Veteriner Hekimliğinde Kök Hücre Tedavisi Uygulamaları

 

Kök hücreler özellikle rejeneratif (yenileyici) ve reparatif (onarıcı) tıp alanında birçok hastalığın tedavisinde kullanım alanı bulmaktadır.

 

Hayvanlarda kök hücre tedavisi, hasarlı veya hastalıklı dokuları onarmak veya yenilemek için hayvanlardan elde edilen kök hücrelerin kullanılmasıdır. Kök hücreler, farklılaşmamış ve kendini yenileyebilen hücrelerdir. Kök hücreler, embriyonik veya erişkin tip olabilir. Embriyonik kök hücreler, yeni bir organizma oluşturabilecek potansiyele sahiptir. Erişkin tip kök hücreler ise bulundukları dokuda veya başka dokularda farklılaşarak hasarlı hücreleri yerine koyabilir.

 

Hayvanlarda kök hücre tedavisi, dünyada kedi, köpek ve at gibi evcil hayvanlara uygulanmaktadır. Kök hücre tedavisinin avantajları arasında, cerrahi müdahale gerektirmemesi, yan etki riskinin düşük olması ve iyileşme sürecinin kısa olması sayılabilir. Kök hücre tedavisi, hayvanlarda çoklu organ yetmezliği, karaciğer ve böbrek hastalıkları, kornea hastalıkları ve ülserleri, eklem iltihaplanması, felç, yara iyileşmesi gibi pek çok durumda kullanılmaktadır.

 

Kök hücre tedavisinde temel olarak üç adım vardır;

 

• İlk adım, hayvandan yağ toplanmasıdır. Bu işlem genellikle hasta anestezi altındayken yapılır.

 

• İkinci adım, yağ hücrelerinden kök hücrelerin elde edilmesi ve konsantre edilmesidir. Bu işlem özel bir laboratuvarda gerçekleştirilir.

 

• Üçüncü adım, etkilenen bölgeye kök hücre enjeksiyonudur. Bu işlem lokal anestezi altında yapılabilir.

 

 

Kök Hücre Çeşitleri

 

Postnatal dönemde farklı dokulardan kök hücreler izole edilebilmektedir. Hematopoeitik kök hücreler ve mezenkimal kök hücreler farklı endikasyonlarda tedavilerde kullanılmaktadır.

 

 

Hematopoietik Kök Hücreler

 

Kemik iliği kaynaklıdır ve hematopoezin ilk başlangıç hücrelerini oluşturmaktadır. Hematolojik rahatsızlıklarda kemik iliği naklinde allojenik olarak uygulanmaktadır.

 

Hematopoietik kök hücreler tüm kan hücrelerinin öncüleridir. Hematopoietik kök hücreler yetişkinlerde, uyluk, kalça, göğüs, kaburga ve diğer kemiklerde kemik iliğinde bulunurlar. Hücreler kalça kemiğinden direkt şırınga ile alınabileceği gibi, bazı ilaçlar yardımıyla kemik iliği dışına periferik kana mobilize edilerek elde edilebilir. Bugün lösemi hastalarında sıklıkla kemik iliği nakli olarak bahsedilen kök hücreler hematopoietik kök hücrelerdir.

 

 

Mezenkimal Kök Hücreler

 

Mezenkimal kök hücreler, yağ dokuda, kemik iliğinde, kordon kanında bulunan, kendilerini yenileme, farklılaşma ve özellikle doku onarım kapasiteleri oldukça yüksek olan kök hücrelerdir. Erişkin dokulardan in vitro ortamda elde edilmektedir. Multipotent özellik göstermektedir. Günümüzde birçok klinik tedavi yaklaşımında bu hücreler uygulanmaktadır.

 

 

Mezenkimal Kök Hücrelerin Genel Özellikleri

 

Kök Hücreler grubunda klinik uygulama pratiğine giren hücre grubu Mezenkimal Kök Hücrelerdir (MKH). Bu hücrelerin genel özelliklerini aşağıdaki gibi tanımlayabiliriz.

 

• Mezenkimal Kök Hücreler kendilerini yenileme potansiyeline sahiptir. Simetrik bölünme ile sayılarını korurlar ve asimetrik bölünme ile öncü hücrelere dönüşebilirler.

 

• Mezenkimal Kök Hücreler birçok dokuya farklılaşabilme özelliğindedir. Kondrojenik (kıkırdak), osteojenik (kemik), adipojenik (yağ) ve nörojenik (sinir) dokulara farklılaşma kapasiteleri vardır.

 

• Mezenkimal Kök Hücreler hasarlı dokuya göç edebilme özelliğine sahiptir. Sistemik uygulamalarda hem hasarlı dokudan gelen çağrı sinyalleri (kemotaktik uyarım), hem de kök hücrelerin kendilerine uygun bölgeye yerleşme özellikleri ile hasarlı dokulara giderek yerleşirler. Hasarlı dokuda uzun süre boyunca onarıcı ve yenileyici etkilerini gösterirler.

 

• Mezenkimal Kök Hücrelerin immün (bağışıklık) sistem hücreleri üzerinde düzenleyici etkileri vardır. Özellikle otoimmün hastalıklarda ve alerjik hastalıklarda T hücre dengesini düzenler ve sitokin salınımı üzerinde etki gösterirler. Regülatör T hücreleri uyarırlar. B hücrelerinden antikor salımını kontrol ederler. Hücre ölümünü (apoptozu) düzenlerler.

 

• Mezenkimal Kök Hücrelerle yapılan tedavi uygulamaları doku travmalarında, eklem ve kemik hasarlarında çok başarılı sonuçlar vermektedir.

 

• Mezenkimal Kök Hücreler uygun laboratuvar koşullarında birçok farklı kaynaktan elde edilebilmekte ve düşük sıcaklıklarda (-80 C) sorunsuz bir şekilde saklanabilmektedir.

 

 

Mezenkimal Kök Hücrelerin İzolasyonu

 

Kök hücrelerin dokudan elde edilmesi için özel laboratuvar koşulları gerekmektedir. Klinik uygulamalarda kullanılacak olan kök hücreler “GMP (Good Manufacturing Practice- İyi Üretim Uygulamaları)” şartlarında hazırlanmaktadır.

 

Genel olarak kök hücre elde etme işlemi çok zor değildir. Kök hücreler uygun üreme ortamlarında yüksek ve hızlı çoğalma (proliferasyon) kapasiteleri ile 4-5 pasaja kadar karyotiplerinde değişme olmaksızın ve başka hücrelere farklılaşmadan çoğalabilirler.

 

Uluslararası Kök Hücre Derneği, Mezenkimal Kök Hücrelerin aşağıdaki temel kriterleri taşıması gerektiğini belirtmiştir.

 

• Mezenkimal Kök Hücreler plastik yüzeylere yapışabilme özelliği gösterirler.

 

• Mezenkimal Kök Hücreler hücre yüzeyinde CD29, CD73, CD90, CD146 gibi pozitif belirteçleri taşırlar. Buna karşın CD14, CD34, CD45 veya HLA-DR gibi hematopoietik belirteçleri taşımazlar.

 

• Mezenkimal Kök Hücreler in vitro ortamda kondrojenik (kıkırdak), osteojenik (kemik) adipojenik (yağ) dokulara farklılaşma gösterirler.

 

• Mezenkimal Kök Hücreler immün (bağışıklık) düzenleyici etki gösterirler.

 

 

Mezenkimal Kök Hücrelerin Elde Edilmesi

 

Her postnatal dokunun kendine ait kök hücreleri bulunmaktadır ve birçok farklı dokudan kök hücre elde edilebilmektedir. Bunlar arasında en yaygın kullanılan yağ dokusundan elde edilen adipoz kaynaklı kök hücrelerdir. Ayrıca plasenta, göbek kordonu ve amniyon sıvısı gibi perinatal kaynaklardan, kemik iliği ve dental dokulardan da kök hücre elde edilebilir.

 

Mezenkimal Kök Hücrelerin verildiği organizmada immün reaksiyon oluşturma riski çok düşük düzeyde olduğundan, tedavi amacıyla allojenik yani aynı türe ait bireyler arası uygulamalarda kullanılmaları mümkündür.

 

Mezenkimal Kök Hücrelerin elde edilmesinde farklı protokoller uygulanmaktadır. Protokolde kullanılan enzim içeriği ve konsantrasyonu, doku parçalanma süresi, santrifüj işlemleri ve filtre boyutu gibi değişkenler elde edilen MKH kalitesinde etkilidir. Mezenkimal kök hücreler elde edildikten sonra üretim koşulları, kullanılacak doz ve uygulama yolu standardize edilerek tedavide en başarılı sonuca ulaşılır.

 

Dokudan uygun yöntemle elde edilen Mezenkimal Kök Hücrelerde akım sitometri analizi ile yüzey reseptörlerinin gösterilmesi, farklı taşma analizlerinin yapılması gerekmektedir. Ayrıca son ürün aşamasına gelmeden önce endotoksin testleri, toksikolojik analizler, bakteriyolojik ve sterilite analizleri, alerjik etkileri de araştırılmalıdır.

 

 

Veteriner Hekimlikte MKH Tedavisinin Uygulama Alanları

 

• Enfeksiyöz hastalıklar (Viral, Bakteriyel, Fungal, Paraziter vb.) ( FİP, FIV, FPV, CDV, CPV,…) (Enfeksiyöz hastalıklar ile ilgili daha fazla bilgi için Enfeksiyöz Hastalıkların Hayvanlara Etkisi başlıklı yazımızı inceleyebilirsiniz.)

 

• Dejeneratif hastalıklar (Eklem Hastalıkları, Organ Yetmezlikleri, Kemik Yaralanmaları, Yumuşak Doku Yaralanmaları, Nörolojik Sorunlar)

 

• Dermatolojik problemler (Atopik dermatit, İdiopatik Egzema, Otoimmun Problemler)

 

• Oftalmolojik hasarlar (Keratitis, Uveitis, Panoftalmus vs.)

 

• Bağışıklık sistemi problemleri (İmmun Modulasyon, Otoimmun Hastalıklar vb.)

 

• İştah problemleri (Ağız İçi Yaralanmalara Bağlı Oluşan Durumlar, Stomatito Gingivitis, Tonsilitis vb.)

 

• Kansızlık problemleri (Dejeneratif Anemiler, Otoimmun Hemolitik Anemiler vb..)

 

Mezenkimal kök hücre tedavisi, hayvanlarda gelecekte umut vadeden bir tedavi seçeneği olarak görünmektedir. Bu tedavi yöntemi, doku yenilenmesini destekleyebilir, enflamasyonu azaltabilir ve çeşitli sağlık sorunlarının tedavisinde alternatif bir yaklaşım sunabilir.