Geçtiğimiz günlerde Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışmada; bilim insanları, 3 adet kuzuya naklettikleri kan damarlarının bu kuzular ile birlikte büyüdükleri belirtti. Deri hücrelerinden üretilmiş bu yapay damarlar, kalpten akciğerlere kan taşıyan pulmoner damarlarla başarıyla değiştirildi. Biyomühendislik ürünü olan bu kan damarları insanlarda işlevsel olarak çalışırsa birden çok açık kalp ameliyatı gerektiren rahatsızlığı olan çocuklarda alternatif bir yöntem olabilir.
Minneapolis Minnesota Üniversitesi’nden biyomedikal mühendisi Robert Tranquillo şöyle diyor: “Doğuştan kalp kusuru olan çocukların temel olarak kalp damarlarının yenilenmesi gerekiyor. Ancak bununla birlikte çocuk büyüdükçe damarlar küçük kalacağı için, buna bağlı olarak yerleştirilen damarlarının da zamanla değiştirilmesi gerekiyor.”.
Mevcut yöntemlerde kan damarlarının sentetik malzemelerden veya kadavralardan elde edildiğini belirten Tranquillo, ekibiyle birlikte vücuda daha iyi adapte olabilen bir yöntem geliştirmek istedi. Daha sonra çalışma arkadaşları ile bir araya gelen Tranquillo yara iyileşmesinde rol oynayan deri hücresi fibroblast; ve kan pıhtılaşmasında etkili olan fibrin proteini ile bir doku iskelesi ürettiler. Birkaç hafta içinde ise dokuların bir arada tutunması sağlamak amacı ile koyun deri hücrelerinde kolajen üretimini gerçekleştirdiler.
“Ortada bir yara varsa olduğunda, fibrin pıhtı kolajenimsi bir yapı ile değiştiriliyor” diyen Tranquillo, “Jöle kıvamında zayıf bir malzeme ile başlayıp sonunda en az doğal arterler kadar güçlü hücre temelli dokulardan tüp yapılar oluşturabildik” diye ekliyor.
Çalışma ekibi deri hücrelerini ayrıştırarak, kuzuların bağışıklık sistemini devreye sokmayacak proteinlerinden oluşan tüp damarı elde ettiler. Daha sonra bu tüpleri 3 kuzuya yerleştirdiler ve hayvanlar yetişkinliğe erişene kadar takip edildi.
Kuzuların takip edildiği dönemde, normal kiloda oldukları ve kalplerinin beklendiği gibi çalıştıkları gözleniyor. Mühendislikle üretilen kan damarları incelendiğinde, kuzular büyüdükçe damarlarının da geliştiği ve doğal pulmoner arter şeklini aldığı bildirildi. Tranquillo şöyle diyor: “Oluşturulan damar tüpünün mekanik özellikleri doğal arterlerden ayırt edilemez seviyede.”.
Yerleştirilen damar üzerine kuzuların kendi hücrelerinin yerleştiği; bu hücrelere esneme ve tepki yeteneği veren diğer damarlarda da bulunan elastin salgıladığı da görülüyor. Ayrıca kuzulara yerleştirilen bu yapay damarlarda şişkinlik, patlama veya dokularda yer alan minerallerden oluşan kireçlemeye yol açacak bir anevrizmaya da rastlanmamış.
Tranquillo konuşmasına “Aslında bizim yaptığımız doğru yerlerde daha fazla kolajen üretmek ve herhangi kötü bir durum meydana gelmeden elastin birikimini sağlamaktır. Kullanılan bu başlangıç malzemesinin iyi bir seçim olduğu göstergelerden belli oluyor. Atar damarın da normal yoldan geliştiği görülmüştür.” diyerek devam ediyor.
Çalışmalarını sürdüren ekip gelecek zamanda daha çok hayvan deneyi gerçekleştirip daha sonra yapay damarları insan hücrelerinden üretebilmeyi düşünüyorlar. Ekip ayrıca bu damaları yetişkinler içinde kullanılabilir bir şekilde kendi kendini onarma özelliğine sahip olup olmadığını da test ediyorlar. İdeal olarak bu tüp damarlar yakın gelecekte bireysel hastalara ihtiyaç duyulmadan hazırlanabilir ve saklanabilir.
Bu yeni yöntem mevcut alternatiflere göre daha pahalı olmasına rağmen Traquillo şunları söylüyor: “Bu yöntem, birden fazla gerçekleştirilecek açık kalp ameliyatlarının masraflarına oranla daha ucuz olacaktır. Tek bir açık kalp ameliyatı zaten yeterince büyük risk taşıyor.”.
Çeviren : Göker Külüşlü
