Son yıllarda embriyonal ve yetişkin (adult) kök hücreler üzerinde yapılan temel ve klinik araştırmalar, rejeneratif tedavide büyük bir sıçramaya neden olmuştur. Bu hücreler çeşitli dejeneratif hastalıkların tedavisinde kullanılabilir. Bunlar arasında yaşa bağlı fonksiyonel bozukluklar, hematolojik ve bağışıklık sistemi hastalıkları, kalp yetmezliği, kronik karaciğer hasarları, artrit, ayrıca kas, deri, akciğer, göz ve sindirim sistemi bozuklukları ile kanser hastalıkları hücre tedavisi ile tedavi edilebilir.
Kök hücreler ilk kez 1963 yılında, kemik iliği hücrelerinin ışınlanmış farelere enjekte edilmesi (Bu ışınlama, farenin kendi bağışıklık sistemini sıfırlayarak, nakledilen hücrelerin (kolonilerin) gelişimini izlemeye olanak sağlamıştır) ve onların dalaklarında tümör benzeri nodüllerin büyümesinin gözlemlenmesi ile incelenmiştir. Her bir nodülün tek bir kemik iliği hücresinden oluştuğu belirlenmiştir. Ayrıca, bu hücrelerin kendi kendini yenileme (self-renewal) yeteneğine sahip olduğu keşfedilmiştir.
Kök hücrelerin iki ana türü vardır:
1. Embriyonal kök hücreler: Pluripotenttir (tüm hücre tiplerine dönüşebilir) ve üç embriyonik germ tabakasına farklılaşabilir.
2. Embriyonal olmayan (yetişkin) kök hücreler: Multipotenttir (daha sınırlı sayıda hücre tipine dönüşebilir).
Embriyonal Kök Hücreler (ES cells)
İnsan embriyonal kök hücreleri, kendini yenileyebilen ve tüm hücre tiplerine farklılaşabilen özelleşmemiş hücrelerdir.
Farelerden ES hücrelerinin elde edilmesi ilk kez 1981 yılında, insan ES hücre hatlarının elde edilmesi ise 1998 yılında bildirilmiştir.
Bu hücreler, blastosist aşamasında embriyonun iç hücre kitlesinden (ICM) izole edilir.
ICM hücreleri herhangi bir hücre tipini oluşturma potansiyeline sahiptir, ancak rahme implantasyondan sonra diğer özelleşmiş hücrelere farklılaşırlar.
Son araştırmalar, insan ES hücrelerinin keratinositlere (deri), kondrositlere (kıkırdak) ve osteositlere (kemik) farklılaştığını kanıtlamıştır.
Araştırmalar, rejeneratif tıpta kullanılan kök hücrelerin geniş bir kaynak spektrumuna sahip olduğunu göstermektedir. Embriyonal ve amniyotik kökenli hücreler yüksek pluripotentlik kapasitesi ile öne çıksa da, yetişkin (adult) kök hücreler, özellikle kemik iliği, yağ dokusu ve göbek kordonu kanı kaynaklı hücreler, invaziv olmayan şekilde elde edilebilmeleri ve düşük immünojenite riski nedeniyle pratik oftalmoloji için önemli kaynaklar olarak kabul edilir. Modern iPSC teknolojisi ise bireysel rejeneratif tedavi yöntemlerinin geliştirilmesinde etik ve biyolojik engelleri ortadan kaldıran en umut verici yaklaşımdır.
İndüklenmiş Pluripotent Kök Hücreler (iPSCs)
2006 yılından sonra geliştirilen bu yöntemle, derinin sıradan fibroblast hücreleri 4 genetik faktör (Oct-4, Sox-2, c-Myc, Klf4) aracılığıyla laboratuvar ortamında “yeniden programlanır”.
Sonuç olarak, sıradan bir deri hücresi embriyonal kök hücrenin özelliklerini kazanır.
Bunun önemi şudur ki, hastanın kendi hücresinden üretildiği için immün reddetme riski yoktur. Günümüzde bu yöntemle Parkinson, diyabet ve oftalmolojik hastalıklar modellenmektedir. Bu hücreler üç germ tabakasının tümüne dönüşebildiği için gözün hem nöronal (retina), hem de epitel (RPE) kısmını onarma kapasitesine sahiptir.
Kök hücre transplantasyonunun klinik süreci ve cerrahi prosedürü oldukça karmaşık, ancak sistematik bir süreçtir. Lingam ve arkadaşlarının (2021) çalışmasında kullanılan ve modern oftalmolojide kabul edilen standart klinik süreç aşağıdaki aşamalardan oluşur:
1. Hazırlık Aşaması (Pre-operatif)
Hücrelerin Hazırlanması: Transplantasyon günü iPSC kökenli prekürsör hücreler laboratuvar ortamından çıkarılır ve tek hücre süspansiyonu haline getirilir. Hücrelerin canlılığı ve dozu (örneğin, 100.000 - 300.000 hücre) kontrol edilir.
Ksenotransplantasyon (farklı türler arası) veya allo-transplantasyon sırasında organizmanın hücreleri reddetmemesi için ameliyattan 7 gün önce sistemik immünosupresif tedaviye (örneğin kortikosteroidler) başlanır.
2. Cerrahi Prosedür (Transplantasyon anı)
Transplantasyon genellikle “Mikro-invaziv Vitrektomi” cerrahisi ile gerçekleştirilir:
İlk olarak göz içindeki vitreus (camsı cisim) temizlenir. Bu, retinaya doğrudan erişimi sağlar.
Cerrah, çok ince bir iğne (genellikle 38G özel kanül) aracılığıyla retinanın altına girer.
Hücre süspansiyonu, retina ile pigment epiteli (RPE) arasındaki boşluğa enjekte edilir. Bu sırada retinada küçük bir “kabarcık” (bleb) oluşur. Hücreler bu bölgede retina katmanlarına entegre olmaya başlar.
3. Ameliyat Sonrası İzlem (Post-operatif)
Klinik sürecin başarısı modern görüntüleme yöntemleri ile değerlendirilir:
1~OCT (Optik Koherens Tomografi): Ameliyattan hemen sonra (1. gün) ve sonraki aylarda düzenli olarak OCT çekilir. Amaç, enjeksiyon bölgesinde retinanın yeniden yapışmasını ve Ellipsoid Zon’un (fotoreseptör tabakası) yeniden oluşumunu izlemektir.
2~FAF (Fundus Otofloresans): Bu yöntemle retina pigment tabakasının ve transplante edilen hücrelerin durumu (eğer belirteçlerle işaretlenmişse) izlenir.
3~Fonksiyonel Testler (ERG): Gözün ışığa verdiği elektriksel yanıt ölçülür. Bu, yenilenen fotoreseptörlerin sinir sistemi ile bağlantı kurup kurmadığını anlamaya yardımcı olur.
Beklenen Klinik Sonuç Nedir?
Hücreler transplantasyondan sonra retina altına yayılır ve yaklaşık 1-3 ay içinde yerel doku ile entegre olarak olgun koni hücrelerine dönüşür. Bu süreçte retinanın kalınlığı ve yapısal bütünlüğü yeniden sağlanır.
Kök hücre transplantasyonu özellikle Retinitis Pigmentosa, yaşa bağlı makula dejenerasyonu (sarı nokta hastalığı) ve Stargardt gibi fotoreseptör kaybı ile sonuçlanan ciddi retinal hastalıklarda uygulanmaktadır.
