Koyunların kalp kapakçığının insan hücreleriyle uyumlu olduğu belirlendi

BŞEÜ Fen Bilimleri Enstitüsü öğrencisi Müslüm Süleyman İnal, Fen Fakültesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Cihan Darcan danışmanlığında, “Koyun kalp kapakçığının hücresizleştirilmesiyle rejeneratif (yenileyici) insan kalp kapakçığının geliştirilmesi ve etkinliğinin değerlendirilmesi” konulu doktora tezi hazırladı.

Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) Bilimsel Araştırma Fonu tarafından desteklenen ve 2 yıl süren araştırmada, ölümcül kalp damar hastalıklarının önemli nedenlerinden kalp kapakçığı rahatsızlıklarının tedavisinde kullanılan kapakçık değişiminde mekanik olanlara göre daha iyi sonuç verdiği için tercih edilen biyolojik uygulamalar ele alındı.

Biyolojik yöntemde kullanılan domuz dokularına alternatif bulmak için yola çıkan Darcan ile İnal, koyun kalp kapakçıklarını hücresiz hale getirdikten sonra üzerine insan hücrelerini ekledi. Doku mühendisliğiyle geliştirilen, yeniden hücrelendirilen bu kapakçığın canlılık özelliği kazandığı ve insan hücreleriyle yeniden şekillenmeye başlandığı gözlendi.

Araştırmada, büyüme özelliği bulunan, tüm hasta gruplarında kullanılabilecek “kişiye özgü” tedavi yaklaşımı potansiyeli bulunan kapakçık modelinin, domuz dokularına alternatif olarak kullanılabileceği ortaya konuldu.

“Bioengineering” adlı dergide de yayımlanan ve patent alınmasına yönelik hazırlık yapılan proje kapsamında söz konusu kalp kapakçığının kullanılabilir hale getirilmesi için çalışmalar sürüyor.

Prof. Dr. Cihan Darcan, Yükseköğretim Kurulunun 100/2000 Doktora Bursu kapsamında biyomalzeme ve doku mühendisliği alanında tez hazırlayan öğrencisi Müslüm Süleyman İnal ile çalıştıklarını söyledi.

Darcan, çalışmada YTÜ Elektrik-Elektronik Fakültesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Ali Akpek’in eş danışman ve proje yürütücüsü olarak büyük katkılar sağladığını dile getirdi.

Dünyada kardiyovasküler hastalıklardan ölümlerin yüzde 30’unun kalp kapakçığıyla ilgili sorunlardan kaynaklandığına dikkati çeken Darcan, şöyle devam etti:

“Kapakçıkların tedavi süreçlerinde kullanılan yapay kapakçık olarak mekanik kapakçıklar, bir de biyolojik kapakçıklar bulunmaktadır. Bu kapakçıkların mekanik olanlarının çocuklarda, hamilelerde kullanılmasında zorluklar yaşanmaktadır. Ayrıca mekanik olduğu için de belirli bir zaman aralığında değiştirilmesi gerekmektedir. Biyolojik kapaklar genellikle domuzlardan yapılmaktadır. Dolayısıyla domuzların getirdiği negatiflikler, taşıdıkları virüsler, İslam dünyasında domuza karşı hassasiyetler göz önüne alındığında alternatif, daha uyumlu kullanılabilir rejeneratif kapaklara ihtiyaç vardır. Çalışmamızda ilk defa koyun kalp kapakçığına insan hücresi ekerek gelecekte kullanılabilecek kişiye özgü rejeneratif bir kapakçık üretimini sağlamaya çalıştık.”

“KİŞİYE ÖZEL, REJENERATİF KAPAKÇIK ÜRETİMİNİN TEMELLERİNİ ATTIK”

Müslüm Süleyman İnal da mekanik kapakçıkların yüksek ve uzun kullanım ömrüne sahip olması gibi avantajlarına rağmen hastalarda ömür boyu kan sulandırıcı ilaç kullanım gerektirmesi gibi dezavantajlarının bulunduğunu, yaşlı, hamile ve çocuklarda önerilmediğini aktardı.

Klinik çalışmalarda, biyolojik kapaklarda yararlanılan domuz dokularının insanlarda bağışıklık yanıtı oluşturduğu, doku reddine veya hastanın ölümüne yol açtığının ortaya konulduğunu dile getiren İnal, “Mekanik kapakların 20 yıl, biyolojik kapakların ise 15 yıl kullanım süreleri sonunda değiştirilmesi gerekmektedir.” dedi.

İnal, kalıcı tedaviyi sağlamanın kilit noktasının insan vücudunda bağışıklık yanıtı oluşturmayan, kendini yenileyebilen, biyolojik bakımdan uyumlu bir kapakçık elde etmek olduğunu vurguladı.

Bu amaçla yaptıkları tez çalışmasında, koyun kalp kapakçıklarının hücresizleştirilerek bağışıklık tepkisine neden olabilecek bileşenlerin dokudan uzaklaştırıldığı bilgisini veren İnal, şöyle konuştu:

“Elde ettiğimiz hücresiz iskele üzerine insan hücreleri ekildikten sonra koyun kapakçıklarının biyolojik uyumluluğu test edilmiştir. Elde ettiğimiz bulgulara göre insan hücreleri, hücresizleştirilmiş koyun kapakçıklarını doldurarak yüksek düzeyde çoğalabilmiş ve bu iskeleyi yeniden düzenleyerek rejeneratif özellikte bir kapakçık yapısına dönüşüm sağlanmıştır. Bu sonuçlardan yola çıkarak kalıcı bir tedavi sağlayabilecek kapakçık modelinin oluşturulduğu söylenebilir. Koyun kapakçıkları klinikte henüz denenmemiş olsa da bu anlamda büyük bir potansiyeli vardır. Yaptığımız çalışma ile hastanın kendisinden alınan hücrelerin koyun kapakçığına ekimi sonrası kişiye özel, rejeneratif kapakçık üretiminin temellerini atmış bulunmaktayız.”