Kök hücre talimatla her hücreye dönüştürülebilecek

ABD’deki Salk Enstitüsü’nde çalışan bilim insanları, göbek bağından alınan kök hücrenin, doğru talimatla her hücreye dönüştürülebileceğini söylüyor.

ABD’de 1952 yılından bu yana birçok farklı alanda bilimsel araştırmalarına devam eden Salk Enstitüsü’ndeki bilim insaları, kök hücre, kalp sağlığı, kısırlık, genetik yolla geçen hastalıklar ve sperm tamiri üzerine çalışıyorlar.

Organ nakli uyuşmazlıkları sorununu ortadan kaldıracak olan kök hücre üzerine çalışmalar insan sağlığı açısından önemli bir umut vaat ediyor. T24’te yer alan habere göre; bilim insanları, göbek bağından alınan kök hücreye istenilen komutun verilmesi halinde, bu hücrenin başka herhangi bir organ hücresine dönüştürülebileceğini söylüyor.

Salk Enstitüsü’nde araştırmacı ve laboratuvar müdürü olarak bulunan Ilir Dubova çoğu laboratuvarın belirli bir-iki konu üzerine çalıştığını ama kendi laboratuvarlarının başında olan  Profesör Juan Carlos Izpisua Belmonte’nin yaklaşımının diğer laboratuvarların profesörlerinden biraz farklı olduğunu dile getirdi. “Nasıl?” diye sorulduğunda verdiği yanıt şöyle:

“Prof. Belmonte, kendi uzmanlığımız dışında olan konulara da yaklaşalım, uzman getirelim, altı ay-bir yıl  içerisinde daha ileri araştırmalar için ümit veren sonuçlar ortaya çıkarsa devam edelim niteliğinde çalışıyor.”

Mini-böbrek yayınınız da böyle bir çalışma sonucunda mı ortaya çıktı?

Evet, Prof. Belmonte’nin uzmanlık alanı böbrek değil aslında, sol-sağ asımetri, uzuv gelişimi, yani temel biyoloji üzerine çalışıyor. Embriyonik dönemde, kol, bacak gibi uzuvlar nasıl gelişiyor, iç organlar ne zaman ve nasıl doğum sonrasındaki konumlarını alıyorlar gibi. Embriyo ilk gelişmeye başladığında herşey simetrik, zaman içinde işler değişiyor. İşte o noktadan başlayarak neler olduğunu anlamaya çalışmaktı bizim işimiz. Daha sonra 2000’li yılların ilk yarısında embriyonik kök hücre ile ilgili çalışmalara başlandı. Kök hücrenin de belli limitleri olduğu zaten bilinen birşey, teknolojik yetersizlik de o limitleri zorlamamıza engel olduğudan, daha sonra embriyonik kök hücrenin yanında IPSC (induced pluripotent stem cell) dediğimiz bir başka kök hücre tipi de çalışmalarda kullanılmaya başlandı.

Kök hücre nedir?

Bilmeyenler olacaktır, kök hücre nedir?

Temelde her türlü hücreye dönüşme potansiyeli olan hücreye kök hücre diyoruz.

Her organın kendine has kök hücreleri var mı?

Evet, var.

Göbek bağı kanından alınan kök hücre diğerlerinden ayrılıyor mu?

Göbek bağı kanından alınan en faydalı olan çünkü hücrenin ne kadar erken dönemine inebilirseniz onu manipüle etme şansınız o kadar yüksek. Çok basitçe tanımlamak gerekirse, ilk hücre o, o hücreden sonra diğer hücreler oluşmaya başlıyor.

‘Organ naklindeki sıkıntılar ortadan kalkacak’

O hücre diğer organlarda çalışıyor yani…

Tabii çalışıyor, ancak o hücreye çalışma komutu verilirse çalışıyor. İnsan vücudundaki her dokuda ve organda olan bu kök hücreleri embriyonik dönemdeki düzeylerine geri götürüp, o noktada  mesela karaciğer hücresi olmasını sağlayabilecek tekniğe sahibiz.

Bu durumun en önemli faydası, ileride bize kişiye özel ilaç geliştirmek şansı vermesi. Diyelim ki böbrek rahatsızlığınız var, konvansiyonel tedavi yöntemleri artık size fayda sağlayamıyor, böbrek transplantasyonuna (böbrek nakli) ihtiyacınız var. O noktada birçok sorunla karşılaşacaksınız. Farklı sebeplerden dolayı toplumun organ bağışına fazla ilgi göstermemesi, bürokrasi, doku tipi farklılıklarından dolayı uygun donör bulmanın zorluğu…

Peki biz o organı size özel üretebilirsek? Sizin bağışıklık siteminiz vücut dışından gelen her türlü yabancı maddeyi tanımak ve gerekirse ona karşı savaşmakla görevli. Organ transplantasyonlarındaki en büyük problemlerden biri vücudun yabancı organı reddetmesi (greft-versus-host). Fakat eğer size “takılan” organ yine sizden gelen kök hücreler aracılığıyla üretilmiş ise, vücut zaten kendine ait olan dokuyu kolayca tanıyacak ve normal işlev görmesine izin verecektir. Örneğin IPSC dediğimiz kök hücre tipi bu konuda bize en büyük umudu veren hücre tiplerinden biri.

Çok basitçe söylemek gerekirse, saç kökünüzden ya da çok küçük bir parça derinizden elde edilecek bu hücre tipi, tamamıyla sizin genetik yapınızı taşıyan organ parçasının üretiminde kullanılabilecektir. Eğer organ rahatsızlığınız genetik sebeplerden dolayı ise, o genetik bozukluğun da yeni organ parçasının üretimi öncesinde düzeltilmesi mümkün. Yeni organın tamamen size ait genetik materyalden fakat sadece daha önceden hastalığa sebep olan bölümünün düzeltilmiş halde üretilmesi de olasılık dahilinde.

Kök hücre bugün neden kullanılamıyor?

Şu an için bu yöntemi uygulamak mümkün mü?

Hayır değil, çünkü ürettiğiniz dokuyu oluşturan hücrelerin olası hatalı genetik materyalden yüzde yüz temizlenmiş olması lazım. Kök hücreyi alıp yeniden programlamayı dışardan kimyasallarla, elektroprözle yapabilirsiniz, ancak şu an için hiçbir şeyin yüzde yüz yolunda gitme garantisi yok. Bazen kimi hücreler dönüştürülmek istenen dokudan ziyade başka doku tiplerine dönüşüyor. Eğer o istenmeyen hücreleri programlama sırasında fark edemeyip hastaya transplante ederseniz, birkaç ay içerisinde teratoma denilen bir kanser tipi ortaya çıkabiliyor. Şu an için en büyük problem hasta güvenliği. Teknoloji elimizdeki dokunun yüzde yüz saflığını sağlayacak düzeye gelmedikçe elde ettiğimiz sonuçların hiçbirinin tedavi aşamasında kullanılması mümkün değil.

Yeni açıkladığınız böbrek çalışması da buna dahil mi?

Dahil. O çalışmamızda tek tip hücreden oluşan doku yerine, böbreğin fonksiyon görebileceğini düşündüğümüz birden fazla hücre tipinden oluşan bir bölümünün oluşmasını sağladık. Şu anki bilgiyle, birçok laboratuvarda sınırlı sayıda tek tip hücreden oluşan doku parçası üretilebiliyor. Ancak bizim elde ettiğimiz doku diğerlerinden çok daha komplike. Bu yeni geliştirdiğimiz tekniğin ileride böbrek hastalıklarının tedavisinde büyük yardımı olacağını tahmin ediyoruz.

Peki, daha ileri gidilememesinin nedeni ne?

Ürettiğiniz dokunun vücudun her yerinden sinyal alması lazım. İnsan vücudu çok karışık bir organizma, hücre sadece belirli bir yerden sinyal almıyor. Hücreler kendi aralarında da konuşuyorlar. Onun dışında hormonlar gibi kan yolu ile gelen sinyaller var. Diğer dokularla sürekli haberleşme söz konusu. Bu sinyallere bağlı olarak vücut bazı genleri çalıştırmaya başlıyor ya da bazı genlerin çalışmasını durduruyor. Bunu siz sadece bir petri tabağında (hücre kültürlerinin yetiştirildiği camdan yapılmış yayvan yuvarlak kap) yapmaya çalıştığınız zaman hangi sinyallerin gerekli olduğunu tam olarak bilemeden şansınızı deniyorsunuz. Eldeki bilgiler halen kısıtlı. Deneme-yanılma yöntemi en çok başvurduğumuz yöntemlerden biri. Bu kimyasalı eklesek nasıl olur, ya da bu geni çalıştıralım veya susturalım gibi yöntemlerle sonuç almaya çalışıyoruz.

Bir öngörü var mı, şu kadar yılda sonuç alınır gibi?

Kanunen herhangi bir ilacın, buna gen terapisi de dahil, çalışılmaya başlandığı günden itibaren insanın tedavisinde kullanımına onay alabilmek için gereken zaman minimum on, oniki yıl tutmakta. Bu çok uzun süren bir süreç, fakat sözkonusu ilaç ya da tedavi tipinin kabul edilebilir düzeyde güvenli olduğunu ispatlamak şart.

Yavaşlığın nedeni ne?

En önemli neden para, Salk Enstitüsü’nde de dahil olmak üzere maaşlar düşük. Genelde bilim adamları üç, dört yıl bir konuda çalışıp, mümkün olan en kısa sürede bilimsel makalelerini yayınlayıp kendi laboratuvarlarını açmak üzere plan yapıyorlar. İlaç endüstrisine ya da bioteknoloji şirketlerine geçmek isteyen de çok var. Bir tedavi tipini sıfırdan sonuca ulaştırmanın on-on iki yıl tutacağını varsayarsak, en büyük problemlerden biri ekipteki araştırmacıların sürekli değişmek zorunda kalması.

“ABD’de de işler böyle ise diğer ülkeler ne yapsın?” diye soranlar olacaktır.

Doğru, ucu belirsiz bir iş için kimseyi on yıl laboratuvarda kalmaya zorlayamazsınız. Türkiye’ye değinmeyeceğim dahi. Maalesef Türkiye’de bilime ayrılan bütçe diğer gelişmiş ülkelere nazaran inanılmaz derecede düşük. Bir süre öncesine kadar bilime ayrılan para Amerika’da da ekonomik sebeplerden dolayı kısılmıştı. Ayrıca bazı hücre tiplerinin kullanımı bizce hiç de mantıklı olmayan bazı sebeplerden dolayı yasaklanmıştı. Tabii burada yasaklıyken Avrupa’nın çalışmaya devam ettiğini belirteyim. Neyse ki yakın zamanda sınırlandırmalar büyük düzeyde kaldırıldı.