Kalp transplantları 1967’den beri kullanılıyor, fakat halen rutin kullanımda pek bir şey ifade etmiyorlar. İşte Massachusetts Genel Hastanesi’nden (MGH) bilim insanları uygun organ tedariğini stabil hale getirmek için, biyoreaktörde indükte(uyarılmış) pluripotent kök hücreler kardiyak kas hücreleri üretilerek, yeniden bir kalp üretmek için kullanılabilir. Otomatik biyoreaktör sayesinde bu her türlü hücreye dönüşebilir kök hücreleri (iPSCs) kalp hücrelerine dönüştürebiliyor. Reaktörün içinde oluşan bir kalp gerçekten çok ilginç, aynı bilim kurgu filmlerindeki gibi.
Her yıl dünya çapında 800,000 kişi, kalp probleminden dolayı nakile ihtiyaç duyuyor. Fakat uygun donör kalp bulmak çok zor. Aslında bunun sebebi yeterince kalp bağışlanmaması değil, kalbin biyolojik açıdan alıcıyla uyumlu olması gereksiniminden kaynaklanmaktadır.
Hatta en yakın doku bulunsa bile, alıcının vücudu, yeni kalbi yabancı olarak algılayıp saldırabilir. Bunu engellemek için vücudun bağışıklık sistemi ilaçlarla baskılanabilir.
İşte bunu engellemek için Dr Harald Ott liderliğindeki MGH ekibi, vücudun yabancı kalbi reddini engellemek için, alıcının kendi hücresinden alınan hücrelerle birleştirme fikrini sağladı.
MGH yaklaşımında donör kalbi onun temelini baz alarak tümüyle yeni materyallerle üretebiliyor. Çoğu organ gibi kalp de, kolajen fiberlerden oluşan bağlayıcı matriks içinde yaşayan hücrelerden oluşur. Bu yaşayan hücreler kanın pompalanmasını sağlasa da, konak vücutta bir immün reaksiyonu da yaratır. İşte buradaki fikir orijinal hücreleri kaldırarak, yerlerine kolajen matrikste kalan hücrelerle değiştiriyor. Böylece yeni hücreler genetik olarak uygun olduğundan , doku reddini engelleyebilir.
MGH ve Dr Ott 2008’de geliştirdikleri prosedürle organlardaki yaşayan hücreler deterjan çözeltisiyle temizlendi. Bu prosedürle geride kalan temel iskelet üzerinde yeni hücreler oluşturulmuştu. Bu sayede çalışan sıçan kalpleri, böbrekler ve hatta büyük hayvan kalpleri ve böbrekleri oluşturulmuştu.
Bir sonraki adım ise tam bir insan kalbi oluşturmak. İşte bu iPSC kök hücreleri ile sağlandı. iPSCler kullanılarak yapılan yeni metotta, cilt hücreleri mesajcı RNA ile yeniden programlanarak, embriyonik hale geri döndürüldü.
Üretilen bu çok amaçlı kök hücreler , sonrasında istenilen hücreye dönüştürülebiliyor. Bu çalışmada da kalp kası hücreleri olan kardiyomiyositlere dönüştürüldü. MGH’a göre bu metot hem verimli hem de klinik açıdan yeterli hücrenin üretilmesine imkan sağlıyor.
Beyin ölümü veya kalp hasarından dolayı ölen donörlerden alınan hücreleri, alınmış 73 insan kalbi üzerinde çalışıldı. Hücrelerden arındırılmış sol ventriküler duvar üzerinde ince dilimler yeniden beslenerek, 15 mm fiberlerle günler süren bir etkileşim başlattılar.
Sonrasında kalpler 14 günlüğüne MGH’ın otomatik biyoreaktörüne yerleştirildi. Özel bir çözelti içinde ventriküler basınç ve diğer stressörler sağlandı. Araştırmacılar kök hücrelerin eklendiği immatür kardiyak kas dokularının elektrik stimülasyonu ile aynı kalp dokuları gibi kasıldığını belirtiyor.
Kaynak : http://www.massgeneral.org/News/pressrelease.aspx?id=1910
