Türk bilim adamları dünya çapında başarılara imza atmaya devam ediyor. Yaptığı çalışmalarla adından sıkça söz ettiren Harvard Üniversitesi Tıp Fakültesi Sağlık Bilimleri ve Teknolojisi bölümünden Doç. Dr. Utkan Demirci, yeni bir ilke daha imza atmaya hazırlanıyor. Kök hücrelerin tıp alanında kullanımının geliştirilmesi için birçok denemeler yapıldı. İnsan embriyonik kök hücrelerinin ilk defa 3D baskı işleminde kullanılmasıyla ilgili çalışmalarını sürdüren Doç. Dr. Demirci, bu araştırma hakkında Med-Index Yayın Yönetmeni Esra Öz’e bilgi verdi.

Demirci, çalışma hakkında şu bilgileri verdi: “3D yazıcı ile hücreleri damlacık olarak basmak mümkün oluyor. Bu damlacıkları astığınızda buna sözde “asılı damla yöntemi” deniyor. Ardından hücreler birbiriyle birleşmeye ve bölünmeye başlıyor ve 3D (3 boyutlu) kümeyi oluşturuyorlar. 3D ismi de buradan geliyor. Daha önce biyobaskı alanında tanıttığımız bu gelişmiş teknikle biyonik kök hücreler yapmıştık. İnsan embriyonik kök hücrelerini içeren bu damlacıklı baskıda, damlacıkların boyutları ve bu damlacıklara gidecek olan hücrelerin sayıları kontrol edilebiliyor, yüzeye gerçekten iyi kontrol edilen hücreler basılıyor. Sizin hücrelerin sayılarını ve boyutlarını kontrol edebilmeniz, tekrar edilebilen embriyonik kök hücre birleşmesi yaratmanıza olanak sağlıyor.

Bu otomatikleştirilmiş sistem sayesinde 3 boyutlu yapılar elde ediliyor ve bu görüntülerin üst üste aynı boyut ve hacimde tekrarı yapılabiliyor. Bu nokta önemli çünkü, eğer bilimsel bir cevap arıyorsanız kontrollü olmak önemlidir, böylece deneylerimiz, boyut ya da insan faktörleri tarafından etkilenmeyecek.

Kök hücreleri, doku onarma denemelerinde ya da organ onarma da kullanıyoruz. Kök hücrelerin büyüyecekleri kafesler yaratıp onları bu kafeslerle birleştiriyoruz. Bu yöntemle bazı biyobaskı çalışmalarında, hidrojeller de kullanılabilir. Kafesler gibi, hidrojel’in yüzde 90’nından fazlası sudur ve hücreler sıvı formda damlacık olarak basılabildiğinde çapraz bağ yapılabilir. Sonrasında ısıyla veya sıcaklık değişimiyle ya da UV-ışını kullanarak çapraz bağ oluşturabilir, bu damlacıklardan daha çok jele benzeyen yapılar meydana getirebilirsiniz. Ardından ikinci bir damlacık gelip ilk katmanın üstüne yerleşir ve aynı şu an plastik içerikli 3D baskı kullanımında olduğu gibi ikinci bir katman oluşturur. Bu yaklaşımla, 3D baskıda, çapraz bağ, ısı ya da damlacığın kendi yapısı kafes olur. Büyük bir kafesin üstüne hücreleri koyup hücrelerin sisteme yayılmasını beklemektense bu sistemdeki gibi her damlacığın basacağınız kafesin genelinde bir yere ait olması ve bu sayede beklemeden hemen muntazam hale gelmesi önemli bir avantajdır. Tabi ki bu hücreleri mikro çevrelerini kontrol altına alıp birbiriyle iletişim haline sokmak için kültürlemek durumundasınız. Bu sistem, daha kompleks sistemler yapmak için atacağınız adımların öncüsü güzel bir ilk adım.”

Tüm bu işlemler sonrasında, hücrelerin yüzde 90 üzerinde hala canlı olduğunu belirten Doc. Dr. Demirci’ye göre bu başarı oranı; “Sadece insan embriyo kök hücrelerini değil diğer birçok hücre tipinin de yüzeylere yazılabildiğini gösteren bir sonuç.” 

Türk bilim adamları dünya çapında başarılara imza atmaya devam ediyor. Yaptığı çalışmalarla adından sıkça söz ettiren Harvard Üniversitesi Tıp Fakültesi Sağlık Bilimleri ve Teknolojisi bölümünden Doç. Dr. Utkan Demirci, yeni bir ilke daha imza atmaya hazırlanıyor. Kök hücrelerin tıp alanında kullanımının geliştirilmesi için birçok denemeler yapıldı. İnsan embriyonik kök hücrelerinin ilk defa 3D baskı işleminde kullanılmasıyla ilgili çalışmalarını sürdüren Doç. Dr. Demirci, bu araştırma hakkında Med-Index Yayın Yönetmeni Esra Öz’e bilgi verdi.

Demirci, çalışma hakkında şu bilgileri verdi: “3D yazıcı ile hücreleri damlacık olarak basmak mümkün oluyor. Bu damlacıkları astığınızda buna sözde “asılı damla yöntemi” deniyor. Ardından hücreler birbiriyle birleşmeye ve bölünmeye başlıyor ve 3D (3 boyutlu) kümeyi oluşturuyorlar. 3D ismi de buradan geliyor. Daha önce biyobaskı alanında tanıttığımız bu gelişmiş teknikle biyonik kök hücreler yapmıştık. İnsan embriyonik kök hücrelerini içeren bu damlacıklı baskıda, damlacıkların boyutları ve bu damlacıklara gidecek olan hücrelerin sayıları kontrol edilebiliyor, yüzeye gerçekten iyi kontrol edilen hücreler basılıyor. Sizin hücrelerin sayılarını ve boyutlarını kontrol edebilmeniz, tekrar edilebilen embriyonik kök hücre birleşmesi yaratmanıza olanak sağlıyor.

Bu otomatikleştirilmiş sistem sayesinde 3 boyutlu yapılar elde ediliyor ve bu görüntülerin üst üste aynı boyut ve hacimde tekrarı yapılabiliyor. Bu nokta önemli çünkü, eğer bilimsel bir cevap arıyorsanız kontrollü olmak önemlidir, böylece deneylerimiz, boyut ya da insan faktörleri tarafından etkilenmeyecek.

Kök hücreleri, doku onarma denemelerinde ya da organ onarma da kullanıyoruz. Kök hücrelerin büyüyecekleri kafesler yaratıp onları bu kafeslerle birleştiriyoruz. Bu yöntemle bazı biyobaskı çalışmalarında, hidrojeller de kullanılabilir. Kafesler gibi, hidrojel’in yüzde 90’nından fazlası sudur ve hücreler sıvı formda damlacık olarak basılabildiğinde çapraz bağ yapılabilir. Sonrasında ısıyla veya sıcaklık değişimiyle ya da UV-ışını kullanarak çapraz bağ oluşturabilir, bu damlacıklardan daha çok jele benzeyen yapılar meydana getirebilirsiniz. Ardından ikinci bir damlacık gelip ilk katmanın üstüne yerleşir ve aynı şu an plastik içerikli 3D baskı kullanımında olduğu gibi ikinci bir katman oluşturur. Bu yaklaşımla, 3D baskıda, çapraz bağ, ısı ya da damlacığın kendi yapısı kafes olur. Büyük bir kafesin üstüne hücreleri koyup hücrelerin sisteme yayılmasını beklemektense bu sistemdeki gibi her damlacığın basacağınız kafesin genelinde bir yere ait olması ve bu sayede beklemeden hemen muntazam hale gelmesi önemli bir avantajdır. Tabi ki bu hücreleri mikro çevrelerini kontrol altına alıp birbiriyle iletişim haline sokmak için kültürlemek durumundasınız. Bu sistem, daha kompleks sistemler yapmak için atacağınız adımların öncüsü güzel bir ilk adım.”

Tüm bu işlemler sonrasında, hücrelerin yüzde 90 üzerinde hala canlı olduğunu belirten Doc. Dr. Demirci’ye göre bu başarı oranı; “Sadece insan embriyo kök hücrelerini değil diğer birçok hücre tipinin de yüzeylere yazılabildiğini gösteren bir sonuç.”