 [22] LV Del Priore, TH Tezel. Reattachment rate of human retinal pigment epithelium to layers of human Bruch’s membrane. Arch Opthalmol,116 (1998),pp. 335-­‐341 [23] U Chakravarthy, J Evans, PJ Rosenfeld. Clinical review: age related macular degeneration BMJ, 340 (2010),p. C981 [24] ND Bull, KR Martin. Concise review: toward stem cell-­‐based therapies for retinal neurodegenerative diseases. Stem Cells, 29(2011),pp. 1150-­‐1175 [25] H Hentze, PL Soong, ST Wang, BW Phillips, TC Putti, NR Dunn. Teratoma formation by human embryonic stem cells: evaluation od essential parameters for future safety studies. Stem Cell Res, 2 (2009),pp.198-­‐210 [26] I Klimanskaya, Y Chung, L Meisner, J Johnson, MD West, R Lanza. Human embryonic stem cell derived without feeder cells.

Lancet,365 (2005),pp. 1636-­‐1641 [27] TH Tezel, LV Del Priore. Serum-­‐free media for culturing and serially-­‐passaging of adult human retinal pigment epithelium. Exp Eye Res, 66 (1998),pp. 807-­‐815 [28] F Lu, X Zhou, DN Hu et al. Expression of melanin-­‐related genes in cultured adult retinal pigment epithelium and uveal melanoma cells. Mol Vis, 13 (2007),pp. 2066-­‐2072 [29] Th Teze, LV Deş Priore, AS Berger et al. Adult retinal pigment epithelial transplantation in exudative age-­‐related macular degeneration Am J Opthalmol,142 (2007),pp. 584-­‐595 [30] MK Song, GM Lui. Propagation of fetal human RPE cells; preservation of original culture morphology after serial passage J Cell Physiol, 143 (1990),pp. 196-­‐203 [31] DM Gamm, LS Wright, EE Capowski et al. Regulation of prenatal human retinal neurosphere growth and cell fate potential by retinal pigmnet epithelium ans Mash1. Stem Cells,26 (2008),pp. 3182-­‐3193 [32] A Maminishkis, S Chen, S JAlickee et al. Confluent monolayers of cultured human fetal retinal oigment epithelium exhibit morphology and physiology of native tissue. Invest Opthalmol Vis Sci, 47 (2006),pp. 3612-­‐3624

78

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Tedavide 3G Teknolojisi: Hücrenin Gücü Hücresel Tedavi: 3G Teknolojisi Prof. Dr. Murat Ertürk, atigen-­‐cell Teknoloji A.Ş. Genel Müdürü aticell – Hücre Üretim Merkezi Mesul Müdürü

Hastalıkların tedavisinde yüzyıllardır uygulanan ve vazgeçilebilmesi mümkün görülmeyen ‘ilaç’ ve ‘cerrahi’ yöntemler yanında, şimdilerde ‘hücresel tedavi’ adı verilen bir diğer tedavi yönteminin uygulandığına şahit olmaktayız. Yöntemin esasını ‘bağışık yanıt’ adını verdiğimiz sisteme ait hücresel elemanlar veya destek doku hücrelerinin (dendritik hücre, kök hücre, T lenfosit, kondrosit, fibroblast vb.) vücut dışında, sorunu giderecek şekilde yeniden programlanması/eğitilmesi ve tekrar kişiye verilmesi teşkil etmektedir.

Bu yazıda amaçlanan; okuyucuyu hücresel tedavi yöntemin rasyonalitesi, hücre kaynakları, ürün imalat yöntemleri ve üretim şartları, ülkemizde hücresel ürün imalat ruhsatına sahip işletmeler konusunda bilgilendirmektedir.

Neden ‘hücresel tedavi’?

Yaşam boyunca organizmanın tüm parçaları ve elemanlarının bir harmoni içerisinde çalışmasını organize eden ‘bağışık yanıt’ (immunity) ve hormonal sistem sayısız kereler (enfeksiyon, kanser gibi) tehdit unsurları ile karşılaşmakta ve çoğunlukla da tehditleri önlemeyebilmekte veya hasıl olan hasarı başarı ile tamir edebilmektedir. Tehdit unsurlarının organizmada yaşam hakkı (!) bulabilme çabası bitmek tükenmek bilmeyen bir mücadele örneğidir ve kimi zaman başarılı olabilmektedir. Başarı, çoğunlukla ‘bağışık yanıt sistemi’nin baskılanması, amiyane tabirle ‘uyutulması’ ile elde edilmektedir. Mutasyonlar ve bunlara neden olan çevresel etkenler, tehdit unsurlarının moleküler benzerlikler geliştirebilme becerileri gibi bir çok açıklamalarla gerekçelendirilebilecek bu durumun organizmada sebep olduğu hal ‘hastalık’ dır, ki hücresel elemanların işlevsizleştirilmesi neticesinde gelişmiş ise, geleneksel tedavi yöntemlerinin başarı şansı hemen hemen hiç yoktur. İşte tam burada, bilim insanlarının ilk akıl yürütmesi, organizmaya teorik olarak hemen her türden hücreye dönüşme potansiyeli olan ‘kök hücre’ verilebileceği veya işlevsizleştirilen hücre türünün örneklerinin laboratuarda sayıca çoğaltılarak veya yeniden programlandıktan sonra veya tehdit unsuruna karşı eğitilerek tekrar organizmaya geri verilebileceği olmuştur. Diğer taraftan, bağışık yanıt sistemi veya destek doku hücrelerinin tamir yeteneğini aşan travmatik hasar olguları her ne kadar organik veya inorganik implant tekniklerinden fayda görse de, doğal hücrenin gücünün sınırlarını burada da zorlamak akılcı bir yol olarak görülmüştür.

Neticede, deneysel çalışmalar ve potansiyeli sınırsız ve fakat şimdilik iki tarafı keskin bıçak olarak kabul edilen ‘embriyonik kök hücreler’ bir tarafa bırakılırsa ‘erişkin kök hücresi’ adı verilen ‘mezenkimal kök

İ.Ü. KÖK HÜCRE 79

hücreler’, dendritik hücreler veya destek dokusu hücrelerle (fibroblast, kondrosit) geleneksel tedavinin yetersiz kaldığı olgularda bir tedavi seçeneği geliştirilmiştir. Uygulandığı olgu türleri her geçen gün artan (Tablo 1) bu yeni yönteme akut myokard enfarktüsünde enfarkt alanına kalp kası hücresine dönüşebilen mezenkimal hücre enjeksiyonu, özellikle yüz bölgesinde şekillenen kırışıklık hattı içerisine kollajen sentez yeteneği güçlendirilmiş fibroblast enjeksiyonu veya tümör hücre proteinleri ile laboratuar ortamında tanıştırılmış antijen sunan ‘dendritik hücreler’in etkin sitotoksik hücre yanıtını artırmak amacıyla kanser aşısı olarak uygulanması bunlara birer örnek olarak verilebilir (Tablo 1).

Tablo 1. Hücresel tedavi uygulamalarına örnekler Mezenkimal Kök Hücre Tedavisi • Akut Miyokard Enfarktüsü • Graft Versus Host Hastalığı (GVHH) • Burger Hastalığı • Crohn Hastalığı • Parkinson, MS, ALS • Spinal Cord Yaralanmaları

Dendritik Hücre Tedavisi • Malign Melanoma • Renal Cell Carcinoma • Colon Carcinoma • Multiple Myeloma • Glioblastomalar

Destek Hücre Tedavisi • Yüz kırışıklıkları (Fibroblast enjeksiyonu) • Kartilaj defektleri (Kondrosit implantasyonu)

Hücre Kaynağı Bahsi geçen hücre türlerinin tedavi amaçlı kullanımında unutulmaması gereken, bu hücreler, mezenkimal kök hücre için istisnai durumlar hariç, ‘otolog’ olarak kullanıldıkları yani bir başkasına verilemeyeceğidir. Bir başka deyişle, ‘verici’ de ‘alıcı’ da hastanın kendisidir. Bu sebeple, hücresel tedavinin bir seçenek olduğu durumda, klinisyen hastasından uygun örneği almak ve amaca uygun olarak işlenmesi için bir üretim laboratuarına göndermek durumundadır.

• • •

Mezenkimal kök hücre uygulamaları için en yaygın hücre kaynağı kemik iliğidir ve asepsi/antisepsi gereklerini yerine getirilerek sacro-­‐iliac kemiğe girilerek elde edilir.

Dendritik Hücre (Kanser Aşısı) uygulamaları için hastadan periferal kan ve cerrahi işlemle elde edilen tümör dokusu kullanılır.

Destek Hücre Tedavileri fibroblast ve kondrositlerle yapılmaktadır. Fibroblastlar için kulak memesi arkasından alınan deri örneği, kondrositler için eklem kıkırdağının yük taşımayan kısmından örnek alınır.

Hücresel Ürün İmalat Teknikleri Mezenkimal kök hücre üretimi için alınan kemik iliği laboratuar ortamında otolog serum ve özel kültür vasatı kullanılarak kültür kaplarına, üreyerek çoğalmaları için ekilir. Yeterli sayıda üremenin gerçekleşmesinden sonra yeni kültür kaplarına aktarılarak trilyonlarca sayıda çoğalmaları sağlanır.

Klinisyenin arzu ettiği sayıda çoğaltılmış hücreler gerçek kök hücre oldukları yönünden ve diğer kalite kontrol testlerine tabi tutulurlar. Tüm testleri geçen ürünün bir kısmı şahit numune olarak hücre bankasında saklanırken kullanılacak miktarı şişelenerek etiketlenir ve klinisyene ulaştırılır.

80

İ.Ü. KÖK HÜCRE

Dendritik hücre üretimi ve tümör antijenleri ile yüklenmesi tekniğinde üretim işlemi periferal kan örneğinden mononükleer hücrelerin eldesi, bu hücrelerin kültür kabına aktarılarak monosit dışındaki hücrelerden arındırılması ile başlatılır. Monositlerin sitokinler (GM-­‐CSF, IL-­‐4) varlığında özel besi ortamında kültürü alınması bir süre sonra bu hücrelerin dendritik hücrelere dönüşmesine sebep olur.

Olgunlaşmamış (immature) dendritik hücrelerin bu safhada iken tümör dokusundan elde edilen antijenlerle yüklenmesi sağlanır. Tümör antijen, yüklenmiş dendritik hücrelerin diğer TNF-­‐a veya maddelerle (lipopolisakkarit vb.) kısa bir süre uyarılması bu hücrelerin olgunlaşmasına (maturation) ve kullanıma hazır hale gelmesini sağlar (Şekil.1). Klinisyenin arzu ettiği sayıda dendritik hücre üretildiğinde ayrıntılı kalite kontrol testleri uygulanır; tüm testleri geçen ürünün bir kısmı şahit numune olarak hücre bankasında saklanırken kullanılacak miktarı şişelenerek etiketlenir ve klinisyene ulaştırılır.

Periferal kan mononükleer hücre toplanma

g0

g6

g7

Tümör antijen yüklenmesi monosit eldesi

GM-­‐CSF

TNFa/LPS

IL-­‐4

İmmature DH Uygulama

Mature DH Kalite kontrol

Şekil 1. Dendritik hücre aşısı hazırlama safhaları

Organ mühendisliği altında da işlenen destek hücre kullanarak hücresel tedaviler fibroblast ve kondrosit kullanımını içermektedir. Özellikle yüzdeki kırışıklıkların giderilmesi için uygulanan fibroblast enjeksiyonu için hücre üretimi kulak memesi arkasından alınan deri örneğinden yapılmakta olup dokunun enzimlerle muamelesi neticesinde elde edilen hücreler kültür kaplarına ekilir, istenen sayıda çoğalma sağlandıktan sonra ayrıntılı kalite kontrol testleri uygulanır. Tüm testleri geçen ürünün bir kısmı şahit numune olarak hücre bankasında saklanırken kullanılacak miktarı şişelenerek etiketlenir ve klinisyene ulaştırılır.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 81

Hücresel Ürün İmalat Şartları

Klinisyen tarafından alınan hücre örneğinin işlenmesi, güncel iyi üretim uygulamaları (Current Good Manufacturing Practices: cGMP) gibi bir kalite güvencesine ve uygun teknolojik alt yapı/kalifiye personele sahip bir laboratuar ortamında yapılır.

Hücresel ürün imalatı, Avrupa Birliği ilgili mevzuatlarında kanunlarla belirlenmiş, ülkemizde de bu kanunlarla uyumlu Beşeri Tıbbi Ürünler İmalathaneleri Yönetmeliğine göre ancak ve ancak GMP kalite yönetim sistemine haiz Sağlık Bakanlığı tarafından ruhsatlandırılmış üretim laboratuarlarında yapılabilmektedir. GMP, bir kalite yönetim sistemi olmakla beraber ISO kalite yönetim sistemi ile karıştırılmamalıdır. Zira hücresel ürün imalatı yapan işletmelerin GMP kalite yönetim ruhsatına sahip olmaları yasal bir zorunluluk iken bir işletmenin ISO kalite güvence sistemine, yine aynı bağlamda ISO 17025 veya benzeri iyi laboratuar uygulamaları belgelerine sahip olması yasal bir zorunluluk değildir. Ne türden olursa olsun ISO kalite yönetim belgesine sahip olmak hücresel ürün imalatı yapma ruhsatını vermemektedir.

Hücre imalatının son derece yüksek güvenlikli, hava ve yüzeylerdeki çevresel mikrop yükünün sıfır olduğu ortamlarda, girdi ve çıktılara ait tüm kalite kontrol testlerinin titizlikle uygulandığı GMP kalite güvencesine sahip bakanlık onaylı işletmelerde yapılması yasal zorunluluktur. Ülkemizde Hücresel Ürün İmalat Ruhsatlı İşletmeler Hücresel ürün imalatı teknolojisine sahip ülkelerde son on yıldır araştırma amaçlı ve artık şimdilerde bir tedavi yöntemi olarak kullanılmaya başlayan bu teknolojinin ülkemizde de oluşturulması fikri yenidir. Ülkemizin ilk ve en büyük, Sağlık Bakanlığı tarafından hücresel ürün imalat ruhsatı olan işletmesi Karadeniz Teknik Üniversitesi ve bir grup yatırımcı ile birlikle ‘Ati Teknoloji Hücre ve Gen Tedavileri GMP Laboratuarı A.Ş.’ ismiyle Trabzon’da hayata geçirilmiştir. Üretim kapasitesi açısından teknolojisi ve AR-­‐GE yapılanması ile Avrupa’nın bu alanda sayılı tesislerinden olan ATİ Teknoloji A.Ş., İyi Üretim Uygulamaları’nın ülkemizde öncüsü konumundadır. Tüm yurt sathında, hücresel tedavi bir seçenek olduğunda, klinisyene dünya standartlarında kalite güvencesine sahip ürün ve teknoloji sunan bir işletme olarak yaklaşık 4 yıldır hizmet vermektedir.

82

İ.Ü. KÖK HÜCRE

GENETİK TANI NEDEN ÖNEMLİ?

Uzm. Dr. Fatma Ela TAHMAZ GÜNDOĞDU, atigen – Genetik Hastalıklar Tanı Merkezi Sorumlusu Çocuk Hastalıkları ve Tıbbi Genetik Uzmanı

Genetik bilimi; 20. yüzyılda Garrod ve arkadaşları tarafından Mendel’in kalıtım kurallarının ailevi hastalıkların sebebi olduğunu göstermesi ile başlamıştır. Sonraki yüzyılda Genetik giderek büyüyerek İnsan Genom Projesi’nin de tamamlanması ile günümüzdeki önemine ulaşmıştır. İnsan Genom Projesi; tüm insan DNA sının dizilimini ulaşılabilir kılarak tüm genlerin belirlenmesini, bu genlerin değişik populasyonlardaki varyasyonlarını ve hastalığa sebep olabilecek değişikliklerini saptayabilme olanağı sunmuştur. Bu sayede de bu varyasyonları tanıyabilmek için genetik tanı yöntemleri geliştirilmiştir.

Genetik Tanı, tıp pratiğinde hızlı bir şekilde merkezi bir organizasyon rolü üstlenmiştir. Aşağıdaki birkaç örnek Genetiğin Tıptaki uygulamaları hakkında fikir sahibi olmanızı sağlayacaktır.

• Çoklu doğumsal anomalileri olan ve rutin kromozom analizi normal çıkan bir çocuk daha yüksek rezolüsyonlu testlerle sub-­‐mikroskopik kromozomal delesyon ve duplikasyonlar için taranabiliyor; • Ailesinde göğüs kanseri olan genç bir kadın kalıtımsal göğüs kanseri konusunda eğitim, test yorumu ve genetik danışma alabiliyor; • Kadın doğum uzmanı; 38 yaşındaki hamile hastasından aldığı koryon villus örneğini fetal kromozomların sayı ve yapısının incelenmesi için sitogenetik laboratuarına gönderebiliyor; • Hematoloji uzmanı; aile öyküsü ve özgeçmişi ile beraber değerlendirdiği genetik test sonuçlarına göre derin ven trombozu geçirmiş olan hastasına antikoagulan tedavi başlama kararı verebiliyor; • Tümor örneğinden yapılan genetik ekspresyon analizleri, prognozu ve tedavi seçeneklerini belirlemede kullanılabiliyor; • Onkoloji uzmanı; hastasının kemoterapiye yanıtını belirleyecek olan genetik varyasyonlarını test edebiliyor.

Genetiğin Tıp bilimindeki yerinden kısaca bahsettikten sonra Genetik Tanı yapabilecek donanımdaki laboratuarların da önemi kendiliğinden vurgulanmış oldu. Ati Genetik Tanı Merkezi (atigen), eski bir laboratuarı da bünyesine alarak 2011 yılında faaliyetlerine hem Moleküler hem de Sitogenetik alanlarında başladı.

Sitogenetik Laboratuarında; Prenatal (doğum öncesi) olarak koryon villus biyopsisinde, amniyotik sıvıda ve umbilikal kordon kanında, Postnatal (doğum sonrası); periferik kanda, düşük/tahliye materyalinde, deri biyopsisi ve gonad biyopsisinde; Kanser genetiği olarak; Kemik iliği, periferik kan ve tümör dokusundan kromozom analizi yüksek rezolüsyonlu olarak çalışılabilmektedir.

Moleküler Sitogenetik testlerden FISH yukarıdaki örneklerin hepsinden hem prenatal hızlı aneuploidi taraması hem de mikrodelesyon sendromları tanısı, kanser genetiğindeki spesifik kromozomal değişikliklerin saptanmasında kullanılmaktadır.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 83

Moleküler Genetik Laboratuarında; Sitogenetik ve moleküler sitogenetik testler ile tanı konulamayan genetik hastalıkların tanısı konmaktadır. Bu hastalıklar DNA düzeyinde meydana gelen ve kromozom analizleri ile saptanamayacak düzeyde küçük olan çeşitli bozukluklardan kaynaklanmaktadır. Bu bozukluklar arasında; nokta mutasyonları, kırpılma bölgesi mutasyonları, küçük delesyon/duplikasyon veya insersiyonlar, genin tümünün ya da bir kısmının kaybolması (gen delesyonu) ya da fazladan bulunması (gen duplikasyonu), promotör bölge mutasyonları, tekrar dizisi artışları/değişimleri ve ekspresyon değişimleri gibi çeşitli genetik değişimler yer almaktadır. Bu bozuklukların saptanmasına yönelik olarak geliştirilmiş bulunan dört temel moleküler genetik test grubu bulunmaktadır: DNA dizi analizi, fragman analizi, gen dozaj analizi ve ekspresyon analizi. Bu moleküler testler yaygın genetik hastalıklarda (Beta-­‐Talasemi, Frajil-­‐X Sendromu, Spinal Müsküler Atrofi, Duchenne-­‐Becker Müsküler Distrofi vb gibi) olduğu gibi tüm nadir tek gen hastalıklarının prenatal ve postnatal tanısı ile kanser genetiğinde kullanılmaktadır.

84

İ.Ü. KÖK HÜCRE

KORDON KANI BANKACILIĞI Füsun SOYTAŞ, M.Sc., MBA atigen-­‐cell Teknoloji A.Ş. Genel Müdür Yardımcısı Mikrobiyoloji ve Sağlık Kurumları İşletmeciliği Uzmanı

Kısa Tarihçe Kordon kanı kök hücresi günümüzde kök hücre nakillerinde kullanılan kemik iliği ve periferik kan kök hücrelerine alternatif bir kaynak haline gelmiştir. İlk başarılı kordon kanı nakli 1988 yılında Fankoni Anemisi olan bir hastaya kardeşinden yapılmıştır. Bunun akabinde ilk akraba-­‐dışı kordon kanı bankası 1992 yılında New York Kan Merkezi’nde kurulmuştur. O yıllardan beri farklı kan hastalıklarında kordon kanı kök hücresi kullanımının artması sebebiyle dünyada birçok ülkede kordon kanı bankaları oluşturulmaya başlamıştır. Bugüne kadar 450.000 ünite akraba-­‐dışı kordon kanının toplandığı ve bunların 10.000 ünitesinin nakillerde kullanıldığı bildirilmiştir. Ülkemizde ise 1995 yılında Talasemi hastası bir çocuğa yapılan ilk başarılı kordon kanı naklinden sonra bazı üniversite hastaneleri kardeşler arasındaki nakillerde kullanmak üzere kordon kanlarını kendi bünyelerinde saklamaya başlamışlardır. Ülkemizde 2000’li yılların başında özel kordon kanı bankacılığı da popüler hale gelmiştir. Kordon kanı bankacılığı getirisi düşük ve maliyeti yüksek bir yatırım olduğundan açılan özel kordon kanı bankalarının işlerini uzun vadeli olarak sürdürememesi sonucunda bu sektörde inişli çıkışlı bir dönem yaşanmıştır.

Ancak, Sağlık Bakanlığımızın 2005 yılında yayınlamış olduğu ‘Kordon Kanı Bankacılığı Yönetmeliği’ ile bu alanda yürütülen çalışmalar hukuki temele oturtulmuştur. Böylece, gerek kamu sağlık kuruluşları bünyesinde yer alan kamu (halka açık) bankaları gerekse özel sektörün işlettiği bankalar (kendisi için – otolog veya aile için – allojenik) Sağlık Bakanlığı tarafından yapılan hukuki düzenlemeler çerçevesinde denetlenmeye başlamıştır.

Kök Hücre Kaynağı olarak Kordon Kanı Doğum sonrasında tıbbi atık olarak çöpe atılan kordon kanının öncül hücrelerden zengin olduğu ve kemik iliğinin yeniden yapılanmasını sağladığı ortaya konduktan sonra özellikle pediatrik hastalarda kordon kanı bankacılığı önem kazanmıştır. Kordon kanı kök hücrelerinin avantajlarını şu şekilde sıralamak mümkündür: -­‐ -­‐

-­‐ -­‐ -­‐

Kordon kanı anne veya bebeğe zarar vermeden toplanır.

Kordon kanı kök hücrelerinin kullanımında embriyonik kök hücrelerdeki etik sorunlar yoktur, çünkü kordon kanı toplama işlemi anne karnında tam süresini doldurmuş bir bebek doğduktan sonra yapılır.

Kordon kanından nakil yapılan hastaya viral (CMV veya EBV) kontaminasyon ihtimali düşüktür.

Acil allojenik kök hücre nakline ihtiyacı olan hastalara bankalarda hazırda bulunan kordon kanı kısa sürede sağlanır.

Kordon kanı kök hücreleri yüksek miktarlarda olup, 10 yıldan fazla süre saklanabilir.

İ.Ü. KÖK HÜCRE 85

-­‐

-­‐

Kordon kanının immünolojik olarak daha avantajlı olduğunu nakil verileri göstermiştir, yani kemik iliği ve periferik kan kök hücrelerine göre GvHH (Graft-­‐versus-­‐Host Hastalığı) insidansı daha az ve şiddeti daha düşüktür ve bu da kordon kanı kök hücrelerinin immünitesinin olgunlaşmamış olmasına bağlıdır.

Kısmi HLA-­‐uyumlu kordon kanı nakillerinin klinik sonuçları tam HLA-­‐uyumlu kemik iliği ve periferik kan kök hücre nakilleri ile benzerdir.

Kordon kanının avantajları dışında bazı sınırlamaları vardır ki bunları bertaraf etmek ve kordon kanı kök hücre naklini optimize etmek için araştırmalar devam etmektedir. Kordon kanı yönetmeliğimiz gereği toplanan kordon kanının en az 60 ml ve CD34+ hücre sayısının 2 x 106 olması gerekmektedir. Toplanan kordon kanlarının içerdikleri hücre sayısından dolayı erişkinlerde iki kordon kanı ünitesi ile nakil yapılmakta veya tek ya da çift kordon kanı nakli yoğunluğu azaltılmış rejimler ile uygulanmaktadır.

Ayrıca, hematopoetik kök hücrelerin çoğaltılması farklı hücre kültürü teknikleri ile yapılmış ve olumlu gelişmeler kaydedilmiştir.

Tedavide Kullanımı Günümüzde kök hücre nakli gerektiren tüm hastalıkların tedavisinde kök hücre kaynağı olarak kordon kanı kullanılabilmektedir. Bu hastalıklar arasında öncelikle kan ve kemik iliği kaynaklı kanserler (lösemi ve lenfoma gibi), anemi ile seyreden çeşitli kan hastalıkları (Akdeniz anemisi, Fankoni anemisi, Orak Hücreli anemi gibi), bağışıklık sistemi yetmezlikleri ve metabolik hastalıklar yer almaktadır.

Hematopoetik kök hücre naklinin yanı sıra kordon kanının potansiyel uygulamaları arasında hücresel tedavi, immünoterapi, doku mühendisliği ve rejeneratif tıp yer almaktadır. Rejeneratif tıp vücuttaki belirli bir dokuyu onarmak veya yeniden fonksiyon kazandırmak üzere tedaviler geliştiren bir tıbbi araştırma alanıdır. Kordon kanı içerisinde bulunan, mezenkimal kök hücreler ve endotelyal öncül hücreler ki bunlar hematopoetik olmayan hücrelerdir, hasarlı veya hastalıklı bağ dokusunu ikame etmek için faydalanılabilecek hücre tipleridir. Ayrıca, periferik kanda bulunduğu gibi kordon kanında da mevcut olan düzenleyici T-­‐hücreleri (Treg), doğal öldürücü (NK) hücreler, T lenfositler ve dendritik hücreler, gibi bağışıklık sistemi hücrelerinden tedavi amaçlı yararlanılması da immünoterapi alanına girmektedir. Tip-­‐I diyabet, karaciğer hasarı, beyin hasarı, kalp krizi, işitme ve görme kaybı gibi birçok alanda kordon kanı kök hücresi kullanmak suretiyle yeni tedavi yöntemleri geliştirmek için çalışmalar sürmektedir. Kordon kanı kök hücrelerini otolog olarak saklatan bireyler doku reddi riski olmadan kordon kanı naklindeki bu yeni gelişmelerden yararlanabileceklerdir.

Bankacılık Çeşitleri Hematopoetik kök hücre naklinde kordon kanı kullanımı bölgesel veya ulusal olduğu gibi ülkeler arasında da gerçekleşmektedir. Genellikle kısmen veya tamamen kamu fonları ile desteklenen ve “kar amacı olmayan” allojenik bankalar ihtiyacı olan herhangi bir kişinin tedavisinde kullanmak üzere kordon kanı sağlamaktadır. Bunların birincil amacı akraba-­‐dışı allojenik nakiller için kordon kanı envanteri oluşturmaktır. Donör danışmanlığı, HLA-­‐tiplendirme, bulaşıcı hastalıklar için yapılan testler, uluslar arası standartlar (AABB – Amerikan Kan Bankası Birliği ve NetCord/FACT – Hücresel Tedavi Akreditasyon Vakfı)

86

İ.Ü. KÖK HÜCRE

ile uyumlu ürün kalite kontrolleri pahalı olduğundan, akraba dışı allojenik hematopoetik transplantasyon için kordon kanı saklamak amacıyla zararına yatırım yapmak özel sektörün ilgisini çekmemektedir.

Kordon kanları aileler tarafından hiçbir hak talep etmeden karşılıksız olarak bağışlanmaktadır ve toplama, işleme, dondurma ve saklama masraflarının tamamını banka karşılamaktadır. Allojenik kordon kanı bankalarının sürekliliğini sağlaması için devlet desteğinin daim olması gerekmektedir.

Bunun yanı sıra, yönlendirilmiş kordon kanı bankacılığı da ücretsiz hizmet vermektedir. Ailede kordon kanı nakli gerektirecek bir hastalığı olan varsa doktorlar çocuğu olacak ailelere kordon kanını saklatmalarını önermektedir.

Alternatif yaklaşım olan “kar amaçlı” kordon kanı bankaları ebeveynleri, herhangi bir ihtiyaç olduğunda kullanmak üzere, doğacak çocuğun kendisi (otolog) veya aile bireyleri (akraba, allojenik) için kordon kanını saklamalarını teşvik etmektedir. Otolog veya aile-­‐içi kordon kanı bankacılığı özel sektöre maddi açıdan cazip gelmektedir, çünkü hem kordon kanı toplama, işleme ve dondurma için belirli bir ücret talep edilmekte, hem de kordon kanı bankada saklandığı sürece yıllık depolama ücreti alınmaktadır.

Kordon kanının sahibi için kullanım olasılığı daha düşük olmasına rağmen, ebeveynler veya akrabalar için nakilde kullanım olasılığı ve bilimsel çalışmaların sonuçlarına göre kordon kanındaki farklı tip kök hücrelerin ileride metabolik ve dejeneratif hastalıkların (Diyabet, Alzheimer, Parkinson, gibi) tedavisinde hücre sayısına bağlı olmadan kullanılabileceği umutları özel bankalarda saklanan kordon kanı sayısını artırmaktadır.

Türkiye’de 2012 yılı itibariyle Atibank, Yaşam Bankası, Onkim, Genkord ve Acıbadem olmak üzere 5 tane özel kordon kanı bankası ile Ege Üniversitesi bünyesinde 1 adet özel kordon kanı bankası (Babylife) bulunmaktadır. Ayrıca Ankara Üniversitesi Kök Hücre Enstitüsü kordon kanlarını bağış olarak toplamaktadır. Bünyesinde Kemik İliği Nakil Ünitesi olan bazı üniversiteler de yönlendirilmiş kordon kanlarını tedavide kullanmak üzere saklamaktadırlar.

Ulusal Kordon Kanı Bankası Kordon kanı yönetmeliği gereği özel otolog kordon kanı bankalarından kapasitelerinin %20’si kadar allojenik kordon kanını ücret talep etmeden saklamaları beklenmektedir. Sağlık Bakanlığımızın çalışmalarını yürütmekte olduğu “Türk Kök Projesi” hayata geçirildiği zaman kamu-­‐özel ortaklığı ile kurulacak Ulusal Kordon Kanı Bankası özel bankaların bu yükümlülüğü yerine getirmelerini kolaylaştıracaktır. Devletin daha az bir yatırım ile kendi denetimi ve akreditasyonu çerçevesinde mevcut bankaların kapasitesinden yararlanması sağlanacaktır. Böylece, otolog olarak ücretli saklatmak istemeyen ebeveynlerden alınan onam ile tüm doğumlarda kordon kanları toplanıp saklanacak ve ziyan olmayacaktır. Kordon kanı bağışlamanın kemik iliği vermekten daha kolay olduğu ailelere anlatılmalı, kendilerinin ihtiyacı olduğunda da ulusal veya uluslar arası bankalardan devlet desteği ile kullanımın söz konusu olacağı ifade edilmelidir. Ülkemizde halen gelişmiş ülkelere göre yıllık doğum oranı yüksek olduğundan bu avantajı değerlendirmemiz ekonomik kaynaklarımızın yurt dışına çıkışını azaltacaktır.

“atibank” Kordon Kanı Bankası

İ.Ü. KÖK HÜCRE 87

Bebeğinizin kordon kanını saklatmak istiyorsanız yapmanız gereken atibank’ı arayıp kordon kanı setini talep etmek ve doğuma giderken firma yetkililerine haber vermektir. Beklenen doğum tarihinden en az 2 hafta önce atibank ile iletişime geçmeniz önerilmektedir. Türkiye’nin neresinde olursanız olun 7 gün 24 saat kordon kanının toplanması için gerekli organizasyon ekibimiz tarafından yapılacak ve kordon kanınız atibank’a güvenle ulaştırılacaktır. Kordon kanı bankamız tarafından temin edilen özel set ile 60-­‐ 150cc kan sağlık personeli tarafından titizlikle toplanır ve GMP (Good Manufacturing Practices – İyi Üretim Uygulamaları) laboratuarımızda işlenmek üzere bankamıza ulaştırılır. Kordon kanı ön kalite kontrol testlerinden geçtikten sonra kök hücre ayrıştırma işlemi Sepax Sistem denilen özel otomasyon cihazıyla kapalı devrede el değmeden yapılır. Ayrıştırılan bu kök hücrelerin kalite kontrol testleri de yapılıp onaylandıktan sonra, yine otomasyon sistemi ile kontrollü kademeli olarak dondurulup, ihtiyaç halinde kullanılmak üzere, sıvı azot (-­‐196°C’de) içerisinde saklanır.

Kaynaklar: 1-­‐ Yang H., Loutfy M.R., Mayerhofer S., Shuen P. Factors affecting banking quality of umbilical cord blood for transplantation. Transfusion 2011; 51:284-­‐292.

2-­‐ McKenna D., Sheth J. Umbilical cord blood: Current status and promise for the future. Indian J Med Res 2011; 134:261-­‐269.

3-­‐ McKenna D.H., Brunstein C.G. Umbilical cord blood: current status and future directions. Vox Sanguinis 2011; 100:150-­‐162.

4-­‐ Waller-­‐Wise R. Umbilical Cord Blood: Information for Childbirth Educators. The Journal of Perinatal Education 2011; 20(1):54-­‐60.

5-­‐ Lauber S., Latta M., Klüter H., Müller-­‐Steinhardt M. The Mannheim Cord Blood Bank: Experiences and Perspectives for the Future. Transfusion Medicine and Hemotherapy 2010;37:90-­‐97.

6-­‐ Thornley I., Eapen M., Sung L., Lee S.J., Davies S.M., Joffe S. Private Cord Blood Banking: Experiences and Views of Pediatric Hematopoietic Cell Transplantation Physicians. Pediatrics 2009;123:1011-­‐1017.

7-­‐ Brand A., Rebulla P., Engelfrie C.P., Reesink H.W., Beguin Y., Baudoux E., Kögler G., Ebrahimi M., Grazzini G., Nanni Costa A., Bosi A., Sacchi N., Lombardini L., Pupella S., Lecchi L., Calderon Garciduenas E.D., Van Beckhoven J.M., De Wit H.J.C., Fibbe W.E., Zhiburt E.B., Beksaç M., Navarrete C., Regan F. Cord blood banking. Vox Sanguinis 2008; 95:335-­‐348.

8-­‐ Tse W., Bunting K.D., Laughline M.J. New insights into cord blood stem cell transplantation.

Current Opinion in Hematology 2008; 15:279-­‐284.

9-­‐ Armson B.A. Umbilical Cord Blood Banking: Implications for Perinatal Care Providers. Journal of Obstet Gynaecol Can 2005; 27(3):263-­‐274.

88

İ.Ü. KÖK HÜCRE