Uzm. Dr. Vüsal Mahmudov: Ortopedik hastalıklara kök hücre ile çözüm

Günümüzde birçok alanda kullanılan kök hücre tedavisi, ortopedi alanında da çeşitli hastalıkları iyileştirmede kullanılmaktadır. Kök hücre uygulaması ile, bozulmuş dokunun onarımı, normal doku metabolizmasının restorasyonu sağlanmakta ve en önemlisi, iltihaplanmaya karşı koyan çeşitli kemokinler ve sitokinler salgılanmaktadır. Farklı yapılarda kök hücreler bulunmaktadır. Bunlar;

Embriyonik Kök Hücre: Bu hücreler pluripotentdir, her dokuya dönüşebilir, doku antijeni üretmez, doku reddi olmaz, fakat embriyo elde edildiği için embriyo bozulmaktadır, bu nedenle etik sorunlar içerir.Fetal Kök Hücre: Embriyonun organlarından türetilir, fetusun düşmesi yada ölmesi ile fetal materyalden üretilir, etik sorunlar içerir.Doku Spesifik Kök Hücre: Erişkin insanda bulunur, erişkin insanda iki tip kök hücre bulunur, bunlar hematopoetik ve mezenkimal kök hücrelerdir. Kemik iliğinden hematopoetik kök hücreler ve mezenkimal kök hücreler elde edilirken organların etrafındaki stromalardan ve bağ dokulardanda mezenkimal kök hücreler elde edilebilir, bunlara stromal kök hücreler de denir. Mezenkimal kök hücreler, kemik, kıkırdak ve yağ hücrelerine dönüşebilmektedir. Mezenkimal kök hücrenin iki kaynağı vardır; kemik iliği ve yağ dokusu. Bu kök hücre tipi diğerlerine göre daha kullanışlıdır ve etik sorunlar yoktur. Alerji, uyumsuzluk, doku reddi gibi sorunlar yoktur.İndüklenmiş Pluripotent Kök Hücre: İndüklenmiş pluripotent kök hücreler (iPSC’ler), dokuya özgü hücreleri (örneğin, cilt hücrelerini) embriyonik kök hücrelere benzeyen hücrelere dönüştürerek modern teknolojilerin kullanımıyla laboratuvar ortamlarında yeniden programlanan hücrelerdir.

Gonartroz (dizde kireçlenme); diz eklem kıkırdağında ilerleyici yıpranma, kronik ağrı ve hareket kısıtlığı ile seyreden bir hastalıktır. Kök hücre, diz eklemine olduğu gibi kalça, ayak bileği, omuz gibi eklemlerdeki bozulmalarda da uygulanabilmektedir. Eklemlere mezenkimal kök hücre uygulaması ile ağrıda azalma, kıkırdak yıkımının durması ve kıkırdak iyileşmesi görülmektedir.

Kök hücre uygulamaları, iki yöntemle yapılmaktadır. Birincisi, göbek ya da basen yağı alınarak, ikincisi ise leğen kemiğinden kan alınarak yapılmaktadır.

İşlem ameliyathanede yapılmaktadır ve 30 dk sürmektedir. Hastalar aynı gün ya da bir gün sonra taburcu olabilmektedir. İşlemden birkaç saat sonra hasta, ayağının üzerine basıp yürüyebilmektedir.

Yapılan işlemin faydası hemen görülebilmektedir. Hastalar, yaklaşık 2-8 hafta kadar dizde dolgunluk hissedebilmektedir. 6.haftadan itibaren eklem kıkırdağında iyileşme başlamaktadır. Ortalama 6. ayda elde edilen fayda en üst seviyede hissedilmektedir. Yapılan çalışmalar göstermektedir ki, kök hücre uyguluması ile kireçlenmiş eklemlerde ağrı azalmakta, eklem hareketleri düzelmekte, kıkıdak hacmi artmaktadır. Ciddi bir yan etkisi bulunmamaktadır, bazı vakalarda aşırı kemik yapımından bahsedilmektedir.

Kültürde üretilmiş kök hücrelerin mikroskop altında görüntüsü. Vücutta birçok dokuda olmalarına rağmen kas iskelet hastalıklarının tedavisinde araştırılan kök hücreler en sık kemik iliğinden elde edilirler. Bunun dışında kas, yağ dokusu ve dizi döşeyen sinovyal zar gibi dokulardan da kök hücreler elde edilmiştir. Bu dokularda kabaca her yüz bin hücreden bir tanesi kök hücre olduğu için, etkili olabilmeleri için bu hücrelerin çoğaltılması gerekir. Bu çoğaltma işlemi iki şekilde yapılabilir. Alınan doku örneği, hücre kültüründe üretilerek kök hücreler çoğaltılabilir veya özel santrifüj sistemleri kullanılarak kök hücreler konsantre edilebilir (Resim 2). Hücre kültürü iki aşamalı bir işlemdir ve önce dokunun alınıp hücrelerin üretilmesi bunu takiben ikinci bir işlemle hastalıklı dokuya nakledilmesini gerektirir. Hücre kültürü işlemlerinin, hastalık taşınmasını engellemek ve istenmeyen hücrelerin nakledilmesini önlemek için yüksek standartlara sahip özel laboratuvar koşullarında yapılması gereklidir. Buna karşın santrifüj ile elde edilen kök hücreler aynı aşamada uygulanabilir ve özel tasarlanmış laboratuar ortamları gerektirmez.

KÖK HÜCRELER NASIL UYGULANIR?

Kök hücreler, kültür veya santrifüj yöntemi ile elde edildikten sonra iki şekilde uygulanır. Bunlardan birisi doğrudan eklem içine enjeksiyon yöntemidir. Bu teknikte ekleme verildikten sonra kök hücrelerin hasarlı bölgeye kendilerinin ulaşması beklenir. İkinci yöntemde ise kök hücreler matriks adı verilen örtü şeklindeki taşıyıcıların üzerine yerleştirildikten sonra, cerrahi olarak eklem açılır ve kök hücreleri içeren bu matriks hasarlı bölgeye yerleştirilip çeşitli yapıştırıcılar ile tespit edilir. Bu matriksler hayvansal kollajen yapısında olabileceği gibi sentetik polimerlerden de yapılabilir ve ortak özellikleri yıllar içinde vücut içinde eriyerek kaybolmalarıdır. Kök hücrelerin etkinliğini artırmak için, beraberinde PRP (trombositten zengin plazma) hyalüronik asit gibi büyüme faktörleri ve kimyasal maddeler de eklenebilir. Matriks üzerine yerleştirilen kök hücrelerin uygun ortam sağlandığında, kıkırdak hücrelerine dönüşüp hasarlı bölgede bir tamir dokusu oluşturması hedeflenir.

Kök hücreler, kişinin genetik yapısında herhangi bir değişiklik yapmazlar ve gen tedavisi olarak kabul edilmezler.

KÖK HÜCRE TEDAVİSİNİN SONUÇLARI NASILDIR?

Kök hücrelerin kıkırdak onarımında kullanılmaları konusunda yüzlerce hayvan deneyi olmasına rağmen, insanlarda uygulamaları çok yenidir. İzlem süresi kısa ve az sayıda hasta üzerinde uygulanmış 20 civarında insan çalışması yayınlanmıştır. Bu çalışmalarda, olguların kabaca % 80’inde başarılı sonuçlar bildirilmiştir. Kök hücre tedavisi ile oluşan kıkırdak, bir tamir dokusu şeklindedir ancak orijinal eklem kıkırdağının mimari yapısına sahip değildir. Bu tamir dokusunun uzun süreli dayanıklılığı henüz bilinmemektedir. Yapılan birçok deneysel çalışmada, klasik kıkırdak yenileme tekniklerine kök hücrelerin eklenmesi ile daha kaliteli bir iyileşme dokusu oluştuğu gösterilmiştir.

KÖK HÜCRE TEDAVİSİNİN RİSKLERİ VAR MIDIR?

Kök hücreler, her türlü hücreye dönüşme yeteneğine sahiptirler. Bu da bazen istenmeyen hücrelere dönüşüm ile sonuçlanabilir. Kıkırdak tamiri için uygulanmış kök hücrelerin kıkırdak yerine kemiğe dönüşebildiği rapor edilmiştir. Eklem içi ortamda hızla büyüyen hücrelerin tamir tamamlandıktan sonra büyümeye devam etmeleri başka bir sorun olarak bildirilmiştir. Bu aşırı büyüme, ikinci bir ameliyatla tıraşlamayı gerektirebilir. Ceninlerden alınan kök hücrelerin tümöre dönüşme riski vardır. Erişkinlerden alınan kök hücrelerde tümör oluşumu şimdiye kadar rapor edilmemiştir.

SONUÇ

Kök hücrelerin, kıkırdak yaralanmalarının onarımında kullanımı konusunda birçok umut verici deneysel çalışma ve az sayıda insan çalışması vardır. Günümüzde en uygun hücre kaynağının ne olduğu, hangi dozda hücre verilmesi gerektiği, hücre kültürünün gerekli olup olmadığı, hücrelerin enjeksiyon mu yoksa bir taşıyıcı implant üzerinde mi verilmesi gerektiği, hangi büyüme faktörlerinin kıkırdak oluşumuna olumlu etki yaptığı konusunda bir fikir birliği yoktur ve bu konudaki çalışmalar devam etmektedir. Halen dünya üzerinde çeşitli ülkelerde kök hücrelerin insanlarda uygulanmasını araştıran 3000 civarında klinik çalışma devam etmektedir. Ekleme yerleştirilen hücrelerin aşırı büyümesi ve kıkırdak yerine kemiğe dönüşmesi hala bir sorundur. İyileşme dokusunun kalitesi ve dayanıklılığı ve çevre kıkırdak ile entegrasyonu konusunda birçok umut verici sonuç olmasına rağmen, henüz işlemin uzun süreli sonuçları bilinmemektedir.