Kalp nakli sayesinde her yıl binlerce insan yeni bir hayata kavuşurken, pek çok insan uygun organ beklerken hayatını kaybediyor. Pittsburgh Üniversitesi tıp fakültesinden bilim adamları hücreleri insan kök hücreleriyle değiştirilmiş bir fare kalbi yapmayı başardı. Farenin kalbindeki hücreler insan kalbi hücreleriyle değiştirilerek, organ nakli yapılan hastaların vücudunun organı reddetmesi engellenebilecek.
Her yıl 3500’ ün üzerinde kalp nakli ameliyatı yapılsa da dünyada 800.000 civarı insan kalp problemlerinden dolayı kalp nakline ihtiyaç duyuyor. Kalp bağışlarının oldukça az olması bir yana, kalbin göğüs dokusuyla uyumlu olması gerekiyor. Eğer vücut bu kalp dokularıyla savaşmaya başlarsa, hastalar ömür boyu bağışıklık sistemini baskılayan ilaçlar kullanmak zorunda kalıyor.
Farenin kalbindeki hücreleri değiştirmeye yarayan bu uygulama daha önce farenin böbreğinde de denenmişti. Bu işlem bir arabanın tüm parçalarını söküp sadece karoseri bırakarak, yeniden yapmaya benziyor. İşte desellülarize (decellularized) adı verilen bu işlemde kalpteki tüm hücreler on saat boyunca deterjanlar ve kimyasallar kullanılarak sadece kollajen iskelet kalana dek temizleniyor.
İşte bu kollajen iskelet hücrelerinde kas hücreleri çoğaldığı için oldukça önemli. Böylece sanki gerçek bir kalp oluşturur gibi kalp hücreleri doğru yerlere ekilerek , kalp fonksiyonu görmesi sağlanıyor.
İşte desellüarize fare kalbindeki hücreler kaldırıldıktan sonra, yerine fare değil insan hücreleri yerleştirildi. Bu hücrelere multipotansiyel kardiyovasküler progenitor (MCP) hücreleri deniyor. Bu hücreler embriyonik öncül hücreler olduğundan uygun ortamda bu hücreler istenilen hücrelere dönüşebiliyor. Bilim insanları ters mühendislik kullanarak bu fibroblast hücreleri biyopsiyle alarak, indüklenmiş pluripotent kök hücreleri üretti. Bu hücreler büyürken istenilen hücreye dönüşüyor.
“Bu prosesle MCP hücreleri öncül hücreler olduğundan kalpte bulunan üç farklı hücre tipine dönüşüyor. Kardiyomiyositler, endotelyal hücreleri ve düz kas hücreleri. Şimdiye kadar kimse MCP’ leri kullanarak kalp rejenerasyonu denemedi.Bu hücreler ekstrasellüler matriksi çıkararak, MCP’ lerin kalbin düzgün çalışması için gerekli özelleşmiş hücrelere dönüşmesini sağlayabiliyor, ” diyor kıdemli araştırmacı Dr. Lei Yang.
Deneyin sonucunda sadece yapısal bir kalp değil aynı zamanda atan bir kalp de elde edilmiş oldu. Öncül hücrelerin verilmesinden haftalar sonra kalp dakikada 40-50 arası atmaya başladı.
Bilim adamları şimdi kalbin yeterince kan pompalaması için yollar arıyor. Aslında kalp yine sinir impulslarına ihtiyaç duyuyor, bu nedenle kalpte bu bağlantı da sağlanmalı. Belki de kalp pili benzeri çözüm arayışları burada işe yarayabilir.
Bu teknik sayesinde hastanın kendi dokusundan kalbini meydana getirerek, vücudun organı reddetmesi engellenebilecek.
Araştırma Referansı :
- Tung-Ying Lu, Bo Lin, Jong Kim, Mara Sullivan, Kimimasa Tobita, Guy Salama, Lei Yang. Repopulation of decellularized mouse heart with human induced pluripotent stem cell-derived cardiovascular progenitor cells. Nature Communications, 2013; 4 DOI:10.1038/ncomms3307
Kaynak : http://www.gizmag.com/mouse-heart/28702/
