Endokrinolojide Kök Hücre Uygulamaları


  • Endokrin sistem

Vücudumuzda yaşamsal faaliyetlerin belirli bir düzende işlemesini sağlayan ve bunu yaparken aynı zamanda denetleyici bir sistem tarafından da sürekli kontrol edilen iç ve dış salgı sistemleri bulunur. Bu sistemler büyüme, gelişme, üreme ve farklı stres türlerine karşı uyum sağlamak gibi çoğu işlevden sorumludur. Birbirleriyle koordineli biçimde çalışarak vücudun herhangi bir yerindeki düzensizliği veya bozukluğu normale getirmek ve homeostazisi sağlamak için gece gündüz çalışırlar. İç salgı bezleri buradaki iletişimi kana salgıladığı hormon adı verilen kimyasal maddelerle sağlarlar. Dış salgı bezleri ise salgılarını kanallar vasıtasıyla gönderirler. Tüm bu faaliyetlerin kontrolü ise sinir sistemi tarafından gerçekleştirilir.

Endokrin iç salgı bezlerinin oluşturduğu bir sistemdir. Dış ortamda meydana gelen değişimlere adapte olmak ve vücut içindeki dengeyi korumak zorunda olan canlıların; bu durumla başa çıkabilmeleri için endokrin sistemin düzgün çalışır durumda olması gerekir. Endokrin sistemi tarafından sağlanan bu düzen iç salgı bezleri tarafından üretilen hormonlarla sağlanır.

  • Diyabet

Bu araştırma dosyasında endokrin sistem hastalıklarından belki de çağın hastalığı olan beta adacık yetersizliği sonucu gelişen diyabeti ele alacağım. Aslında daha yaygın olan türü Tip 2 diyabettir ve hormona karşı bir duyarsızlık söz konusudur. Beta adacık yetersizliğine bağlı olan Tip 1 diyabet ise genellikle genetik kaynaklı ve erken yaşlarda ortaya çıkan insülin hormonunun yetersiz veya hiç üretilememesinden kaynaklanır. Hastalığın tam adı olan Diabetes Mellitus, Yunancada şekerli idrar anlamına gelir. Sağlıklı bireylerde açlık kan glikoz düzeyi 70-100 mg/dL aralığındadır. Kandaki şeker seviyesinin bu aralığın üzerine çıkması, genellikle diyabet hastalığına işaret eder. Hastalığın nedeni insülin hormonu üretiminin herhangi bir nedenle yetersiz olması veya hiç olmaması, ya da vücut dokularının insüline karşı duyarsız hale gelmesidir [1].

Tedavi arayışları

Diyabet uygun bir bakımla yönetilebilir, ancak henüz bir tedavi mevcut değildir. Bazı bilim adamları, kök hücreleri insülin salgılayan hücrelere dönüştürmeninumut sağlayabileceğine inanmaktadır [2]. Diyabet tedavisi için hücre bazlı tedaviler aslında çok da yeni değildir. Renal ve karaciğer yetmezliklerinde yeni organın başka bir bireyden naklinin başarılarının ardından pankreas nakilleri ilk hücre bazlı tedavileri olarak diyabet tedavisinde uygulanmıştır. Ancak ciddi uygulama ve sonuç yetersizlikleri bu konuda daha farklı yaklaşımları gerekli kılmıştır. Kök hücrelerin farklı hücrelere yönlendirilebilirliği kavramı ile birlikte laboratuvar ortamında insülin sekrete edebilen hücrelerin geliştirilmesi çalışmalara hız kazandırmıştır [3]. Yapılan laboratuvar ve hayvan çalışmaları ile farklı hücre kaynakları kullanılarak sağlıklı ve yeni bir beta hücre grubunun sağlanması gelecek için hedefi oluşturmaktadır. Pankreas içi hücrelerin farklılaşma potansiyelleri araştırıldıkça yeni bilgiler sağlanmakta ve bu organın kendine ait “pankreatik kök hücreleri” tartışılmaktadır [4].

#Kordon kanı kök hücre tedavisi

Ulaşılan yeni kanıtlar insan kordon kanı kaynaklı kök hücrelerin bağışıklık sistemince sürdürülen saldırıyı önleyebildiğini veya saldırının şiddetini azaltabildiklerini ortaya koymuştur. Kordon kanı kaynaklı kök hücreler, bağışıklık sistemi hücrelerinin işlevini “bir eğitimci” gibi yeniden düzenleyerek hastalığa neden olan durumun ortadan kaldırılmasını veya hafifletilmesini sağlamaktadırlar. Ulaşılan bu yeni bağışıklık sisteminin kordon kanı kök hücreleri vasıtası ile yeniden düzenlenebileceğine dair kanıtlar Tip 1 Diabet’in geriletilmesi ve hatta kesin tedavisi için umut olmaktadır.

Şekil 1. Tip 1 diyabet (T1D) kök hücre terapisine genel bakış. Bir T1D katılımcısı (solda) kapalı bir sistem oluşturmak için bir kan hücresi ayırıcısına (sağda) ve kök hücre eğitimcisine (altta Merkez) bağlanır. Kan hücresi ayırıcı tarafından T1D katılımcısından izole edilen lenfositler, cihazın iç yüzeylerine bağlı CB-SCs (kordon kanından elde edilen multipotent kök hücreler) ile temas ettikleri kök hücre eğitimcisinden geçerler. Eğitimli lenfositler hastanın kan dolaşımına geri döner.

“Eğitimci Kök Hücre Terapisi” olarak adlandırılan tedavi sürecinde hastanın kendine ait bağışıklık hücreleri (lenfositleri) kapalı bir sistem kan dolaşımından toplanmaktadır. Toplanan bağışıklık hücreleri daha sonrasında kordon kanı kaynaklı kök hücreleri ile beraber kuluçkaya bırakılmaktadır. Kuluçka süresi sonunda hastaya ait bağışıklık hücreleri tekrar damar yolu ile iade edilmektedir. Bu tedavi uygulaması yaş ortalaması 29 ve ortalama 8 yıldır diyabet hastası olan 15 hastada uygulanmıştır. Uygulamanın başarısı tedavi sürecine dahil edilmeyen hasta grubu ile kıyas yapılarak ölçülmüştür. Eğitimci Kök Hücre tedavi uygulaması hiçbir hastada yan etkiye veya ciddi rahatsızlığa neden olmamıştır. Tedavi alan hasta grubunda C peptit seviyesi yükselerek HbA1C seviyesi düşmüş, ayrıca altı hastada günlük ortalama kullanılan insülin dozu düştüğü gözlenmiştir. Terapi uygulamasına dahil edilmeyen hastaların genel durumunda bir iyileşme gözlenmemiştir.

Sonuç olarak, bu çalışmadan elde edilen bulgular Kök Hücre Eğitimci tedavisinin fizibilitesini ve güvenliğini göstermektedir ve T1D hastalarının tek bir tedaviden sonra aylarca süren gelişmiş metabolik kontrol ve azalmış otoimmünite elde ettiklerini göstermektedir. İlave tedavilerle daha fazla gelişme sağlanabilir. Özellikle, bu klinik veriler, otoimmünitenin tersine çevrilmesinin adacık hücrelerinin yenilenmesine ve uzun süredir T1D hastası olan bireylerde metabolik kontrolün iyileşmesine yol açtığına dair güçlü kanıtlar sunmaktadır. Bu ilke ayrıca otoimmün ile ilişkili diğer hastalıkların tedavisinde de yararlı olabilir [5].

#İnsan kök hücresinden türetilmiş β hücrelerinde dinamik fonksiyonun kazanılması



Bugüne dek yapılan çalışmalarda bilim insanları, kök hücreleri başarıyla insülin üretebilen beta hücrelerine dönüştürebildi. Ancak denemeler sırasında birçok problemle karşılaşıldı ve en büyük problem beta hücrelerinin ne kadar insülin üretmesi gerektiğini düzenlemekti.

Araştırmacılar, kök hücreleri beta hücrelerine dönüştürme yöntemini geliştirerek kandaki glikoza daha duyarlı beta hücreler üretti. Bu hücreleri insülin üretemeyen farelere transfer ettikten birkaç gün sonra insülin üretiminin başlandığı gözlemlendi. En önemlisi de aylarca farelerin kan şekerinin kontrol altında olduğunun görülmesiydi.

Baş araştırmacı tıp ve biyomedikal mühendisliği profesörü Jeffrey R.Millan, "Kök hücrelerin beta hücrelerine dönüştürülmesinde yöntemin zayıf noktasını bulduk ve üstesinden gelebildik" diyor ve ekliyor: "Yeni üretilen beta hücreler, glikozla karşılaştığında hızlı ve uygun şekilde yanıt veriyor." [6]

Millman, 2014 yılında cilt hücrelerini kök hücrelere dönüştürmek için çalışan ve daha sonra 2016 yılında diyabetli bir kişinin cilt hücreleriyle benzer bir çalışma yapan bir araştırma ekibinin parçasıydı. Her iki çalışmada da takım kök hücrelerini insülin salgılayan beta hücrelerine dönüştürmeye çalıştı, ancak hormon üretmeye başladıktan sonra iyi çalışmadılar. Bazı durumlarda, hücreler çok fazla insülin üretirken, diğerlerinde yeterince üretmediler. Bu durumların hiçbiri insanlarda diyabetin yönetimi için ideal değildi. Ancak, bu çalışmada, yeni geliştirilen beta hücrelerinin daha güvenilir olduğu ortaya konmuştur.


Kaynakça :

[1]https://www.medicalpark.com.tr/seker-hastaligi-diyabet-nedir/hg-1703

[2]https://www.medicalnewstoday.com/articles/324282

[3] Roche E, Reig JA, Campos A, Paredes B, Isaac JR, Lim S, Calne RY, Soria B. Insulin-secreting cells derived from stem cells: clinical perspectives, hypes and hopes. Transpl Immunol. 2005 Dec;15(2):113-29. Epub 2005 Oct 17.

[4] Di Gioacchino G, Di Campli C, Zocco MA, Piscaglia AC, Novi M, Santoro M,Santoliquido A, Flore R, Tondi P, Pola P, Gasbarrini G, Gasbarrini A.Transdifferentiation of stem cells in pancreatic cells: state of the art. Transplant Proc. 2005 Jul-Aug;37(6):2662-3.

[5] Zhao, Y., Jiang, Z., Zhao, T. et al. Reversal of type 1 diabetes via islet β cell regeneration following immune modulation by cord blood-derived multipotent stem cells. BMC Med 10, 3 (2012).

[6]https://www.cell.com/stem-cell-reports/fulltext/S2213-6711(18)30531-9




162 views0 comments

Recent Posts

See All