Kök hücreler vücudumuzda bütün dokuları ve organları oluşturan ana hücrelerdir. Henüz farklılaşmamış olan bu hücreler sınırsız bölünebilme ve kendini yenileme, organ ve dokulara dönüşebilme yeteneğine sahiptir. Bu özellikleri bakımından kök hücreler kanser, sinir sistemi hastalıkları (Alzheimer) ve hasarları, metabolik hastalıklar (diabet), organ yetmezlikleri, romatizmal hastalıklar, kalp hastalıkları, kemik hastalıkları ve daha birçok alanda kullanıma sahiptirler.
Günümüzde bu hastalıkların bazılarının tedavisinde organ veya doku nakilleri yapılmaktadır. Ancak, organ veya doku nakli gerektiren hastaların çokluğu, uygun organ ve dokunun her zaman bulunamaması gibi sorunlarla sürekli karşılaşılmaktadır. Bilim ve teknolojideki son gelişmeler doğrultusunda kök hücrelerin bu alanda kullanılması gündeme gelmiştir.
KÖK HÜCRE TEDAVİSİ
İşitme Kayıpları İşitme duyusu çevreyle iletişim kurulmasında son derece önemlidir. İç kulakta duyma işlevini üstlenen Corti organı işitme ve destek hücrelerinden oluşmuştur. Bu organda yaklaşık 15000 civarında işitme hücresi bulunur. Bu hücreler mekanik uyarıları elektrik uyarılara dönüştürürler. Böylece gelen ses dalgası beyine elektrik uyarı olarak iletilir. İç kulakta sınırlı sayıda bulunan bu hücreler değişik etkenlere karşı oldukça duyarlıdır ve kolay hasar görebilirler. Doğumsal veya edinsel (sonradan oluşan) işitme kayıpları genellikle bu hücrelerin hasarına bağlıdır. İşitme kayıplarına genetik nedenler küçümsenmeyecek oranda yüksektir. Doğumsal işitme kaybı 1:1000 oranında görülmektedir. Sağlıklı olan bebeklerin de yaklaşık 1:1000’inde henüz yetişkin döneme ulaşmadan önce çeşitli oranlarda işitme kayıpları olmaktadır. Etkilediği yaş dönemine göre bu çocuklarda konuşma, algılama bozuklukları ve psikososyal sorunlar meydana gelmektedir. Dünya sağlık örgütü verilerine göre dünya nüfusu ve yaşlı oranı arttıkça edinsel işitme kaybı oranlarında giderek artış görülmektedir. 2001 yılı içerisinde yaklaşık 250 milyon insanın bu kronik sorundan etkilendiği ve 65 yaşının üzerinde her 3 kişiden birinde değişen derecelerde işitme kaybı olduğu bildirilmiştir
İşitme hücreleri kendilerini yenileme özelliğine sahip değildir. Herhangi bir yaralanma veya hasar oluştuğunda vücudun diğer organlarındaki hücreler gibi çoğalıp bu hasarı gideremezler. Günümüzde yapılan son bilimsel araştırmalar embriyonik kök hücrelerin işitme hücrelerine dönüşebileceğini göstermektedir. Yakın zamanda iç kulakta denge organını döşeyen hücrelerin kök hücre karakteri taşıdıkları gösterilmiştir. Deneysel çalışmalar iç kulaktan elde edilen bu yetişkin kök hücrelerin işitme hücreleri olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Kemik iliğinden alınan yetişkin kök hücrelerin iç kulakta sinir hücresi karakteri kazanabildiği gösterilmiştir. Klinik olarak bu hücrelerin iç kulakta hasar gören hücrelerin yerine konulmasıyla işitme kayıplarının tedavi edilebileceği düşünülmektedir. Bütün bu bulgulara rağmen kök hücre kaynaklı tedaviler işitme kayıplarında kesin çözüm olmayabilir. Gen tedavisi, ilaç tedavisi ve geliştirilen teknolojik cihazların kullanımına ek olarak yapılabilecek bir kök hücre tedavisi işitme kayıplarında çeşitli yararlar sağlayabilir. Günümüzde işitme kaybında kök hücre kullanımı ile ilgili bütün çalışmalar deneysel düzeyde olup henüz insanda yapılan bir uygulama yoktur.
Kuşlarda işitme hücrelerinin kendilerini yeniledikleri gösterildikten sonra memelilerde de bu özelliğin kazandırılabilmesi konusunda bilim adamları bazı çalışmalar başlatmışlardır. Geçtiğimiz günlerde Michigan Üniversitesinde bilim adamları gen tedavisi yoluyla tarla sıçanlarında yeni işitme hücreleri oluşturmayı başarmışlardır. Bu hayvanlarda Math1 adlı genin nakledildiği destek hücreler işitme hücrelerine dönüşmüştür. Bunun da ötesinde bu hücreler işitme duyusunu algılayacak olan beyin hücreleriyle bağlantılar kurmuşlardır. Önümüzdeki günlerde çalışmalar bu hücrelerin işlevlerinin değerlendirilmesine yönelik olacaktır. Sonuçlar olumlu olduğu taktirde kalıcı işitme kayıplarında gen tedavisi yeni bir alternatif olarak karşımıza çıkabilir.
KÖK HÜCREDEN KLONLAMA
Klonlama Nedir?
Klonlama günümüzde embriyoların veya herhangi bir organizmanın kopyalanması ile aynı anlamda kullanılmaktadır. Ancak klonlama sadece bir embriyonun veya organizmanın benzeşik ikizinin yaratılması değil aynı zamanda özgün bir DNA parçasının da çoğaltılması anlamına gelmektedir.
Bir organizmanın kopyalanması ilk defa 1972 yıllnda İngiliz bilim adamları tarafından yapılmıştır. Bu çalışmada kurbağa embriyosu hücrelerinin çekirdeği, döllenmemiş kurbağa yumurtalarının içine yerleştirilmesiyle kurbağa elde edilmiştir. Ancak, bu kurbağaların çok yaşamadan öldükleri görüldü. Klonlama ile ilgili tekniklerde anlatıldığı şekilde, 1993 yılında ABD’li bilim adamları embriyoları ikiye bölerek aynı genetik yapıya sahip ikizler oluşturmuşlardır. Bu embriyolar 32 hücreli safhaya gelene kadar yetiştirildikten sonra imha edilmiştir. Memeli bir hayvanın kopyalanması ise 1996 yılında Dr. Ian Willmut ve arkadaşları tarafından İskoçya Roslin enstitüsünde gerçekleşmişir. Dolly adı verilen koyunun İskoçya, Roslin Enstitüsünde kopyalanmasıyla birlikte klonlama tüm dünyada büyük yankılar uyandırmış, etik ve moral açıdan da son derece tartışılır hale gelmiştir.
İzleyen yıllarda, Hawaii Üniversitesinde çalışan bilim adamları tarafından fare kopyalandığı bildirilmiştir. Benzer şekilde, Bir Amerikan biyoteknoloji firması 2001 yılında, yumurta çekirdeğinin yetişkin bir insan hücresinin çekirdeğiyle değiştirilmesiyle insan embriyosu klonlandığını ancak klonlaman bu embriyoların kısa sürede öldüğü bildirdi. Aynı yıl Teksas A&M Üniversitesi bilim adamları tarafından ilk kedi kopyalanmıştır. İzleyen yıllarda, hiçbir kanıt gösterilmeksizin insan klonladığı ve kopya bebeğin doğduğu iddia edilmiştir. Ancak, etik açıdan daha önce de sorun yaşayan ve bilim adamı niteliği tartışılan bu kişileri hiçbir bilim adamı ciddiye almamıştır. 2004 yılında Güney Koreli bilim adamları insan embriyosunu klonladıkarını bu embriyoların blastosist aşamasına kadar geldiğini ve sadece 1 tanesinden kök hücre elde edildiğini bildirdiler.
Kopyalama işlemi ya embriyonik dönemde bir kök hücre veya farklılaşmasını tamamen tamamlamış bir vücut hücresi kullanılarak yapılabilir. Birinci durumda ancak embriyo kopyalama olasılığı söz konusudur. İkinci durumda ise yetişkin bir organizmadan alınan hücre kullanılarak Dolly örneğinde olduğu gibi yetişkin bir organizma kopyalanabilir.
Embriyoların kopyalanması esnasında içi boşaltılan bir yumurta hücresi ile embriyonik kök hücre kaynaştırılır. Boşaltılan yumurtanın çekirdeği dışarı alınır. Benzer şekilde yetişkin bir organizma kopyalanırken de çekirdeği çıkartılmış bu yumurta ile vücudun herhangi bir yerinden alınan hücre kaynaştırılmaktadır. Bilim adamları yakın bir zamana kadar vücuttan alınan yetişkin hücrelerin bir embriyo gibi davranamayacağını düşünmekteydi. Ancak, Dolly’nin üretilmesiyle birlikte yumurtanın içeriğinde bulunan bazı moleküllerin bu tür bir hücrenin de üremeyle ilgili genleri uyarabileceğini ve bu hücrenin de bir embriyo gibi davranmasını sağladığı anlaşılmıştır.
Erken dönemde (3-5 günlük )embriyo biyopsisi. Elde edilen blastomer pratikte implantasyon öncesi (preimplantasyon) genetik tanı amacıyla (PGD) kullanılmaktadır). T-Totipotent embriyonik kök hücreler (blastomer) embriyonun kopyalanmasında da kullanılabilir. Embriyonik kök hücreleri embriyoyu parçalayarak elde etme olanağı vardır (immun cerrahi). Elde edilen ikiz hücrelerle yeni kopya embriyolar üretilebilir.
Dolly kopyalanırken boşaltılmış yumurta içerisine yerleştirilen bu hücre hayvanın meme başından alınmıştır. Dolly’nin kopyalanmasının amacı özel bir türün devamlılığını sağlamaktır. Doll içerdiği genetik yapı nedeniyle özel bir cinstir. Bu şekilde genetik yapısı değiştirilerek üretilen hayvanlara transgenik hayvanlar denilmektedir. Bu hayvanlar özel proteinlerin elde edildiği bir tür biyolojik makine gibi kullanılmaktadır. Aynı zamanda, tıpta bu tür hayvanlar genlerin işlevlerinin ve hastalıkların nedenlerinin anlaşılmasında ve buna bağlı olarak yeni tedavilerin geliştirmesi amacıyla da kullanılmaktadır. Bu amaçla transgenik fareler çeşitli araştırma merkezlerinde üretilmektedir.
Günümüzde yetişkin bir organizmanın kopyalanabilmesi kuramsal olarak tedaviye yönelik (terapötik) klonlama denilen bir tekniğin de tartışılmasına yol açmıştır. Bu teknik, boşaltılmış bir yumurta içerisine yerleştirilen vücut hücresinin meydana getirdiği bir embriyonun totipotent kök hücrelerininin tedavi amacıyla kullanılmasıdır. Bu hücreler hasta bireyden alınan bir hücreden kaynaklandıkları için, herhangi bir uyumsuzluğa neden olmayacakları gibi embriyonik kök hücrelerin bütün avantajlarına da sahiptirler. Aynı embriyo Dolly örneğinde olduğu gibi tedavi amacıyla kullanılmayıp taşıyıcı bir anneye nakledildiğinde bu hücrenin alındığı organizma kopyalanmış olacaktır.
Tedaviye yönelik kopyalama bir canlı konumuna sahip olan embriyoların kullanılması nedeniyle etik ve moral açıdan tartışmalara yol açmaktadır. Embriyonik kök hücrelerden yumurta elde edilebilmesi konusundaki son gelişmeler bu tartışmaları azaltabilir, ancak tamamen önleyemeyeceği de bir gerçektir.
