Başarılı bir nakil için canlı doku ve organların korunması çok önemlidir. Donör dokunun çıkarılmasından transplantasyona kadar canlı dokunun saklanması, başarılı doku transplantasyonu için en önemli faktörlerden biridir. Canlı doku saklamanın amacı, memeli hücrelerinin canlılığını sürdürmektir ve donör dokunun hücresel bütünlüğünü kaybetmeden saklanabileceği süreyi uzatmak için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Günümüzde organları korumak için ana yöntem olarak hipotermi kullanılmaktadır. Genellikle hücreler -196°C’de dondurulur. Bu tür depolamadan sonra hayatta kalma oranı, donma sıcaklığının kontrol edilmesiyle arttırılır. Bununla birlikte, embriyonik kök hücrelerde (embriyonik kök hücreler), EG hücrelerde (embriyonik üreme hücreleri) ve indüklenmiş pluripotent kök (iPS) hücrelerde olduğu gibi, kriyoprezervasyondan sonra hücre canlılığı düşük olabilir, yani %20-40 olabilir.
Bu hücreleri daha başarılı bir şekilde koruyabilme yeteneği, kök hücre araştırmaları alanındaki araştırmacılara büyük bir avantaj sağlıyor. Trombosit gibi diğer hücreleri de uzun vadede donmaktan koruyabilmek açısından faydalıdır. Benzer şekilde, katı organ nakli süresini uzatma ve iskemiye karşı koruma sağlayan optimal perfüzyon sıvıları geliştirme girişimlerine yönelik araştırmalar, aktif bir araştırma konusu olmaya devam etmektedir. Bu araştırma, organ koruması için farklı depolama çözümleri arıyor. Transplantasyondan sonra, birçok organ reperfüzyondan sonra serbest radikal oluşumu yaşar. Kan akışının geri kazanılması, yaralanma için bir tetikleyici haline gelir. Daha sonra biyofilmdeki lipitlerin oksidasyonu, zar yetmezliğine yol açarak nakledilen organın başarısızlığına yol açar. Bu durumda mantıksal amaç, lipit peroksil oluşumunu engelleyerek hücre hasarını sınırlayan koruyucu bir sıvıdır. Bu koruyucu sıvı, hücre bölünmesini ve çoğalmasını sınırlar.
Oda sıcaklığında saklama, donma sırasında gelişen küçük kan damarlarının kaplamasının ve donmaya iyi dayanamayan kornea gibi hassas dokuların zarar görmesini de önleyebilir. Bu dokular 4 ile 24 saat arasında saklanabilir. Ek olarak, doku mühendisliğindeki gelişmeler sayesinde, kültürlenmiş deri ve kıkırdak klinik uygulama düzeyine ulaşmış ve optimum kullanım için uzun süreli depolama teknikleri talep etmiştir. Benzer şekilde, transgenik hayvan donörlerinden yapılan nakiller, uzun vadeli organ depolama potansiyelinden yararlanabilir. Yeşil çaydaki polifenollerin kan damarları, kornea, sinirler, adacık dokusu, eklem kıkırdağı ve kalp kası gibi dokuların oda sıcaklığında korunmasını desteklediği bulunmuştur. Hematopoietik kök hücreler söz konusu olduğunda, daha fazla polifenol, kırmızı kan hücrelerine ve T ve B hücrelerine hücre farklılaşmasını engeller. Bu sonuçlar, dondurma gerektirmeyen yeni bir doku bankacılığı yöntemi olasılığını ortaya koyuyor.
Yeşil çay polifenollerinin uygulamaları üzerine araştırmalar yapılmıştır. Nakil tıbbı alanında, canlılık ve fonksiyon kaybı, hiperplazi ve nakilden sonra aşılanmış dokuların bağışıklık reddi dahil olmak üzere aşı dokuları ve organları ile ilgili zorlu problemler olmuştur. Bu sorunların üstesinden gelmek için, bir antioksidan olduğu gösterilen EGCG içeren bir besiyerinin kullanılması önerilir. Polifenoller son zamanlarda fonksiyonel gıdaların bileşenleri olarak dikkatleri üzerine çekmiştir ve 1980’lerden beri anti-kanser aktivitesi, anti-mikrobiyal aktivite ve anti-viral aktivite gibi çeşitli biyolojik aktivitelere sahip oldukları gösterilmiştir. Bu nedenle, çeşitli uygulamalar için polifenoller vardır. Ancak polifenollerin çeşitli doku ve organları korumak için kullanımına ilişkin herhangi bir araştırma yapılmamıştır. Bu tür uygulamaların mümkün olabileceği düşünülmekte ve son zamanlarda polifenollerin memeli hücreleri ve canlı dokular üzerindeki etkileri ile ilgili ilginç bir olgu keşfedilmiştir. Bu Weherein, polifenollerin canlı hücreler ve dokular üzerindeki etkilerini açıklar ve bunların korunması için polifenollerin olası uygulamalarını sunar.
Organ ve doku nakli için koruma çözümleri
Polifenoller, ikinci karbona bağlı bir hidroksil grubu içerir ve hidroksibenzen gibi diğer fenolik kimyasallardan çok farklı özelliklere sahiptir. Bu polifenoller hidrolize tip flavonoidler, tanenler ve diğer polifenoller olarak sınıflandırılabilir. Polifenoller grubu içinde çeşitli kimyasal bileşikler bilinmektedir. Temsili üyeler, yeşil çay ve oolong çayında bulunan kateşinleri ve kırmızı şarapta kırmızı pigment olan antosiyaninleri içerir. Yeşil çay polifenollerinin ve kateşinlerin yanı sıra proantosiyanidinlerin antioksidan etkileri özellikle etkilidir ve bu maddelerin kalp hastalığında morbiditeyi azalttığı bilinmektedir. Kanser hücrelerinin çoğalmasının polifenoller tarafından baskılandığı da bildirilmiştir. Son on yılda, cerrahi tekniklerdeki ilerlemeler ve yeni immünsüpresif ajanların geliştirilmesi nedeniyle transplantasyonun başarı oranı artmıştır. Örneğin, 2002 yılında ABD’de 4 milyon nakil gerçekleştirildi ve burada nakiller genellikle beyin ölümü gerçekleşmiş donörlerden alınan organ veya dokularla yapılıyor.
Donör organları veya dokuları rutin olarak çeşitli koruma solüsyonlarında transfüze edilir. UW (Wisconsin Üniversitesi) çözümü ve Euro-Collins çözümü, en popüler birincil ve ikincil koruma çözümleridir. Bu koruma solüsyonları esas olarak böbrek, karaciğer veya pankreas transfüzyonları için kullanılır. Ancak 4 derece sıcaklıkta 24 saatten fazla organları koruyamazlar. Donör organ ve dokulara artan talep göz önüne alındığında, daha iyi koruma kapasitesine sahip koruma çözümlerine ve bu tür çözümlerin araştırılmasına ve geliştirilmesine acil ihtiyaç duyulmaktadır. Bir donörden organ veya doku izole edildiğinde kan dolaşımı durur ve fizyolojik aktiviteleri hızla azalır. Bu organlarda genellikle değişen derecelerde iskemi gözlenir ve kan akışı yeniden başladığında serbest radikaller üretilir. Bu da hücre zarındaki lipidlerin oksidasyonuna yol açarak, nakledilen organlarda zar hasarına ve çeşitli dengesizliklere neden olur.
Oksidasyonu ve hücre hasarını azaltabilecek bir koruma çözümü geliştirmek bu sorunu çözebilir. Bu sorunu çözmek için kullanılan geleneksel yöntemlerden biri de kriyoprezervasyondur. Canlı dokular ve hücreler rutin olarak -196 °C’de muhafaza edilse de, müteakip dondurma ve çözme bazı yapısal hasarlara neden olur. Örneğin, donmuş kan damarlarında genellikle nakli zorlaştıran bir hasar vardır ve kornea önemli bir hasar olmadan bir haftadan fazla 4 derecede tutulamaz. Çalışmalar, hücre hasarına öncelikle donma ve çözülme işlemlerinden oluşan aktif oksijen moleküllerinin neden olduğunu göstermektedir. Ancak canlı doku ve hücreler bir donörden alındıktan ve normal sıcaklıklara maruz bırakıldıktan sonra bile meydana geldiği görülmektedir.
Doku mühendisliğindeki son gelişmeler, klinik olarak yararlı deri, kıkırdak ve kornea örnekleri sağlamada artık zirvede. Ancak bu nakledilen dokuların da muhafazaya ihtiyacı vardır ve klinik alanda başarılı bir şekilde uygulanmaları için daha iyi uzun süreli muhafaza yöntemleri faydalı olacaktır. Bu amaçla antioksidan polifenol EGCG, organları ve dokuları korumakla ilişkili hücre hasarını önleyen bir araç olarak sunulmaktadır. EGCG ile canlı doku ve organlar korunarak daha uzun süre saklanabilir ve daha başarılı nakil sağlanabilir.
Memeli hücre çoğalmasının kontrolü
EGCG’nin hücre proliferasyonu üzerindeki etkilerini incelemek için, bir sıçan fibroblast hücre dizisi, L-929, %10 fetal sığır serumu ile desteklenmiş EMEM’de (kanamisin 60 mg/L ile) kültürlendi. Hücre proliferasyon deneyi, 1.76 x 106 hücre, 5 hücre/ml yoğunlukta yapıldı. Başka bir kültür sistemine kontrol olarak polifenoller (250 μg/mL konsantrasyon) eklendi. Kültürlenmiş sıçan fibroblastlarında polifenollerin etkileri, hücre proliferasyonu hala aktif olmasına rağmen, hücreler yuvarlaktır. Hücre kültüründen sonraki dört gün içinde hücre sayısı 1 x 106/ml arttı, ancak proliferasyon bir haftalık tedaviden sonra azaldı ve kültür ortamından polifenoller çıkarıldığında devam etti.
Polifenollerin hücre döngüsü üzerindeki etkileri de değerlendirilmiştir. Polifenollerle muamele edilen hücreler için, kültürde 9 saat sonra S fazındaki hücre sayısı, G0, G1 ve G2/M fazlarındaki hücre sayısı artmasına rağmen 0’a ulaştı.Benzer bir fenomen, domuzlardaki hepatositlerde ve ek olarak, canlı hücre sayısını azaltmadı. Kültür sıçanlarında kardiyak osteoblastlarda oksidatif strese neden olan reaktif oksijen türlerine karşı yeşil çay polifenollerinin koruyucu etkileri için de iyi sonuçlar elde edilmiştir.
kaynak:
jeb.biologists.org/content/jexbio/29/3/454.full.pdf
sciencedirect.com/science/article/pii/S0011224018300658
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]
İlk Yorumu Siz Yapın