KökHücreveDokuMühendisliği
DokuMühendisliği
•  22Mayıs2000TimeDergisi
•  Geleceğinenpopüler
meslekleri;
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
DokuMühendisleri
GenProgramlayıcıları
ÇiBçiler
Frankenfoodtakipçileri
BilgiMadencileri(Dataminers)
DokuMühendisliği
•  DokuMühendisliği,hasargörmüşyadaolmayanvücut
parçalarınınyerinekullanılmaküzereinvitroyadainvivo
ortamdadokuveyaorganlarıngelişQrilmesiolarak
tanımlanmaktadır.
DokuMühendisliği
•  DokuMühendisliği,hücrevebiyomateryallerinfonksiyonel
birdokuoluşturmaküzerebirarayageQrilmesiişlemidir.
DokuMühendisliği
•  Günümüzdedokumühendisliğiçalışmalarıileçoksayıdadoku
veorganıntamamınınyadabirbölümününinvitroveyain
vivoortamdaoluşturulmasıhedeflenmektedir;
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
Deri
Kıkırdak
Kandamarları
Kemik
Kas
Karaciğer
Böbrek,vs...
DokuMühendisliği
•  Dokumühendisliğiçalışmalarına
özellikleklinikaçıdanbüyük
önemesahipolduğuiçinihQyaç
duyulmaktadır;
-  Kardiyovaskülerhastalıklar
(Kalpkrizi,damarUkanıklıkları)
-  Kemik(Kaynaşamayankırıklar,
kanserhasarı)
-  Sinirsistemi(Omurilikhasarları,
dejeneraQfhastalıklar)
DokuMühendisliği
•  Birdokuveyaorganıninvitroortamdaoluşturulabilmesiiçin
dokuveorganyapısınınçokiyianlaşılmasıgerekmektedir.
Temelolarak;
Bütündokularbirçokkatmanıolanyapısalbirhiyerarşi
içerisindeoluşurlar...
•  Mikroseviyedenmakroseviyeyekadarbirçokaşamadabu
hiyerarşikyapıkorunur.
DokuMühendisliği
•  Tendon
DokuMühendisliği
•  Böbrek
DokuMühendisliği
•  Buhiyerarşikyapıyıçözümleyebilmekiçinbirdokuiçerisinde
bulunanhücrelervebuhücrelerinçevreleriileolanilişkileri
çokiyianlaşılmalıvebubilgilerinvitroortamayansıUlmalıdır.
HücreKaynağı
Embriyonikkökhücre
YeQşkinkökhücre
Progenitörhücre
Sinyaller
Büyümefaktörleri
İlaçlar
Mekanikkuvvetler
EkstraselülerMatriks
Metaller
Seramik
SenteQkpolimerler
Doğalpolimerler
DokuMühendisliği
•  HücreKaynağı
DokuMühendisliği
•  HücreKaynağı
DokuMühendisliği
•  Sinyaller
•  Farklılaşmayıindükleyebilmekve
hücrelerinyaşamsaldevamlılıklarını
sağlamakiçin
-  Hücretürüneözgü
-  DozvesüreopQmizasyonu
•  Dokuyapısınınoluşabilmesiiçin
hücreçoğalmasıvegöçünü
teQklemekiçin
DokuMühendisliği
•  EkstraselülerMatriks
•  Hücrelerinbirbirlerine
tutunması,
•  Bulunduklarıdokunun3
boyutluyapılarını
oluşturmaları
•  Aynızamandahücrelerin
birbirleriileileQşimkurmaları
içingerekliolan
mulQ-fonksiyonelbirortamdır.
DokuMühendisliği
•  Scaffold(İskelet)
•  Dokumühendisliğiçalışmalarındaekstraselülermatriksitaklit
edenortamlaroluşturularakinvivoortamdakinebenzer
şartlaroluşturulmayaçalışılır.
DokuMühendisliği
•  İdealScaffoldnasılolmalıdır?
- 
- 
- 
- 
- 
3boyutluyapıdaolmalıdır,
Porluyapıdaolmalıdır,
Biyo-uyumluolmalıdır,
Biyo-parçalanıryapıdaolmalıdır,
Uygunyüzeykimyasıolmalıdır,
DokuMühendisliği
•  Scaffold
-  Hücretutunmavegöç
etmesineimkanverir,
-  Hücreleriçingerekliolan
sinyallerinverimlibirşekilde
difüzeolmasınısağlar
•  FaredekulakbüyümemişQr.Uygun
scaffoldvehücreleryerleşQrilerek
hücrelerinbuscaffoldüzerinde
büyümesisağlanmışUr.
DokuMühendisliği
•  Scaffold
-  Polimerler
-  Ekstraselülermatriksproteinleri(Kollajen,laminin,
fibrin)
-  Seramik(kalsiyumfosfat)veporluyapılar
-  Kalıcıyadazamanlayokolanmateryaller
DokuMühendisliği
•  KardiyovaskülerDokuMühendisliği
•  Kalpkriziveinmedünyagenelindeensıkgörülen1.ve3.
ölümsebebidir.
•  2yılda%60sağkalım
•  Kalpkrizi(miyokardiyalenfarktüs)sonrasındafonksiyonunu
kaybetmişyaradokusu
•  Hastaların%40’ındanfazlasındadokuhasarıkalpnakli
gerekQrmektedir.
DokuMühendisliği
•  KardiyovaskülerDoku
Mühendisliği
•  Tedaviamaçlıolarak;
-  BalonanjiyoplasQ
-  Damariçistent
-  DamargraBiileby-pass
•  Bütüntedaviyaklaşımlarında
ortalamaömür10yıl
olabilmektedir.
DokuMühendisliği
•  KardiyovaskülerDokuMühendisliği
HücreKaynağı
Embriyonikkökhücre
Mesenkimalkökhücre
Endotelyalprogenitörkökhücre
Sinyaller
VEGF
TGF-β
FGF
BMP
PDGF
EkstraselülerMatriks
Matrijel
Kollajen
Alginate
Fibrin
PLA
PGA
DokuMühendisliği
•  KardiyovaskülerDokuMühendisliği
ü  Hangikökhücrekaynağıkullanılmalıdır?
ü  Hücrelerinenjeksiyonunasılyapılmalıdır?
ü  Nekadarhücregereklidir?
ü  Hücrelernezamanenjekteedilmelidir?
ü  Nasılbirekstraselülermatrikiçeriğikullanılmalıdır?
DokuMühendisliği
•  KardiyovaskülerDokuMühendisliği
•  Dokumühendisliğiçalışmalarındametodolojiçokönemlidir!!!
•  2007yılındayapılanneredeysebirbirininaynıolaniki
çalışmadabirbirinintamzılsonuçlareldeedilmişQr.
- 
- 
- 
- 
- 
Aynıdahiletmekriterleri
Aynıhücrekaynağı
Aynıenjeksiyonyöntemi
Aynıenjeksiyonzamanı
Benzerfakatfarklılıklarıolanhücrehazırlamayöntemi
•  Standardizasyonönemli!
Seegeretal.EuropeanHeartJournal28:766-772(2007)
DokuMühendisliğiveGelecek
•  Standardizasyonçalışmalarınaağırlıkverilmelidir,
-  Ortakprotokoller
•  SenteQkBiyoloji
-  DoğalmateryallerinsenteQkolaraküreQlmesi(ekonomikolarak)
•  NormalgelişimvehastalıkgelişimmekanizmalarınınayrınUlı
olarakaydınlaUlması.
DokuMühendisliğiveGelecek
•  Klinikproblemebağlıolarakdoğru
hücrekaynağı,sinyalmolekül
bileşenleri,scaffoldproteinve
materyallerinindoğru
kombinasyondakullanılması
-  Biliminsanı/Doktor/
Mühendisortakçalışması
•  Kökhücrebiyolojisivefarklılaşma
sürecinininvitroveinvivoortamda
kapsamlıolarakaraşUrılması
Download

Kök Hücre ve Doku Mühendisliği