Kök Hücre Devrimi Yavaş Geliyor
2001 yılında Başkan George W. Bush, preimplantasyon sonrası insan embriyolarından yeni kök hücre kaynakları elde edilmesi çalışmaları için federal fonlamayı yasaklayan bir talimat yayınladı. Bu talimat araştırmaların durmasına ve bilim adamlarının cesaretinin kırılmasına neden oldu.
Beş yıl sonra, Kyoto Üniversitesi bilim adamı olan Shinya Yamanaka ve yüksek lisans öğrencisi Kazutoshi Takahashi, bir cilt hücresi gibi yetişkin hücreleri “yeniden programlamak” için bir teknik geliştirerek alana yeniden enerji kazandırdı ve hücreyi en eski haline “Pluripotent” aşamasına geri döndürdü. Bu hücre kalp kası hücresinden nörona kadar herhangi bir hücre türüne dönüştürülebilir.
Buluş, araştırmacılara sınırsız miktarda kök hücresi sunarak embriyo tartışmalarına engel oldu. Dr. Yamanaka, olgun hücreleri, indükte pluripotent kök hücreler veya iPS hücreleri olarak yeniden programladığı çalışmaları için 2012 Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü’nü gösterdiyse yine de, yeni tedavilere yönelik araştırmaların önü açılamadı.
Dr. Yamanaka, Kyoto Üniversitesinin iPS Hücre Araştırma ve Uygulama Merkezi’ni araştırmaları ile yönlendirmektedir. Aynı zamanda Kaliforniya Üniversitesinde, San Francisco’da bulunan Gladstone Enstitülerinde küçük bir araştırma laboratuarının da liderliğini sürdürüyor ve grubun, pluripotenselliğin temelini oluşturan moleküler mekanizmaları ve yeniden programlamayı başlatan faktörleri araştırıyor.
Bu konuda San Francisco’da bir röportaj yaptım.
Q. Neredeyse 20 yıldır, kök hücrelerin kullanılmasının bir dizi hastalık için güçlü yeni tedavilere yol açacağı büyük bir coşku ve güven duygusu içinde kabul ediliyordu. Keşifinizden 10 yıl sonra hangi tedaviler geliştirildi?
A. 2014’te Dr. Masayo Takahashi ve Riken Gelişim Biyolojisi Merkezi’ndeki meslektaşları, maküler dejenerasyonu tedavi etmek için iPS hücrelerini kullanarak büyük bir başarı elde ettiler.
70 yaşındaki bir hastadan deri hücreleri aldılar ve onlardan iPS hücreleri türettiler. Daha sonra yetişkin retinal hücreler haline gelmek için kök hücreleri ayırt ettiler ,onları normal gelişim yoluna “geri” yönlendirdiler. Bunlar, hastalığı tedavi etmek için hastanın gözüne nakledildi. Bu büyük bir başarıydı.
O zamandan sonra farklı hastalara müdahale edildi mi?
İkinci hastaya transplantasyondan uygulamadan önce, hastanın iPS hücrelerinin genom dizisini kontrol ettik ve hücrelerde bir mutasyon tespit ettik. Bu yüzden devam etmedik.
Pluripotent kök hücreler hızla ve sonsuz çoğalma yeteneğine sahiptir. Ama bu iki uçlu bir kılıç. Birden fazla hücre döngüsünden sonra, mutasyon şansı artar. Bu, kansere neden olabilen bir onkojen üretmek için mutasyon içerebilir.
Yani bu tedaviler için beklemek mi gerekiyor?
Evet. Bağışçılardan kök hücre üreten allojenik kök hücre hatları geliştiriyoruz. Uyumlu kan türlerine sahip kan nakli gibi, hastanın kendisi değil, uyumlu hücreleri hastaya nakledileceklerdir.
Kök hücrelerin genomlarını sıralamayı içeren, hücrelerde kansere neden olan mutasyonların olmadığından emin olmak için titiz kalite testleri gerçekleştiriyoruz. Bu kök hücrelerden üretilen erişkin retinal hücreler üzerinde normal retinal hücreler olarak işlev gördüklerini ve bu hücrelerin güvenli olduklarından emin olmak için farelere veya sıçanlara bir yıl boyunca nakledildiklerini test ediyoruz.
Bu durum kök hücre tedavilerinin halka açıklandığı durumdan çok farklı. Bu hastanın kendi kök hücrelerini kullanarak, reddedilme riski olmadan yetişkin hücreleri üretmek için “kişiselleştirilmiş” ilaç olması durumudur.
Her hastanın hücreleri için derin dizilim ve hayvan çalışmaları yapmanın çok zaman alacağını ve gerçekçi olarak pahalı olacağını fark ettik.
Japon nüfusu için kaç tane uyumlu verici hücre dizisi gerekeceğini düşünüyorsunuz?
Çok fazla değil. Belli bir dizi Japon nüfusunun yüzde 17’si için yeterli olabilir. Japonya’daki 100 milyon insan için yaklaşık 100 hücre dizisinin yeterli olacağını tahmin ediyoruz.
Amerika Birleşik Devletleri nüfusu için kaç hücre dizisi gereklidir?
Yaklaşık olarak sadece 200 dizi gerekir.
Kök hücrelere çok mu fazla umut bağlandı?
Evet, bazı açılardan durum abartılıyor. Örneğin, hücre tedavisi için hedef hastalıklar sınırlıdır. Yaklaşık 10 tane sayılabilir. Bunlar: Parkinson, retinal ve kornea hastalıkları, kalp ve karaciğer yetmezliği, diyabet, omurilik yaralanması, eklem rahatsızlıkları ve bazı kan hastalıkları. Belki de hepsi bu kadardır.
Kaç tane olduğunu bilmiyorum ancak insan hastalıklarının sayısı çok fazladır. Kök hücre tedavisi ile hastaların sadece küçük bir bölümüne yardımcı olabiliriz.
Neden bu kadar az insan?
Vücudumuzda 200’den fazla hücre türü var. Ancak tarif ettiğim hastalıkların nedeni sadece bir hücrenin fonksiyon kaybıdır. Parkinson hastalığı, dopamin üreten çok özel beyin hücrelerinin başarısızlığından kaynaklanır. Kalp yetmezliği, kalp hücresinin fonksiyon kaybıyla oluşur.
Kök hücrelerden oluşan bu tip bir hücrenin büyük bir kısmını yapabiliriz ve bu hücreleri naklettikten sonra hastayı kurtarabiliriz ancak birçok başka hastalıkta birden çok hücre başarısızlığı meydana gelir ve bunlara kök hücre tedavisi uygulanamaz.
Kök hücre tedavilerinin etki edebileceğini söylediğiniz diğer dokuz hastalık için durum nedir?
Bence, önümüzdeki on yılda bu hastalıkların birçoğu için klinik araştırmaların yapılmasına devam edecek.
Keşif, potansiyel tedaviler için embriyonik kök hücrelerin tamamen yerine geçmedi.
Farklı uygulamalar farklı koşullar altında daha iyi çalışırlar.
Yeni strateji, yetişkin hücreleri kök hücre evresine geri döndürmemek için yeniden programlamanın önemini – hücrelerin geldiği organa halen özgüvenli bir duruma ne kadar önem verdi?
Buna doğrudan hücresel yeniden programlama denir ve yaşlı bir kişinin dizindeki tüm kıkırdakları değiştirmemiz gerektiğinde, iPSC’den daha iyi sonuç verebilir. Ancak, dizinde küçük lezyon olan daha genç bir kişiyi tedavi edersek, iPS muhtemelen seçim olacaktır. IPSC’lerden iyi kıkırdak yapabilir ve bu saf lekeliğe saflaştırılmış kıkırdağı nakledebiliriz.
Kök hücre tedavilerinin geleceği ile ilgili en büyük kaygınız nedir?
Bence bilim, etik konularda çok ileri gitti. IPS hücrelerini yapmayı başardığımızda, şimdi, kök hücre dizileri yapmak için embriyolar kullanmanın etik konularının üstesinden gelebiliriz diye düşündük ancak kısa süre sonra, yeni etik konular oluşturduğumuzun farkındaydık. İnsan iPS hücreleri embriyoya enjekte edilirse, domuzlarda insan böbrekleri veya insan pankreasları yapabiliriz. Peki bunları ne kadar yapabiliriz?
Bu çok tartışmalı bir durum. Bu tedaviler binlerce kişiye yardımcı olabilir, dolayısıyla bu konularda etik bir fikir birliği elde etmek son derece önemlidir.
Hastaların tanımladığınız 10 veya daha fazla hastalığa karşı kök hücre tedavisi alabilmesinden önce neye ihtiyaç duyuluyor?
Zamana ve paraya.
Babamın küçük bir fabrikası vardı. Ortaokuldayken fabrikada bacağını yaraladı. Transfüzyonu vardı ve hepatit C hastasıydı. 1989’da vefat etti.
Yirmi beş yıl sonra, yani sadece iki yıl önce, bilim adamları çok etkili bir tedavi geliştirdiler. Artık bir tabletimiz var. Üç ay içinde virüs bitti – inanılmazdı ancak bu çalışma25 yıl sürdü.
IPS hücreleri sadece 10 yaşında. Araştırma zaman alacaktır. Herkesin anlaması gereken şey budur.
Röpörtaj: WALLACE RAVVEN
Çeviren: Figen Berber
Kaynak: https://www.nytimes.com/2017/01/16/science/shinya-yamanaka-stem-cells.html?_r=2