KÖK HÜCRE NEDİR?
Canlı vücudunda uzun süre bölünerek kendini yenileyen ve vücudun ihtiyacına göre farklılaşarak diğer doku hücrelerine dönüşebilen hücrelerdir.
Kök hücreler farklılaşma kapasitelerine göre 3 gruba ayrılır. Bunlar, sperm ve yumurtanın verimliliği sonucu oluşan vücuttaki tüm hücrelere dönüşebilecek potansiyele sahip zigotunda içinde bulunduğu totipotent kök hücre, bu hücrelerden farklı olarak plasenta ve eklerini oluşturamayan pluripotent kök hücre ve bulundukları dokunun hücre tipini üreten erişkin kök hücrelere dönüşebilen multipotent kök hücrelerdir.
Uzun süre kendilerini kopyalayabilen ve özel bir fonksiyonu olan özel bir hücreye dönüşebilen erişkin tip kök hücreler dokularda nadir bulunurlar ve bulundukları dokuda hücre ölümü veya doku hasarı meydana geldiğinde kısmen dokuyu tamir etmek birincil görevleridir.
DİLATE KARDİYOMİYOPATİLERDE; KÖK HÜCRE TEDAVİSİ VE ALTERNATİF TEKNİKLER
Kalp hastalıkları tüm yeniliklere rağmen ölüm nedenleri arasındaki ilk yerini korumaktadır. Halen sınırlı sayıda yapılabilen nakil en önemli tedavi konumundadır. Vücudun kendisini yenileme özelliği uzun süredir bilinmesine rağmen kalp hastalıklarında kullanımı oldukça yenidir.
Kalp hastalıklarının tedavisinde kök hücre kullanımının odak noktası ise miyokard dokusunun canlılığının ve işlevinin yeniden kazandırılmasıdır. Bu yazıda da öncelikli olarak kalp yetmezliğinde kök hücre tedavisinin rolü ve diğer alternatif cerrahi yöntemleri ele alınmıştır.
KÖK HÜCRE TEDAVİSİ
Kalp krizi sonrası kalp kasındaki hasarın çeşitli yöntemlerle giderilmesi denense de çok büyük bir yarar görülmez. Bu nedenle bu zararın giderilmesi noktasında kök hücre tedavisi gündeme gelmiştir. Özellikle kemik iliğinden kolayca alınabilen kök hücreler (CD 34 ve CD133) eski yöntemlere göre daha fazla fayda sağlamıştır. Ancak bu tedavide en öncelikli sorun hücrelerin miyokarda nasıl verileceğidir.
İntravenöz: Çok az bir hücre istenen alana girebilir. Bu nedenle Intrakoroner yöntemi Hücre kaybını azaltmak için kullanılabilir.
Endokardiyal Intramiyokariyal: Girişimsel bir tedavidir. Aort kapağından içeri girilir ve NOGA isimli kataterle kalp kasına enjeksiyon yapılır.
Cerrahi epikardiyal intramiyokardiyal: Çeşitli avantajları vardır. Ameliyat sırasında kalp kasına kök hücreler yerleştirilir.
KÖK HÜCRE TEDAVİSİ KLİNİK SONUÇLAR
Akut Miyokard İnfarktüsü
Çalışmalarda elde edilen sonuçlar farklılaşmaktadır. Nedeni ise hasta yaşı, metodoloji, vkalp kasındaki canlılık oranı, hücre sayısı gibi nedenlere bağlanmıştır.
Kronik İnfarktüslü İskemik Kalp Hastalıkları
Koroner baypas ile birlikte yapıldığında, kök hücre tedavisi ile kalbin performanjını gösteren EF değeri yaklaşık %10 artış elde edilmiştir. Koroner baypas etkisi bu yöntemdeki en önemli problem konusudur. Literatürde bu hastalıklar üzerinde başarılı sonuçlara ulaşıldığına dair çalışma örnekleri vardır.
Dilate Kardiyomiyopati
Bu alandaki çalışma sayısı diğer olgulara göre azdır. Yapılmış bir çalışmada koroner arter ya da miyokarditi hastalığı olmayan olgularda Introkoroner yöntemi ile verilen kök hücrelerden başarılı sonuçlar elde edilmiştir.
ALTERNATİF TEKNİKLER
İleri kalp yetmezliği için kullanılan bazı alternatif tedavi yöntemleri de mevcuttur. Örneğin geçmişi oldukça eskilere dayanan koroner baypas cerrahisi bunlardan birisidir. Bu tedavi ile EF değeri düşük olan hastalarda yararlı olabilir.
Bunun dışında sağ ventrikül fonksiyonları iyi olan, kalp kası ileri derece incelmemiş fibrozis ve apopitozisin gelişmediği ve genişlemenin çok ciddi boyutlarda olmadığı bir grup hastada klasik cerrahi fayda sağlamıştır.
Erişkin Kök Hücre İçeren Organ ve Dokular
Ø Kemik iliğinde bulunan kök hücrelerin kemik, kıkırdak, yağ ve bağ doku meydana getirmek ve tüm kan hücrelerini oluşturmak gibi görevleri mevcuttur.
Ø Bebeğin doğumunun ilk yarım saati içerisinde alınan kordon kanı kök hücreler ise genç hücreler olmaları, yaşayabilme yeteneklerinin yüksek olması, fazla sayıda elde edilebilir olmaları ve alıcıya kolay uyum sağlamaları açısından önemlidir.
Ø Adiposit kök hücre uygun bulundukları doku ve organlarda küçük hasarların giderilmesinde rol oynamaktadır.
Ø Kalp kası (kardiyomyosit) kök hücresi ise hasarlı kalp kaslarının yenilenmesinde önemli olan kalp öncü hücreleridir.
Ø Diğer erişkin kök hücre kaynakları ise beyin, diş kökü, kan damarları, çizgili kas, spinal kord deri üst tabakası, sindirim sistemi, kornea, retina, karaciğer ve pankreastır.
Kök hücrelerin kalp krizi sonrası kalbin sol karıncık fonksiyonlarını nasıl düzelttiği tam olarak anlaşılamamış ve bununla ilgili çeşitli mekanizmalar sorumlu tutulmuştur. Bunlardan en fazla kabul göreni, kemik iliği kökenli kök hücrelerin vücutta yerel kanlanma eksiği olan bir bölgeye yerleşerek doku çevresine etki eden faktörlerin salınmasına neden olduğunu öne süren parakrin etkisidir.
Tedavi Amaçlı Kullanılan Kök Hücre Tipleri
Çeşitli hayvan modellerinde kalp krizi sonrası kalbin sol karıncık fonksiyonlarında düzelmeye katkı sağladığı kanıtlanmış kök hücreler şunlardır: İnsan adipoz doku kökenli kök hücreler (AKH), iskelet kası kökenli miyoendotelyal hücreler, insan umblikal kord kan kökenli endotelyal progenitor hücreleri (hUKK-EPH), insan dental pulp kök hücreler (DPKH), adipoz doku kökenli kalp kası hücreleri, çok küçük embriyonik kök hücre benzeri kök hücreler (VSELs).
Kalp krizi sonrası kök hücre tedavisinde en uygun hücre tipi, süre ve doz gibi önemli sorulara cevap vermek için kurulan Cardiovascular Cell Therapy Research Network'u (CCTRN) tarafından yapılan tüm çalışmalara rağmen en uygun kök hücre henüz tam olarak belirlenememiştir. Kalbin yenilenmesi amacıyla yapılan çalışmalarda kullanılan kök hücreler başlıca kemik iliği kök hücreler (MNH, MKH, stromal hücreler), iskelet kası kaynaklı kök hücreler (miyoblast) ve periferik kan kaynaklı kök hücrelerdir. Bu konuda yapılan veri analizleri ve uzun dönem çalışmalarda kök hücre uygulamasının güvenilir ve uygulanabilir olduğu belirtilmiştir.
Ani gelişen kalp krizlerinin çoğunda ana sebep kalbi besleyen atardamarların ani tıkanmasıdır. Damar sertliğine bağlı plak hasarı, yürek damarı içi kan pıhtısı oluşumu ve atardamar spazmı etkileşimleri ile tıkanma gelişir. Kalp kasına doğrudan kan sunan damarın tıkanması durumunda hücre ölümü hızlı olur. Komşu dokularda ise bu bölgelerin yakınlardaki damarlarla beslenmeleri nedeniyle doku ölümü hemen gelişmez; ancak komşu hücrelerde zamanla kanlanma eksikliği gelişir ve böylece kalp krizi dışa doğru yayılım gösterir.
Kök Hücre Uygulamasında En Uygun Zaman
En uygun kök hücre uygulama zamanının belirlenmesine yönelik yapılan araştırmada kalp krizi sonrası ortaya çıkan, kök hücrelerin canlı kalmasını ve var olan damarlardan yeni damarların tomurcuklanmasını artıran çeşitli sitokinler, kök hücrelerin yerleşmesine yardımcı olan kimokinler ve büyüme faktörlerinin sayısı kalp krizi sonrası ilk birkaç günde en fazladır.
Bu görüşle araştırmalarını yapanlar en uygun süre için kalp krizi sonrası ilk birkaç günü işaret etmişlerdir. Kalp krizi sonrası farklı zamanlarda (12 saat, 1, 2, 4, 8, ve 16 gün) damar yoluyla mezenkimal kök hücre verilen hayvan modeli araştırmasında kalp dokusuna en fazla yerleşen hücre sayısı kalp krizinden 1 gün sonra verilenlerdi. Süre uzadıkça kök hücre sayısı azaldı. 8 veya 16 gün sonra kök hücre tespit edilmedi. OKİ-KH'lerin en uygun verilme zamanını belirlemek için yapılan 660 hastayı kapsayan veri analizinde kalp krizi sonrası 4-7 günde kök hücre nakli yapılan hastalarda sol karıncıkta kalbin kasılma gücü belirgin şekilde düzeldi. Sol karıncığın kalp kasılması sonu çapları, yeniden damarlama sıklığı, ölüm veya tekrar eden kalp krizi toplamı, karıncığa bağlı ritim bozukluğu ve sorumlu lezyonun tekrar tıkanması azaldı.
Kök Hücre Uygulama Şekilleri
Güvenli organ nakli, hedef kalp kasında maksimum hücre birikimi, bu bölgede işlevsel ve yeterli yerel doku yamanması sağlamak amacıyla kök hücre naklinde ideal uygulama yöntemi seçimi yapılmalıdır. Günümüze kadar çeşitli yollarla kök hücre uygulaması yapılmıştır. Bunlar;
Ø Koroner damar sistemine sokulan bir tüp yardımı ile hücrelerin doğrudan kalp kası içine enjekte edilmesi
Ø Uyluk atardamarından özel bir tüple görüntülemeyi sağlayan floroskopi eşliğinde girilerek aort kapağından geçip sol karıncığa ulaşılan bu metotta kalp kası alanlarına doğrudan injeksiyon yapılabilmektedir. Aynı zamanda genel anestezi ihtiyacı bulunmayan bu metotta doku bozulması söz konusu olmayıp ard arda yapılan tedavilerde güvenle verilebilir.
Ø Üçüncüsü ise kasık bölgesindeki toplardamardan floroskopi eşliğinde girilerek kalbe ulaşılan yoldur. Koroner atardamara damar yolu girişinin uygun olmadığı durumlarda tercih edilen bu yolda daha fazla hücre birikimi sağlanmaktadır.
Ø Kalp krizi sonrası yerleştirilen stentin içine balon tüp yerleştirilir. 3 dakika boyunca balon şişirilerek kök hücrelerin koroner atardamara verilmesi sağlanır. Bugün en sık kullanılan yöntem olup kısa sürede yüksek dozda ve güvenle hücre uygulaması yapılır. Doku bozukluğu ihtimali ve hücrelerin bir kısmının toplardamar sisteme dağılması ise yöntemin dezavantajlarıdır.
Ø Tüm yöntemler içinde uygulaması ve tekrarı en kolay olanı doğrudan damar yoluyla yapılan yöntemdir. Hücre birikiminin az olması bu yöntemin dezavantajıdır.
Kök Hücre Uygulamasında En Uygun Doz
Kalp krizi sonrası uygulanan kök hücrelerin sayısı ile ilgili yapılan çalışmalarda belirgin farklılık görülmektedir. Yüksek dozda kemik iliği kan hücresi kullanılan çalışmalarda kontrol grubuna kıyasla sol karıncıkta kalbin kasılma gücü anlamlı şekilde artarken, düşük doz kullanılan çalışmalarda istatistiksel anlamlılığa ulaşılmamıştır. Bu sonuçlar sol karıncıkta kalbin kasılma gücü üzerine belirgin etkiler sadece kemik iliği kan hücrelerinin 108 'den daha yüksek dozlarda verildiği zaman başarılabileceğini gösterdi.
Kök Hücre Uygulaması İle Oluşabileceği Öngörülen Yan Etkiler
1. Hızlı ve yoğun hücre verilmesine bağlı kalp krizi
2. Dokuda oluşan istenmeyen hücre kümelerinden nodül oluşumu
3. Akciğerlere pıhtı atması
4. Elektrofizyolojik uyumsuzluk nedeniyle ciddi ritim bozuklukları
5. Embriyonik kök hücre verildiğinde kontrol edilemeyen hücre dönüşümü
Sonuç olarak uzun süredir kabul edilenin aksine kalp kası yenilenmesi mümkündür. Fakat çeşitli hastalık durumlarda yeterli oranda yenilenme olmadığında hastalarda son dönem kalp yetersizliği ile karşılaşılmaktadır. Kemik iliği veya diğer organlardan kök hücre hareketliliği veya farklı yollarla kalp kası kök hücre enjeksiyonları ile yapılan çalışmalar bu hususta umut vaad etmektedir.