Açık veya ayrık omurga anlamına gelen Spina Bifida’nın en ağır formu olan miyelomeningosel; bebeğin, anne karnında gelişimi sırasında omurgası ve omuriliğinin yerleştiği kanalın birleşmemesi sonucu ortaya çıkan bir doğum kusurudur. Miyelomeningosele sahip bir bebek, tipik olarak sırtının alt bölümünde açık bir bölge ya da sıvı dolu bir kese ile doğar. Çocukluk evresinde ise çok fazla sıvı beyinlerine hücum ettiği için beyin hasarı geçirme riski taşır. Miyelomeningosele sahip kişiler, hayatları boyunca pek çok nörolojik ve ortopedik problem ile karşılaşır ve ameliyat olmaları gerekir. Bu doğum kusurunun tanısı, hamilelik esnasında ileri ultrasonografi teknikleri ile kolay bir şekilde konulabilir ancak tedavi süreci tanı sürecine göre çok daha zordur.
Geçtiğimiz günlerde Stem Cell Reports’da yayınlanan makale, bu hastalığın tedavisinin kolaylaştırılması açısından umut vaat ediyor. Araştırmacılar, kök hücrelerden oluşturulmuş bir deri implantı ile henüz hamilelik esnasında fetüsün miyelomeningosel açıklığını kapatan bir tedavi yöntemi geliştirdi. İlk olarak insan kaynaklı indüklenmiş ham kök hücrelerden (iPCS) yapay bir deri oluşturan araştırmacılar, bu deriyi, miyelomeningosele sahip fare fetüslerine başarılı bir şekilde nakletti.
Makalenin başyazarı, Japonya Ulusal Çocuk Sağlığı ve Gelişimi Araştırma Enstitüsü’nden Akihiro Umezawa, “En ağır doğum kusurlarından biri olan miyelomeningosel ile ilişkili hayat boyu süren komplikasyonları önleyebilecek ve daha olumlu sonuçlar alınabilecek konsept bir fetal (cenin) tedavi için klinik öncesi kanıt oluşturduk” bilgisini verdi. Umezawa, “Fetal hücre tedavimizin yayılımı çok az olduğundan, miyelomeningosel tedavisinde çok ihtiyaç duyulan öncü bir yöntem haline gelme potansiyeli var” ifadesini kullandı.
Tedavinin hamilelik sürecinde yapılabileceği doğrulandı
Miyelomeningosel ile doğan bebekler çoğunlukla birkaç gün içinde ameliyat edilirler. Bu konuda özelleşmiş bazı merkezler, henüz bebek anne karnındayken ameliyat ile oluşan açıklığın kapatılması imkanı sunmakta. Doğum öncesi ameliyat, doğum sonrası ameliyata göre, daha iyi nörolojik sonuçlar verse de yüksek erken doğum riski ve başka bazı ciddi komplikasyonlara sebep oluyor olması; fetal tedavilerin etkili ve güvenli olmasının gerekliliğine dikkat çekiyor.
Umezawa ve ekibi, bu sorunun üzerine eğilmek için, deri implantı üretimi ve nakli esnasında yayılımı ve tahribatı minimize edecek, miyelomeningosel açıklığını henüz hamilelik esnasında kapatacak ve uzun vadede daha iyi nörolojik sonuçlar verebilecek bir yöntem geliştirmeye başladı. Özellikle; hastaların hücrelerini genetik olarak yeniden programladıktan sonra embriyonik kök hücreye benzer bir forma getirip, vücudun farklı bölgelerinde bulunan özelleşmiş genç hücrelere dönüştürmeyi kapsayan iPSC teknolojisini kullanmak ilgilerini çekiyordu. Bu yöntem, etik tartışmalardan uzak olmakla birlikte, nakil için sınırsıza yakın hücre çeşitliliğine sahip bir kaynak sunuyor ve aynı zamanda bağışıklık sisteminin hücreleri reddetme riskini de azaltıyordu.
Ekip, bu yeni araştırmada ilk adım olarak, ağır doğum kusurlu iki hamileliğin fetüs hücrelerinden indüklenmiş pluripotent kök hücre (iPSC) üretti. Fetüs hücreleri, amniyotik sıvı denilen, bebeğin anne karnındayken içinde bulunduğu ve geliştiği sıvıdan alındı. İndüklenmiş kök hücrelerini deri hücrelerine çevirmek ve bu hücreleri, epidermal büyüme faktörü gibi, çok katmanlı deri tabakasının gelişimini sağlayacak farklı maddelerle işlemek için yeni bir sistem eşliğinde kimyasal bir kokteyl kullandılar. Amniyotik sıvı hazırlığından 3 boyutlu deri üretimine kadar toplamda yaklaşık 14 hafta geçti. Deriyi oluşturan hücreler insan hücrelerinden tedarik edildiği için, insanlar üzerinde uygulanacak tedavide de bu süre değişmeyecek. Bu da, hamileliğin 28-29. haftalarında, oluşturulan deriyi nakletmek için uygun bir zemin oluşabileceğini gösteriyor.
Tedavi fetüsün gelişimini de etkiliyor
Araştırmacılar bir sonraki adımda 3 boyutlu deri implantlarını, anne farelerin rahim duvarlarında küçük bir kesi yaparak, 20 fare fetüsüne nakletti. Yeni doğan farelerden sekizinde yapay deri ile miyelomeningosel açıklığın kısmen, dördünde ise tamamen kapandığı görüldü. Dahası, nakledilen 3 boyutlu deri hamilelik boyunca, fetüsün gelişimi ile birlikte yenilenmiş ve açıklığı kapatma sürecini hızlandırmıştı. Kök hücre tedavilerinde yaygın bir risk faktörü olan kontrolsüz büyüme ve tümör oluşumunun, tedavi uygulanan farelerin hiçbirinde görülmemiş olması da önemli bir nokta. Ancak tedavinin, dikkate değer derecede doğum kilosu ve boyunu azalttığı da tespit edilmiş.
“Sonuçlarımız bizi heyecanlandırdı ve fetal kök hücre terapimizin miyelomeningoselin tedavi edilmesinde öncü bir tedavi haline gelme potasiyeli olduğuna inanıyoruz” diyor Umezawa. “Yine de, fetal kök hücre tedavimizin güvenli bir şekilde uzun vadede deri yenilenmesini ve nörolojik gelişimi sağladığının gösterilebilmesi için daha büyük başka hayvan türleri ile yapılacak ek araştırmalara ihtiyaç var.”
Referans ve İleri Okuma:
- 3-D skin made of stem cells treats backbone birth defect in rodents https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-06/cp-3sm053117.php
- Myelomeningosel (spina bifida) http://serefaktas.com/cocuk-ortopedisi/myelomeningosel-spina-bifida/
- Risks of Stem Cell Treatments https://stemcultures.com/risks-of-stem-cell-treatments/
İlgili Araştırma Makalesine Erişim: http://www.cell.com/stem-cell-reports/fulltext/S2213-6711(17)30220-5
