Kök Hücre Plastisitesi ve Kan Bankacılığı Prof. Dr.Ercüment Ovalı Tıbbi Sağaltımın Klasik Elemanları Kimyasal-farmakolojik ajanlar Fiziksel ajanlar Cerrahi İşlemler Bugünün Yeni(?) Elemanı Hücre Tedavileri Yaklaşık 4000’yıl Önce Ve Rab Tanrı Adam’ın üzerine derin bir uyku getirdi Ve o uyudu Ve onun kaburga kemiklerinden birini aldı Ve yerini etle kapladı Ve Rab Tanrı, Adamdan aldığı kaburga kemiğinin içindeki etten bir kadın yaptı Ve onu adama getirdi. Ve adam dedi: Şimdi bu benim kemiklerimden kemik ve etimden ettir. Genezis-Tevrat Hücre tedavilerinin bilimsel kayıtlardaki ilk örnekleri Çiçek Aşısı- Dr Timonius 1713/İstanbul İlk Başarılı Kan Nakli- Dr Blundell 1818 İlk Başarılı Kök Hücre Nakli Dr Donald Thomas 1955 Ülkemizde İlk Hücre Tedavisinin Uygulanması Dr.Süreyya Tahsin Aygün. 1973 Organ rejenerasyonunda kullanılan kök hücreler Embriyonel Kök Hücreler Fetal kök hücreler Somatik-Erişkin kök hücreleri İndüklenmiş progenitör hücreler Genetik programlama Kimyasal Yeniden programlama Undifferansiye Kök Hücreler Kopyalama Genetik /kimyasal manuplasyon Hibrit canlılar-Kimera Organ rejenerasyon çalışmaları Organ Taslakları • Kan bankacılığının standart ürünleri Eritrositler, İçin Tek Kaynak Sağlıklı Donörlerdir Plateletler, Beyaz küreler Plazma Bu durum kan bankalarında üç temel soruna neden olmaktadır. 1- Yeterli donör havuzunun idame ettirilmesi, 2- Virus ve prion bulaşının engellenememesi ve 3-Aslında teknik imkansızlıklar nedeniyle hiç tartışılamamış olan kaynaklarının(donörlerin) farklı olması nedeniyle her ürünün standart (etki, doz, yan etki açısından)hale getirilememesidir. • Bugün bu soruların çözümü için – Önemli donör organizasyonları, – Sofistike tarama testleri yapılsa da – Ürün hazırlama standart hale getirilsede • Nadir kan gruplarının tedarikinde sorunlar yaşanmaya devam ettiği gibi(örneğin Japonyada AB Rh negatif kan donasyonu hala sorundur), • Viral veya prion bulaşlarıda önlenememektedir. • Ve hiçbir ürün diğerine göre standart olamamakta farklı etki ve yan etki profiline sahip olmaktadır. İlk kez kök hücrelerin endüstüriyel anlamda •kullanımını Günümüzdeki gelişmeler, kök hücre gündeme getirmiştir. plastisitesinin anlaşılması ve • Bu plastisitenin laboratuar koşullarında kontrol Bugün kök hücreden tümüyle humanize enzim, edilebilmesi olanağını vermiştir. growth faktörlerin tartışılırken • İşte bu noktada üretimi kök hücreler rejeneratif tıpta kendine yer bulmaya çalışırken, Özellikle Üniversal kankök hücrelerinin ise immortal hücrelerinüretimi laboratuarlarda gerçekleşmeye başlamıştır sentezlenebilmesi Bu bulgular yakında • Enfeksiyon riski sıfır, Virus ve prionsuz, • Fenotipi, ve diğer tüm içeriği standart • Tek tip ürünlerin çok uzak olmayan bir zamanda kan bankalarında yer alabileceğine işaret etmektedir. • Bugün için kan bankaları için üretimi en yakın olan hücre grubu • Eritrositler olup, • İkinci sırada üretim için bekleyen hücreler kök hücre nakillerinde kullanılmak üzere üretilmiş üniversal kök hücreler ve • Megakaryositlerden elde edilecek olan trombositlerdir. Synthetic blood created by British scientists could be used in transfusions in just two years By Fiona Macrae Breakthrough: The blood made from stem cells would transform blood transfusions by preventing shortages in hospitals and prove a lifesaver on battlefields and at the scene of car crashes Klinik Amaçlı Eritrosit Üretimi Hangi Kök Hücre ? • Günümüzde eritrosit üretimi için en çok kullanılan hücreler, embriyonel hücre dizileridir. • Ancak embriyonel hücre dizilerinde yaşanan etik sorunlar, iPS lere yönelime neden olmuştur. • Bu gün günümüzde her iki hücre tipide eritrosit üretimi için kullanılmaktadır. • Ama iPS’lerin oluşumunda viral vektörlerin kullanılması buradan üretilecek eritrositlerin kullanımında soru işareti yaratacaktır. Klinik Amaçlı Eritrosit Üretimi Hangi Kök Hücre ? • Gerek embriyonel gerekse iPS lerin var olan sorunları nedeniyle eritrosit üretiminde – Kordon kanı, – Erişkin kemik iliği ve – Fetal karaciğer kök hücreleri çalışılan diğer hücrelerdir. • Fetal karaciğer kök hücreleri yapılan bir çalışmada kordon kanı kök hücrelerinden daha fazla eritroid seri üretimine olanak vermiş(*) ise de klinik pratikte etik sorunlar taşıyacağı açıktır. * Guillaume Pourcher at all. :Stem Cells International Volume 2011, Article ID 405429, doi:10.4061:2011:1-10. Klinik Amaçlı Eritrosit Üretimi Hangi Kök Hücre ? Şimdilik, özellikle elde edilişinin kolay oluşu, etik sorunlar taşımaması ve erişkin hücrelerine göre daha potent oluşu nedeniyle en popüler kaynak kordon kanı kök hücresi gibi durmaktadır Klinik Amaçlı Eritrosit Üretimi Metot • Üretimde kullanılacak kaynak hücre farklılıkları dışında, üretim metotlarında da henüz bir standartlaşma yoktur. Ancak üretim iki temel basamaktan oluşmaktadır: 1- Kök hücreden eritrosit öncüllerinin(normoblastların) üretimi 2- Erirosit öncüllerinden enükleasyon sonucu eritrositlerin üretimi • Eriştroid seri oluşturmak için kullanılan medium genellikle IMDM olup %1 HSA, insülin, transferrin, hydrokortizon içermektedirler. • Enükleasyon sürecine kadarda ayrıca amniyotik veya fetal karaciğer mezenkimal kök hücreleri feeder-layer olarak kullanılmaktadır. Bu gün üretimde en sık kullanılan protokol: • SCF, EPO, IL-3, VEGF, IGF-II ile…………..6 günlük primer kültür • SCF ve EPO ile …………………………………4 günlük 1. Pasaj • SCF, EPO ile ………………………………….. 6 gün 2 . pasaj ile eritrosit prekürsörlerinin üretimi ve • MAP(Mixture of D-mannitol, adenine, and disodium hydrogen phosphate dodecahydrate) ve Mifepriston ile ……………………………………4 günlük enükleasyon süreciden oluşur Tissue Engineering. Doi :10.1089 2011:1-35 Tissue Engineering. Doi :10.1089 2011:1-35 Acıbadem Labcell’in çalışmaları, • Mononuklear hücre izolasyonu • SCF, IL-3,IGF-II ve Eritropoetin varlığında Yarı katı bir ortamda 14 gün inkübasyon Grubumuzun kordon kanı kök hücrelerinden ürettiği 14. Güne ait 1. resimde BFU-e(Burst forming Uniteritroid) 2. resimde CFU-e (Colony forming unit-eritroid) eritroid koloni görüntüleri Acıbadem Labcell’in çalışmaları, • Enükleasyon süreci • Bir yanlış anlama, olmayacak bir uygulama >95’ in üzerinde enükleasyon Gelecek • Universal Beyaz küre üretimi • Üniversal Trombosit üretimi HASAN AYDIN MERVE KONGUR UTKU SEYİS MUHAMMET YILANCI FERDA IŞIK AYBİKE BOSTANCI DR. NİL BANU PELİT FATMA EYÜBOĞLU SERDAR ÇELİK Kanı İsraf etmeyin Genesis/Tevrat O sizi bir kan pıhtısından yarattı Alak Suresi/Kuran-ı Kerim