Geçmişten günümüze insanlar, yaşlanma ve ölüme karşı hep çare bulma arayışında oldular. Metalleri altına çevirme hevesinin yanında, ölümsüz olma ve hep genç kalma hevesine de insanlık çok servet harcadı. Günümüzde de ölümsüzlüğe ilaç olmadığını bildiğimiz “telomeraz balonu” dışında, kök hücre temelli çalışmaların daha ciddi bir şekilde bu olayı çözmeye yakın olduğunu söyleyebiliriz. Aslında klon koyun Dolly ile gün yüzüne çıkan ama temelleri daha eski çalışmalara dayanan ciddi bir adım IPSC (Induced Pluripotent Stem Cells) teknolojisi.
Koyun Dolly’i ve onun için kullanılan teknolojiyi hatırlayanlar bu konuyu çok daha iyi anlayacaktır. Burada, sınırlı bir alanda ağır teknik terimlerle olayı açıklamak mantıksız olurdu. Bu nedenle mümkün oldukça alan dışındaki ilgili insanların da anlayacağı şekilde devam edelim.
Dolly ile bilim insanları, somatik yani vücut hücrelerinin çekirdeklerini alıp bazı işlemlerden geçirdikten sonra, yumurta hücresine yerleştirmişlerdi. Döllenmiş yumurta hücresi, anne ve babadan gelen n+n=2n kromozoma sahip zigot hücresi olarak adlandırılır. Bilim insanları, bir bireyin somatik (yani zaten 2n olan ve bireyin tüm DNA’sını içeren) hücre çekirdeğini, bu yumurtanın içine yerleştirip onu klonlayabileceklerini keşfettiler. Burada önemli olan nokta, somatik hücre çekirdeğinin 2n zigot ile aynı diploid yapıda olmasıydı tabi ki. Ancak somatik hücreler, içinde bulundukları çeşitli dokularda çeşitli hücre tipleri olarak farklılaştığı için sorun yaratmaktaydı. Çünkü, tüm dokular aynı DNA’yı içeren çekirdeklere sahip olsalar da, bu çekirdekler dokuya özgü görevlere göre dizayn edildikleri için başka bir dokuya ya da hücreye dönüşemezler. Bu nedenle herhangi bir vücut doku hücresinin çekirdeğini yumurta içine koyduğunuzda, yine o doku hücresi olarak davranacaktır. Bu yüzden Dolly’i klonlamak için, bilim insanları Dolly’nin somatik/vücut hücresini farklı işlemlerden geçirdikten çok sonra çekirdeğini alıp yumurtaya aktararak bunu başardılar.
Günümüzde öne çıkan IPSC’de ise durum biraz farklı tabi. Burada amaçladıkları şey kısaca şu: Elimizde öyle bir hücre olsun ki, hangi dokunun yanına/içine yerleştirirsek yerleştirelim, ona dönüşerek o doku/organı yenileyebilsin. Düşünsenize; bir kas hasarı hastalığınız var veya kas kaybınız söz konusu. Buraya bu hücrelerden koyduğunuzda oradaki kas dokusu bu hücrelerle kaybını telafi edebiliyor. Ya da kopmuş/işlevini yitirmiş bir sinir dokuya “doğal bir yama” gibi bu hücreleri koyup düzeltebiliyorsunuz. Bunun düşüncesi bile insanı heyecanlandırmaz mı?
IPSC, yani Türkçesiyle uyarılmış pluripotent (çok yönlü potansiyele sahip) kök hücre teknolojisi de bu amaç için geliştirilmiş. Lisans eğitimimiz zamanında, gelişim biyolojisi dersinde tüm organizmayı oluşturma yeteneğine sahip fertilize yumurta hücresi için “totipotent” ve tüm farklı doku ve organları oluşturma yeteneğine sahip olan “multipotent” hücre kavramları vardı. Tabii kısmi potansiyeli olan fibroblastları da unutmamak lazım. Çünkü bu hücreler zaten diğer vücut hücrelerine göre bir kademe öndeler. IPS’de ise özellikle dışarıdan müdahale ile (ya da uyarılarak) çok yönlü hale getirilen hücrelerden söz ediyoruz. Çünkü normal vücut hücreleri, öyle kolayca dönüşüp farklılaşamazlar, istediğiniz forma giremezler.
Uzatmayalım. Bu teknoloji kısaca şu basamakları içeriyor: Sizin bir dokunuzdan (örneğin deriden) bir parça alıyorlar ve içindeki fibroblast hücreleri ayırıyorlar. Doku kültürüne aldıkları hücrelere viral vektörler ile istedikleri genleri aktarıp programlama işlemine başlıyorlar. Özellikle başlıca dört transkripsiyon faktörü (Oct3/4, Sox2, Klf4 ve c-Myc’nin) üzerinden somatik hücreleri başarılı bir şekilde embriyonik kök benzeri hücrelere yeniden programlayabiliyorlar. Sonraki aşamada, doku kültüründe viral vektörler kullanılarak programlanması başarılı olan ve artık IPSC/s (uyarılmış pluripotent kök hücre/ler) adını alan hücreler için son bir doğrulama işlemi yapılıyor. Artık size özgül hücreleriniz hazır.
IPSC olarak adlandırılan bu hücreler, genomik, hücre biyolojik ve fenotipik özellikleriyle embriyonik kök hücrelere çok benziyorlar. Bu yaklaşım tarzı; somatik hücrelere (Dolly’de olduğu gibi) çekirdek transferi veya blastosistin iç hücre kütlesinden alınarak türetilen embriyonik kök hücreleri kullanılarak üretilen pluripotent kök hücrelerin aksine, doğrudan yeniden programlamayı içeriyor. Bu yüzden bu yöntemin pluripotent kök hücrelerin üretilmesi için uygun ve güvenilir bir yol sağladığı iddia ediliyor. IPSC’in keşfinden birkaç yıl sonra rejeneratif tıpta araştırma ve terapötik uygulamalar için inanılmaz bir potansiyele sahip olduğu anlaşılmış.
IPSC ile ilerleyen rejeneratif tıp uygulamaları; Parkinson hastalığı, karaciğer hastalığı ve makular dejenerasyon gibi hastalıklar için önemli umut vaat etmekte. Bu alanda çalışan bilim insanları, İnsan Pluripotent Kök Hücre (hPSC) tabanlı hücresel tedavileri standart klinik uygulamaya dönüştürmek istiyorlar. Bunun için de, aşmaları gereken önemli engellerin üstesinden gelerek rejeneratif tıbbı ilerletmeyi amaçlıyorlar. Çünkü hala bu yöntemde çözülmesi gereken noktalar mevcut. Bu kök hücreler sınırsız bölünme yeteneklerinden dolayı kanser riskini de beraberinde getirmekte. Bu hücrelerin mitotik inhibitörler veya durdurulmasına yönelik çalışmalarla daha kontrollü kullanımları söz konusu olabilecek. Buradan yola çıkacak olursak, aslında bazı bilim insanları da kanser dokularından türetilen IPSC’leri farklı bir amaç için de kullanmaya çalışıyor. Doku kültüründe sınırlı bir ömre sahip olan ya da canlı hastalardan kolayca elde edilemeyen doku ve hücre tipini içeren insan kanserleri üzerinde çalışabilmek için, IPSC önemli bir araç olarak görülüyor.
Son çıkan haberlere göre IPSC teknolojisi deri dokusunun yenilenmesinde başarıya ulaşmış ve yaşlanmaya karşı insanlık bir puan daha almış. Gelecekte yaşlanan doku veya organlara bu teknoloji güvenli bir şekilde uygulanırsa, belki de insanoğlu tarihten beri amaçladığı yaşlanmama ve ölümsüz olma emeline ulaşabilecek.
Hepimize sağlıklı, mutlu, uzun ömürler diliyorum.