Hücre tedavisi, hasarlı veya işlevsiz hücrelerin sağlıklı hücrelerle restore edilmesini amaçlayan bir tedavi yöntemidir. Uygun dokulardan izole edilen hücreler, özellikleri belirlendikten sonra uygun sayı ve kalitede hedef dokulara gönderilir. Anahtar, bu sağlıklı hücrelerin nereden geldiğidir. En iyi fikir hastanın sağlıklı bölgesinden alınan hücrelerin (otolog hücreler) vücut dışında işleme yönelik hücre kültürlerinde çoğaltılması ve hastaya uygulanmasıdır. En büyük avantajı, insan bağışıklık sisteminin onu reddetmemesidir. Ancak üretim için gerekenden çok az hücre fazlası çıkarılsa bile hastada doku kaybı oluşur. Bu yöntem özellikle yaşlılarda sık kullanılmaz. Hücrelerin başka insanlardan alındığı bazı durumlarda bağışıklık sisteminin zindeliğine büyük önem verilir. Hücre donörü bulmak genellikle zordur.
Bazı durumlarda hayvanlar gibi farklı türlerden hücreler alınıp nakledilebilir. Ancak bağışıklık sistemi tarafından reddedilmenin yanı sıra hayvanlarda karşılaşılan virüslerin bulaşma olasılığı da yüksektir. Son zamanlarda oldukça önem kazanan bir diğer hücresel kaynak da “hücre dizileri”dir. Farklılaşmaya maruz kaldıklarında, tümör oluşturma olasılıkları daha yüksektir ve bağışıklık sistemi tarafından onaylanmayabilirler. Kısacası, direnç sistemi reddi, otofajik hücreler dışındaki tüm hücreler için genel bir problemdir. Çözümde kullanılan yöntemlerin başında “kapsülleme” işlemi gelmektedir. Canlı hücrelerin veya dokuların yarı geçirgen bir zar içinde kapsüllenmesi “hapsetme” fikri ilk olarak 1978’de Lim tarafından önerildi. 1980’de, pankreasta insülin üreten Langerhans B-adacık hücreleri aljinat içinde kapsüllendi. 1980 yılında Lim ve Sun tarafından bir Natural polimeri olan ve bu kapsüller hayvana enjekte edildiğinde diyabet durumunun düzeldiği gözlemlenmiştir. Üç ana hücre kapsülü türü vardır: akıllı cihazlar, mikrokapsüller ve makrokapsüller.
*akıllı telefonlar
Damar cihazları olarak da adlandırılan bu tip cihazlarda hastanın kanı plastik bir tüpe alınır. Vücut için gerekli fonksiyonları sağlayacak hücreler, kanla etkileşime giren gözenekli kenarları olan bir tüpün içindeki kapalı bir hazneye yerleştirilir. Kan bu tüpte akışını sağlarken aynı zamanda hücrelerin salgıladığı maddeleri de bünyesine katarak hücrelerin ihtiyaç duyduğu oksijen ve besin maddelerini sağlar. Bu cihazın iç çapı 1 mm’dir.
* Mikrokapsüller
Hücreler veya hücre grupları yarı geçirgen bir zarla çevrilidir. Bu sistemler hidrojellerden veya aljinattan yapılmıştır. Canlı hücreler sodyum aljinat solüsyonunda yayılır. Daha sonra karışım, yaklaşık 0.5 mm çapında mikrokapsüller oluşturmak için bir mikrodamla oluşturma cihazından geçirilir. Kalsiyum klorür çözeltisine damlatılan bu karışım çapraz bağlanarak çözünmez hale gelir. Mikrokapsüllerin geçirgenliği, mekanik dayanımı ve biyouyumluluğu polianyon ile kaplanarak istenilen değerlere getirilir. Bu enjekte edilebilir küresel yapıların üretimi hızlı ve kolaydır. Ancak dezavantajları ise küçülmeye tabi olmaları ve istenmeyen bir durumla karşılaşıldığında vücuttaki yerleri tespit edilerek kolayca çıkarılamamasıdır.
* Büyük kapsüller
Hücreler veya hücre grupları, içi boş fiber çubuklar, diskler veya yapılar içine alınır. En büyük dezavantajı, kapsülün içindeki hücrelere oksijen veya besin maddelerinin taşınmasındaki zorluktur. Büyük kapsüller ve akıllı cihazlar genellikle akrilonitril-vinil klorür kopolimerinden hazırlanır.
Tüm bu kapsüllerin ortak özelliği yarı geçirgen bir zar içermeleridir. Bu filmin çapı 10 nanometredir. Böylece direnç aparatının elemanları (antikorlar ve lenfositler) kapsüle giremez ve bağışıklık sistemi tarafından hücre reddi önlenir. Ancak gözenekler, hücreler için gerekli olan besinlerin girmesine ve ürünlerin dışarı çıkmasına izin verir. Bu yöntemin kritik noktaları, kapsül hazırlama sırasında kullanılacak olan polimer bileşiklerinin vücut ortamında parçalanamaması ve hücrelerin kapsül içinde özelliklerini muhafaza etmesidir.
1994 yılında “kronik ağrı” şikayeti ile hastaneye başvuran bir hasta, kapsül tedavisinin ilk öznesi oldu. Doktor, hastanın omuriliğine küçük bir plastik tüp yerleştirir. Uçları kapalı olan bu tüp 5 cm uzunluğunda ve dar kesitli olup, doğal ağrı kesicilerin salgılanmasını sağlamak için baldır hücreleri ile doldurulmuştur. İdeal olarak analjezikler, plastik üzerindeki gözeneklerden sızarak omurilikteki sinir hücrelerine ulaşarak beyne ağrı sinyalleri gönderir. Gözenekli yapıdaki delikler, küçük besin parçacıklarının ve oksijen gazının bu tüpe girmesine izin verecek, ancak büyük parçacıkların ve direnç sistemi elemanlarının girmesini engelleyecek şekilde boyutlandırılmıştır. Bu uygulama sadece başlangıçtı. Vücuda yerleştirilen hücre gruplarının ne kadar süre hayatta kalacağını ve yapılarında bulunan analjezik maddeleri nasıl serbest bırakacaklarını öğrenmek amacı ile yapılmıştır.
Sistem harika çalıştı. Daha sonra aynı başarı ile birçok hastaya uygulandı. Bu çalışmadan 5 yıl sonra hastaların karaciğer destek sistemi de benzer şekilde geliştirildi. Hücre kapsülleri ile uygulanan bu tedavilere immün izolasyon tedavisi veya hibrit organ tedavisi de denilmektedir. Kronik hastalıklar ve karaciğer yetmezliği dışında diyabet, Parkinson hastalığı, Huntington hastalığı, hemofili, anemi ve bazı göz hastalıkları bu tedavinin uygulandığı alanlardır.
Tip 1 diyabetli hastalarda pankreas insülin hormonunu üretmeyi durdurur ve günlük insülin enjeksiyonları onların yaşamlarına devam etmelerini sağlar çünkü insülin kan şekerini normal seviyede tutan bir hormondur. Fakat aynı zamanda pankreas organı da salgıladığı doğal insülinden farklı bir durum yaratır. Uzun yıllar sonra bu hastalarda körlük veya böbrek yetmezliği gibi hastalıklar gelişir. Bu nedenle diyabet tedavisinde hücre kapsüllerinin kullanılması oldukça önemlidir. Ancak, bu uygulama zorluklar sunar. Çünkü bu tedavi yönteminde ortalama 2 milyon beta hücresi kullanmak gerekiyor. Bu sayı, bugüne kadar yapılan çalışmalarda kullanılabilecek miktarın yaklaşık 1000 katıdır. Çözüm, genetik mühendisliği yöntemlerini kullanarak hızla çoğalan, glikoza duyarlı, insülin salgılayan hücre popülasyonları üretmek gibi görünüyor.
Bu konuda devam eden çalışmaların önümüzdeki yıllarda meyve vermesi beklenmektedir. Hücre kapsüllerini sadece vücuda yerleştirerek, yani bir set implant şeklinde kullanmak gerekli değildir. Örneğin karaciğerin destek yapıları vücut dışında da işlev görür. Bu sistemin temel amacı karaciğer yetmezliği olan bir hastaya nakil zamanı gelene kadar hayat vermektir. Bu makine hastanın kanını vücuttan alır ve plazmayı aktif karbon kolonuna gönderir. Bu kolon kandaki zehirli maddeleri kandan ayırır. Kolonun sonunda bir oksijenasyon ünitesi bulunur. Cihazın kapsül kısmında domuzlardan alınan hastalıksız karaciğer hücreleri ile doldurulmuştur. Plazmadan hücrelere geçen toksik yapılar toksik olmaktan çıkar ve temiz plazma hastaya geri verilir.
kaynak:
Sentrozomların toplam hücre kapsüllemesi için polimer bilimi
Nörotransplantasyon Frank T. Gentile*, Edward J.
J. Brooker, Brooke. 21. Yüzyıl Toplantısı için ACS Polimer Bilimi ve Mühendislik Biyomalzemeleri, Al Nakheel
Yaylar, Kaliforniya, 1992.
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]