JİNEKOLOJİ-TÜP BEBEK - KÖK HÜCRE TEDAVİSİ
KÖK HÜCRE İLE BEBEK TEDAVİSİ
Son yıllarda kök ve öncül hücrelere olan yoğun ilgi ve araştırmaların inanılmaz boyutlarda artışı, bu hücre grubunun uzun süreçlerde kendilerini yenileme (self-renewal) ve farklı hücre tiplerine farklıtaşabilme (differentiation) gibi davranışsal özellikleri nedeniyle gerçekleşmiştir. Onarımsal tıp bağlamında embriyonik ve erişkin kök hücrelerin kadın hastalıklarında tedavi edici potansiyeli olduğu konusunda görüş birliği mevcuttur. Önümüzdeki süreçte, kök hücre uygulamalarının kadın hastalıkları alanında multidisipliner ekipler tarafından sağlanacağı beklenmektedir[!]. Tarihsel perspektifte, 19. yüzyılın unutulmaz bilim adamları arasında yerini alan patoloji biliminin mimarlarından , aynı zamanda klinisyen , antropolojist ve politikacı Rudolf Ludwig Karl Virshow(1821-1902) her hücrenin başka bir hücreden köken aldığını tanımlamıştır. İlk 'kök hücre' terimi ise 1868'de Ernst Haeckel(1834-1919) tarafından kullanılmıştır. Kök hücre basitçe düşünüldüğünde yaşamın kaynağıdır. Bu zincirin en başında da döllenmiş ovum bulunur. İki haploid gamet hücresinin çok özgün bir araya gelişiyle meydana gelen zigot adını alan bu oluşum, canlılardaki en yetkin farklanma kapasitesine sahip olan(totipotent) olan hücredir; kısa süre içinde embriyona ve daha sonra da tüm dokuların oluşmasına öncülük eder. Kök hücre bir yandan kendi yedeğini meydana getirirken, bir yandan da yenilenecek dokunun gereksinimi olan ve farklanma yönünde ilerleyecek hücrelere dönüşür[2] .Kök hücre bazlı terapiler jinekolog ve obstetrisyenler için umut vaad etmektedir. Yakın zamanda, mezenkimal ve kas-kökenli kök hücreler üriner ve anal inkontinans alanında hematopoitik kök hücreler ise jinekolojik tümörterin tedavisinde (over kanseri) kullanılmaktadır.
Potansiyel kök hücre tedavileri özellikle fistül tamiri, vajinal doku mühendisliği, prenatal trasplantasyon, in utero gen tedavisi, infertilite ve invitro fertitizasyon araştırmaları ve tedavilerini kapsamaktadır.
In utero hematopoietik kök hücre transplantasyonu ve gen terapisi:
Bazı hastalıklar örneğin; hemoglobinopatiler, metabolik hastalıklar ve imm un sistem eksiklikleri kök hücre transplantasyonu ile tedavi edilebilmektedir. Transplantasyon doğumdan sonra gerçekleştirildiğinde graft versus host hastalığını riskini minimize etmek için kemik iliği supresyonu amaçlı yoğun myeloablazyon yapılmaktadır. Bu sebeple transplantasyonun hastalık oluşumundan önce yapılması belki gelecekte hastalığın -3- CiLT: 44 YIL : 2013 SAY!: 1 ortaya çıkmasını engel olabileceği gibi organ fonsiyonlarınında korunmasını sağlayabilecektir. Bu amaçla planlanan in utero kök hücre nakli doğum sonrası nakillere bir alternatif olabilir[29]. Bu tedavi alternatifinin doğum sonrası nakillere göre en önemli avantajı in utero fetusün bağışıklık sisteminin tam olarak gelişmemiş olması ve olası antijenleri daha çok kabul edebilmesidir. Özellikle ikinci trimesterde kemik iliği ni ş olarak görev alır, bu da nakil yapılan kök hücrelerin dolaşımdaki diğer kök hücrelerle eşit şansa sahip olmasına olanak verir. Bu avantaj kullanılarak hastalıkları doğum öncesi tanısı yapılmalı ve kemik iliği olgunlaşması tam olarak gerçekleşmeden kök hücre nakli yapılmalıdır[30 ,31]. Sonuc olarak gelecekte hastalıkların önlenmesinde kullanılabilecek in utero gen terapisi özellikle klinik çalışmalarla desteklenmeli ve geliştirilmelidir.
İnfertili te tedavisinde kök hücre:
Özelleşmiş hücrelerin dejeneratif hastalıkları modern tıbbın çaresiz kaldığı hastalık grupları arasındadır. Üreme hücreleri de ileri derecede özelleşmiş hücre gruplarındandır. Gerek erkek gerekse kadın üreme organlarının dejeneratif hastalıkları sonrası (prematür ovaryan yetmezlik, varikosel sonrası veya çeşitli çevresel nedenlerle gelişen azoospermiler gibi) veya çeşitli konjenital hastalıklar nedeniyle eşey hücreleri geri dönüşümsüz olarak kaybedilmektedir. Söz konusu durumlarda güncel olarak kullandığımız yardımcı üreme teknolojileri faydasız kalmaktadır. Bu noktada kök hücre tedavileri ile üreme hücrelerinin elde edilmesi alternatif olarak karşımıza çıkmaktadır[29]. In vitro fertitizasyon kısırlık tedavisininde son yıllardaki en önemli tedavi şeklidir. Özellikle gamet veya gonadı bulunmayan hastalarda yumurta bağışı tek opsiyon olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu nedenle çoğu araştırmacı alternatif tedavi yöntemleri arayışı içine girmiştir. Bunların başında da suni olarak gamet oluşturulması gelmektedir. Son yıllarda çekirdek nakli (NT) embriyonik veya erişkin kök hücre teknolojisi yeni alternatifler dağınasına sebep olmuştur. Bu amaçla yapılan somatik hücrelerden veya embriyonik hücrelerde gamet oluşturulması işlemi olan, somatik hücre haploidizasyonu tanımlanmıştır[32]. Bu işlem somatik hücrelerin mayoz bölönmeye zorlanması ve sonuç olarak haploid sayıda kromozom içeren hücreler oluşturulmasıdır. Fakat teorik olarak başarılı bir tanım olsa da pratikte somatik hücrelerden gamet oluşturulması hala bildirilmemiştir. Kadınlarda germ hücrelerinin kişinin doğumunda, gonadlarında belirli bir sayıda olduğu ve hayatı boyunca atreziye uğrayarak azaldığı ve reprodüktif dönemin sonunda tükendiği genel olarak kabul gören bir teoridir[33]. Alien ve arkadaşları bu teoriyi sorgulamış ratların over korteksinde yeni oluşan oositleri göstermişlerdir[34]. Daha sonra diğerleri de benzer veriler sunmuşladır fakat bu çalışmaların örneklem büyüklükleri çok küçüktür ve sonuçları sorgulanabilir[35 ,36]. Bukovsky ve arkadaşları insan overinde korteksin dış kısmındaki hipotansiyel progenitör hücrelerden oositlerin oluştuğunu öne sürmüşlerdir[37 ,38]. Hayvan deneylerinden, belirgin oosit kaybına rağmen overlerdeki oosit sayılarının stabil kalabildiği görülmüştür. Bu durumda normal fertil periyodun korunması için neo-oogenezisin meydana gelmesi gerekir. Yine kemik iliği transplantı sonrası bazı hastlarda donor kaynaklı ovüle olan oositler gösterilmiştir. Blastokistin iç hücre kitlesinden köken alan embriyonel kök hücrelerin(EKH) üç germ yaprağına, germ hücrelerine ve trofoektodermal tabaka hücrelerine dönüşebiidiği in vivo olarak gösterilmiştir[39 ,40]. Fakat bu tarz totipotent bir potansiyel sadece bu hücreler blastokistler veya erken embriyolara verildiğinde gözlenebilmiştir. In vitro olarak bu hücreler üç germ yaprağından çeşitli hücre tiplerine farklıtaşabilse de trofoektodermal ve germ hücrelerine dönüştükleri gösterilememiştir. Son dönemdeki çalışmalar fare EKH'nin in vitro gametleri oluşturan germ hücrelerine dönüştüklerini göstermiştir. Bu hücrelerin bir kısmı mayoza girerek fertilizasyonu destekierken bir kısmı partonogeneze girmiş ve blastokist benzeri trofoektoderm belirteçlerini eksprese eden yapıları oluşturmuştur[4l-43]. In vitro kültüre edilen insan EKH'leri de germ hücrelerine spesifik belirteçleri eksprese etmiştir[ 44]. Günümüze kadar yapılan çalışmalarda in vitro olarak hayvan modellerinde elde edilen oositlerin yüksek dejenerasyon oranları ve hızlı şekilde partonogeneze girmesi temel problem olarak karşımıza çıkmaktadır. Sadece EKH'ler değil erişkin kök hücrelerinin de oosit benzeri hücrelere dönöşebildiği Dyce ve arkadaşları tarafından gösterilmiştir[45]. Farelerde kemik iliği ve periferik kandaki kök hücrelerden oosit oluştuğu gösterilmiştir[ 46]. Stabil oositlerin eldesi sonrasında, bu oositlerin fertilize edilebilmesi ve elde edilen konseptusun sağlıklı bir gelişim gösterebilmesi gerekmektedir. EKH 'den elde edilen spermlerle ilgili de çeşitli soru işaretleri mevcuttur. Toyooka ve arkadaşları EKH' den in vitro sperm oluşumunu ortaya koymuş[42], Geijsen ve arkadaşları da intrastoplazmik sperm en jeksiyonu yöntemiyle blastokist oluşturabildiğini göstermiştir[4l]. Fakat bu blastokistin normal olup olmadığı ve normal bir şekilde gelişip gelişemiyeceği ortaya konulamamıştır. Ayrıca in vitro olarak elde edilen bu gametlerin epigenik statüsü belli değildir. N ormal olarak mayoza girip girmedikleri ve doğru maternal ve paternal genetik yapıyı taşıyıp taşımadıkları belli değildir. Halen kök hücrelerden elde edilen germ hücrelerinin mayoza girdiği gösterilernemiştir. Germ hücrelerinin eldesi ile ilgili diğer bir problem de EKH' den elde edilen germ hücrelerinin saf olarak elde edilernemesi ve diğer hücre tiplerinin de kültür ortamında bulunmasıdır. Sonuç olarak in vitro koşullarda germ hücrelerini oluşturmak mümkün gibi görünmektedir ama konuyla ilgili birçok problem de çözüm beklemektedir. Bu bilgiler ışığında yeni deneyler tasarianmalı ve elde edilen veriler somatik hücrelerden çekirdek transferi, in vitro embriyo kültürü gibi teknikler le birleştiritmelidir.
KAYNAKLAR:
[11 Thomson JA, Itskovitz-Eldor J, Shapiro SS, Waknitz MA, Swiergiel JJ, Marshall VS, Jones JM. Embryonic stern eel! lines derived from human b/astocysts.Science 1998;282(5391):1145-7. [21 Kök hücre biyolojisi ve klinik uygulamalar!
TÜBA kök hücre çalışma grubu, Türkiye bilimler akademisi raporları 2009(20). [3 1 Lane FL, Jacobs S. St em ce lls in gynecology. Am J Obstet Gynecol 2012. [41 Attar R, Attar E. Use of hematopoietic stern ce lls in obstetrics and gynecolo gy.
Transfas Apher Sci 2008;38(3):245-51. [5 1 De use T, Selfert M, Phillip s N, Fire A, Tyan D, Kay M, Tsao PS, Hua X, V elden J, Eiermann T and others.
Human leukocyte antigen I knockdown human embryonic stern ce lls induce host ignorance and achieve prolonged xenogeneic survival. Circulation 2011;124( ll Suppl):S3-9. [61 PK L. Myob/ast transfer:
Gene therapy for muscular dystrophy .. 1994. [71 Imamura T, Ishizuka O, Kinebueki Y, Kurizaki Y, Nakayama T, Ishikawa M, Nishizawa O. Implantation of autologous bone-marrow-derived ce lls reconstructs functional urethral spkineters in rabbits.
Tissue Eng Part A 2011 ;17(7-8):1069-81. [81 Feki A, Fallin DL, Lei T, Dubuisson JB, Jacob S, Irion O. Spkineter incontinence: is regenerative medicine the best alternative to restore urinary or anal spkineter function? Int J Biochem
.