Kök Hücre Tedavileri Ve Hastalıklar
Tuğba Cici - Leoxygen Biyoteknoloji Sanayi Ve Ticaret Anonim Şirketi, Kurucu
Kök hücreler proliferasyon, rejenerasyon, farklılaşmış hücrelere dönüşme ve çeşitli dokular üretme yeteneğine sahip farklılaşmamış hücrelerdir. Kök hücreler embriyonik ve yetişkin olmak üzere iki kategoriye ayrılmaktadır. Kök hücreler başka bir kategoride totipotent, multipotent ve unipotent hücrelere ayrılır. Kök hücrelerin bugüne kadar çeşitli kan hastalıklarının (lenfoblastik lösemi, miyeloid lösemi, talasemi ve multipl miyelom gibi) tedavisinde kullanımı araştırılmıştır[1]. Kök hücre tedavisi, birçok kronik hastalığın tedavisinde devrim yaratma potansiyeline sahiptir. Kök hücrelerin vücudun yaralı bölgelerine yerleşme, anjiyogenezi uyarma, doku rejenerasyonu, immünomodülasyon, anti-inflamatuar ve anti-fibrotik faktörler gibi birçok özelliğinin bulunması çeşitli tedavilerde kullanımlarına olanak sağlamaktadır[2]. Kök hücreler kan hastalıkları dışında başka hastalıkların tedavisinde de kullanılmaktadır. Bu hastalıkların arasında nörodejeneratif hastalıklar da yer almaktadır. Parkinson hastalığı, Huntington hastalığı, amyotrofik lateral skleroz (ALS) ve Alzheimer hastalığı gibi insan nörodejeneratif hastalıkları, beyin veya omurilikte nöron ve glia kaybından kaynaklanmaktadır. Nöronlar ve glial hücreler, embriyonik kök hücreler, mezenkimal kök hücreler ve nöral kök hücreler gibi kök hücrelerden başarıyla üretilmiş ve nörodejeneratif hastalıklar için kök hücre bazlı hücre tedavileri geliştirilmiştir. Yeni bir pluripotent kök hücre sınıfının, hastaların kendi cilt fibroblastlarından elde edilen indüklenmiş pluripotent kök hücrelerin üretiminde yaşanan gelişmeler, tamamen yeni bir kişiselleştirilmiş tıp alanının kapılarını açmaktadır. Parkinson hastalığı, Huntington hastalığı, ALS ve Alzheimer hastalığı dahil olmak üzere nörodejeneratif hastalıkların hayvan modellerinde kök hücrelerden üretilen nöral kök hücrelerin, nöronların veya glia'nın transplantasyonu, bu hayvanlarda klinik iyileşme ve ayrıca yaşam süresini uzattığı gösterilmiştir. Alzheimer hastalığı, beta amiloid plakların ve nörofibriler yumakların varlığı ile karakterize edilen yaygın bir ilerleyici nörodejeneratif hastalıktır. Mevcut tedavide kullanılan ilaç yaklaşımları, hastalığı iyileştirmeden sadece semptomları hafifletmektedir. Alzheimer mekanizması ile ilgili son araştırmalar amiloid beta (ve tau), nöronlar ve glia arasındaki etkileşime odaklanmıştır. Kök hücreler, nöronların ve sinapsların doğrudan yenilenmesini indükleyebilmektedir. Ayrıca pro-inflamatuar mikroglia aktivasyonunu önleyebilir, anti-inflamatuar mikroglia aktivasyonunu teşvik edebilir, astrogliozu inhibe edebilir ve reaktif olmayan astrositleri teşvik edebilmektedir. Bu etkiler karşılığında amiloid beta bozulmasını artırabilir, hasarlı nöronları onarabilir ve sinaptogenezi artırabilmektedir. Son yıllarda gelişen kök hücre teknolojisi Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı ve amyotrofik lateral skleroz dahil olmak üzere nörodejeneratif hastalıkların tedavisine yeni bir bakış açısı sağlamıştır[3-5].
Kök hücre biyolojisindeki ilerlemeler ve pluripotent kök hücrelerin keşfi, hücre tedavisi ve doku rejenerasyonu olasılığını klinik bir gerçeklik haline getirmiştir. Hücre tedavileri etkilenen organları onarmak, eski haline getirmek, değiştirmek veya yenilemek için büyük bir potansiyel sağlamakta ve herhangi bir farmakolojik veya mekanik cihazdan daha iyi performans gösterebilmektedir. Yetişkin kök hücrelerin, özellikle kemik iliği kaynaklı kök hücrelerin karaciğer ve pankreatik adacık hücresi rejenerasyonuna fayda sağlamasını destekleyen çok sayıda kanıt bulunmaktadır[6].
Karaciğer yetmezliği, karaciğer fonksiyonunun şiddetli akut bozulmasını içeren ve hayatı tehdit eden bir karaciğer hastalığıdır. Acil karaciğer nakli, karaciğer yetmezliği için tek iyileştirici tedavidir fakat organ donör sıkıntısı nedeniyle kısıtlanmıştır. Embriyonik kök hücreler, uyarılmış pluripotent kök hücreler, mezenkimal kök hücreler, hematopoietik kök hücreler ve hepatik progenitör hücreler dahil olmak üzere kök hücreler çoğalma ve farklılaşma kapasitesine sahiptir. Bu nedenle kök hücreler kalıtsal karaciğer hastalıkları, siroz ve karaciğer yetmezliği dahil olmak üzere çeşitli karaciğer hastalıklarında kullanılabilmektedir. Kök hücre nakli umut vericidir ancak zorlu bir stratejidir. Bu yeni stratejinin insanlara güvenli ve etkili bir şekilde uygulanabilmesi için daha fazla araştırmaya gerek duyulmaktadır[7].
Kök hücre tedavisi dejeneratif hastalıkları, kanseri ve şu anda tedavi seçeneklerinin olmadığı veya sınırlı olduğu hastalıkları tedavi etme potansiyeli taşımaktadır. Kök hücre tedavilerinin potansiyeli uzun zamandır bilinmektedir ve uyarılmış pluripotent kök hücrelerin oluşturulması, kök hücre alanındaki gelişmelerin ve bilimsel bilginin artmasına yol açmıştır. Kök hücre bazlı tedaviler klinik potansiyele rağmen öngörülemeyen riskler de taşımaktadır. Kök hücre bazlı tedavilerin klinik kullanımından önce potansiyel risklerin değerlendirilmesi hayati önem taşımaktadır. Tanımlanan riskler (klinik deneylerde tanımlanan riskler) veya potansiyel/teorik riskler (hayvan çalışmalarında gözlemlenen riskler) arasında tümör oluşumu ve istenmeyen bağışıklık tepkileri yer almaktadır[8].
Sonuç olarak kök hücre biyolojisindeki son gelişmeler, henüz tedavi edilemeyen hastalıkların tedavisinde yeni umutlar sağlamaktadır. Kök hücreler, vücutta çeşitli hücre tiplerine farklılaşma potansiyeline sahiptir. Bunlar yeni hücreler sağlamakta ve hasar gören özel hücrelerin yerini almaktadır. Mezenkimal kök hücreler yağ dokusundan kolayca toplanabildiğinden ve ayrıca in vitro olarak da kültürlenip gemişletilebildiğinden, doku rejenerasyonu için iyi bir hedef haline gelmiştir. Bu hücreler, hayvanlarda hücre naklinde ve ayrıca insanlarda klinik deneylerde yaygın olarak kullanılmaktadır[9]. Bunların dışında hastalıklar, çeşitli hastalık paternleri ve patolojik mekanizmalar içeren karmaşık bozukluklar olduğundan, tüm hasta grupları için tek tip bir terapötik müdahale sağlamak etkili olmayabilir. Bu nedenle, gelecekteki stratejiler, bireysel hastalık parametrelerinin optimal hücre tipi, dozaj ve taşıma yaklaşımının seçimini etkilediği daha kişiselleştirilmiş kök hücre tedavilerini hedeflemelidir. Kök hücre tedavisi, gelecekte çok sayıda hastalık için ileriye dönük bir tedavi olma konusunda büyük potansiyel göstermektedir.
Referanslar
1. Larijani, B., Esfahani, E. N., Amini, P., Nikbin, B., Alimoghaddam, K., Amiri, S., Malekzadeh, R., Yazdi, N. M., Ghodsi, M., Dowlati, Y., Sahraian, M. A., & Ghavamzadeh, A. (2012). Stem cell therapy in treatment of different diseases. Acta medica Iranica, 50(2), 79–96.
2. Wiafe, B., Metcalfe, P. D., & Adesida, A. B. (2015). Stem Cell Therapy: Current Applications and Potential for Urology. Current urology reports, 16(11), 77.
3. Kim, S. U., Lee, H. J., & Kim, Y. B. (2013). Neural stem cell-based treatment for neurodegenerative diseases. Neuropathology : official journal of the Japanese Society of Neuropathology, 33(5), 491–504.
4. Zhang, F. Q., Jiang, J. L., Zhang, J. T., Niu, H., Fu, X. Q., & Zeng, L. L. (2020). Current status and future prospects of stem cell therapy in Alzheimer's disease. Neural regeneration research, 15(2), 242–250.
5. Wang, S. M., Lee, C. U., & Lim, H. K. (2019). Stem cell therapies for Alzheimer's disease: is it time?. Current opinion in psychiatry, 32(2), 105–116.
6. Levicar, N., Dimarakis, I., Flores, C., Tracey, J., Gordon, M. Y., & Habib, N. A. (2007). Stem cells as a treatment for chronic liver disease and diabetes. Handbook of experimental pharmacology, (180), 243–262. https://doi.org/10.1007/978-3-540-68976-8_11
7. Tao, Y. C., Wang, M. L., Chen, E. Q., & Tang, H. (2018). Stem Cells Transplantation in the Treatment of Patients with Liver Failure. Current stem cell research & therapy, 13(3), 193–201.
8. Herberts, C. A., Kwa, M. S., & Hermsen, H. P. (2011). Risk factors in the development of stem cell therapy. Journal of translational medicine, 9, 29. https://doi.org/10.1186/1479-5876-9-29
9. Rajabzadeh, N., Fathi, E., & Farahzadi, R. (2019). Stem cell-based regenerative medicine. Stem cell investigation, 6, 19.