İnsan Genom Projesi, tıp tarihinin en önemli projelerinden biridir. Bu projenin maksadı, insan kromozomlarında bulunan ve “nükleotid” denilen moleküler harflerle (A-T-C-G) kodlanmış “genom” ismi verilen yapıların sayısını, dizilimini, sıralamasını (şifrelenmiş bilgiyi) ve fonksiyonunu tanımlamaktı. Proje 1990 yılında başladı ve 2003 yılında tamamlandı. Bu proje ile insan DNA’sında bulunan üç milyar baz çiftinin sıralaması belirlendi ve 20.000–25.000 gen tespit edildi. Aslında keşfedilen kısım, insan DNA’sının tamamı değildi. Teknik sebeplerden dolayı tanımlanamayan %8 civarında bir kısım daha keşfedilmeyi bekliyordu. Daha sonra yapılan çalışmalar ile bu %8’lik kısım da tanımlanmış ve proje 2022 yılında tam olarak bitirilmiştir.[1]
İnsan genomunun ortaya çıkarılması, tıpkı bir kitabın harflerinin tespit edilmesi gibidir. Ancak henüz heceler ve bazı kelimeler okunmaya başlanmış olup, cümleler ve paragraflar çözüldüğü zaman, belki bazı organların şifresi çözülecek ve buna göre doku kültürü içinde, genomu bilinen şahsın organları üretilebilecek, böylece başkasından organ nakline gerek kalmayacaktır.
Bu projenin sağlık bilimlerine çok önemli katkıları olmuştur. Elde edilen bilgilerin kullanılması ile genetik hastalıkların teşhisi, yeni tedavi yöntemlerinin ve ilaçların geliştirilmesi, genetik danışmanlık ve koruyucu tıp alanlarında önemli adımlar atılmıştır. Kanserler, irsî hastalıklar, kalb-damar hastalıkları ve nörolojik hastalıkların tedavisinde yeni metotların geliştirilmesine kapı aralanmıştır.[2] Mesela COVID salgını sırasında hastalığa sebep olan virüsün genetik yapısının belirlenmesi, bu teknolojinin kullanılması ile çok hızlı bir şekilde olmuştur.[3]
İnsanın genetik yapısının anlaşılmasıyla, tedavide genetik yöntemler kullanılırken, bir hastanın iyileşmesinde, kök hücrelerin, çeşitli moleküler faktörlerin, hücreler arası iletişim moleküllerinin ve iletişim moleküllerini taşıyan mikroskobik keseceklerin önemli rolleri olduğu gözlemlendi. Bu gözlemler yeni tedavi yöntemlerinin ortaya çıkarılmasına kapı araladı. “Yenileyici tıp” (rejeneratif tıp) denilen alt disiplin ortaya çıktı.
Kök hücre, döllenmiş yumurtanın bölünmeye başlamasından hemen sonra oluşan ilk hücrelere verilen isimdir. Bunlar bir insanın bütün genomunu ihtiva eden hücreler olup embriyo geliştikçe kas, kemik, kan, sinir ve deri gibi daha özel hücreler meydana getirilir. İşte bu kök hücrelerin en çok bulunduğu yer, göbek kordonu kanı ve plasentadır. Bu kök hücreler iyi saklanırsa ileride bazı organların yeniden üretilmesi mümkün gözükmektedir.
Her yıl 140 milyon civarında doğum olan dünyamızda kordon kanının ucuz ve kolay ulaşılabilir bir materyal olduğu düşünülmüştü. Ancak kordon kanının alınması ve saklanması önemli bir maliyet gerektiriyordu. Alınan kan en fazla 15 yıl korunabiliyor ve en çok 50 kilogram ağırlığındaki şahıslara verilebiliyordu. Ayrıca saklanan kan, sadece alınan kişi için ya da toplum kullanımı için muhafaza ediliyordu. Saklanan kanın alınan kişi için kullanılma ihtimali 100 binde bir iken, herhangi birisi için kullanılma ihtimali 27’de birdir.[4]
Göbek kordonunun damarlarının çıkarılmasından sonra geriye kalan jel görünümlü kısmında, daha fazla kök hücre ve yenileyici özellikte molekül mevcuttur. Bu kök hücrelerin kültür ortamlarında çoğaltılması ile daha çok sayıda kök hücrenin hastalara verilebilmesi mümkün olmuştur. “Wharton jeli” denilen bu materyal, giderek önem kazanmıştır.[5]Ancak bu jelden alınan kök hücrelerin, kültür ortamında çoğaltılması için, yüksek maliyetli laboratuvarlar gereklidir. Bir diğer olumsuzluk ise, kültür ortamında çoğalma yönünde uyarılan kök hücrelerin hastaya verildikten sonra çoğalmalarının kontrolden çıkarak kanser yönünde ilerleyebilme ihtimalidir. Ayrıca hasta kişinin kemik iliği, kas ve yağ dokusu gibi doku örneklerinden ayırt edilen kök hücrelerin doku kültürlerinde çoğaltılması ve kullanılması da ciddi bir maliyet gerektirmektedir.[6]
Kök hücrelerin çoğaltılarak kullanılması yöntemi, çeşitli hastalıklarda ve çok sayıda insan üzerinde kullanıldı. Alınan olumlu sonuçlar, daha pratik yöntemlerin geliştirilmesine vesile oldu. İdeal olarak aranan yöntem; ucuz ve kolay uygulanabilir olmalı, hastadan alınan doku hemen hazırlanıp aynı seansta tekrar verilebilmeli ve etkili olmalıydı. Bilim insanları bu konuyu da araştırdılar ve “stromal hücre transferi” denilen yeni bir yöntem geliştirdiler.
Bu yöntemde hastanın yağ dokusundan alınan doku örnekleri birtakım işlemlerden geçirilerek bir tedavi materyali hazırlanmaktadır. Bu materyal, sadece kök hücreleri değil aynı zamanda “kök hücre nişi” denilen ve kök hücrelerin dokulara tutunmasını sağlayan hücreleri ve rejeneratif molekülleri ve vezikülleri de ihtiva etmektedir. Bu materyale kandan santrifüjle ayrılmış trombosit bakımından zengin plazma (PRP) da eklenerek daha etkili bir sonuç alınmaktadır.[7]Sürekli gelişen tıp teknikleri ve bilgi birikimi, ömrü uzatma ve daha kaliteli bir yaşlılık yolunda epey mesafe alındığını göstermektedir.
Göbek kordonu jeli, kordon kanı, kemik iliği, yağ dokusu ya da diğer kaynaklardan elde edilen kök hücreler ile yapılan tedaviler pek çok hastalığın tedavisinde kullanılmaya başlanmıştır. Eski tedavi yöntemleri ile arzu edilen sonuçların alınamadığı, ancak kök hücre tedavisinin umut olabileceği bazı hastalıklar şunlardır:
Otizm Spektrum Bozukluğu
Otizm hayatın erken dönemlerinde başlayan ve hayat boyu devam eden, kişinin başka insanlarla uygun bir ilişki kuramaması şeklinde tanımlanan bir gelişme bozukluğudur. Bir meta analiz çalışmasında, kök hücre tedavisi gören otistik hastalarda kayda değer iyileşmeler görüldüğü bildirilmiştir. Hastalarda önemli yan etkiler gözlenmeden iyileşme sağlanmış olmasının gelecek için ümit verici olduğu bildirilmiştir.[8]
İnme
Beyin damarlarında kan akımının kesilmesi sonucunda ortaya çıkan zihnî ve fizikî fonksiyon bozukluklarına yol açan inme, yüksek ölüm ve sakatlık oranları sebebiyle hâlâ önemini korumakta olan bir hastalıktır. Kök hücre tedavisinin bu hastalıkta etkili olup olmadığını araştıran çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Bir değerlendirme makalesinde, inme tedavisinde kök hücre tedavisinin standart tedaviden daha etkili olduğu bildirilmiştir.[9]
Omurilik Yaralanmaları
Güncel tıbbın henüz etkili bir tedavi bulamadığı durumlardan biri de omurilik yaralanmalarıdır. Bu hastalar, çeşitli destekler ve rehabilitasyon yöntemleri ile tedavi edilmeye çalışılmaktadır. Daha etkili ve daha kısa sürede iyileşme sağlayacak yöntemlerin arayışı sürmektedir. Kök hücre tedavisi, bu hastalığın tedavisinde de bir umut olacak gibi görünmektedir. Bir makalede kök hücre tedavisinin standart tedaviye göre daha üstün olduğu tespit edilmiş; hareket, hisler ve hayat kalitesi açısından daha olumlu sonuçlar alındığı bildirilmiştir.[10]
Körlük
Körlüğün çeşitli sebepleri olmakla birlikte gelişmiş ülkelerde daha çok retina hastalıklarına, gelişmekte olan ülkelerde ise daha çok kornea hastalıklarına bağlı olarak ortaya çıktığı bildirilmektedir. Kök hücre uygulamalarının da içinde bulunduğu rejeneratif tıp uygulamalarının hem retina hem de kornea hastalıklarında olumlu sonuçlar verdiği bildirilmektedir.[11]
Diş Hastalıkları
Diş hekimliğinde kök hücre çalışmaları daha çok periodontoloji[12] alanında yoğunlaşmıştır. Yapılan çalışmalar, periodontal doku rejenerasyonu üzerinde kök hücre tedavisinin etkili olduğunu göstermektedir. Bu iyileştirici etkinin diş hekimliğinin diğer alanlarında da gözlenebileceği beklenmektedir.[13]
Deri Hastalıkları
Bir değerlendirme makalesinde çeşitli deri hastalıklarının tedavisinde kök hücre uygulamalarının etkili olduğu bildirilmiştir. Bu uygulamalar arasında çeşitli sebeplerle oluşan yaraların tedavisi, aşırı oranda bağ dokusu artışının tedavisi, saç ekimi, cildin gençleştirilmesi, iltihaplı deri hastalıklarının ve sedef hastalığının tedavisi sayılabilir.[14]
Bilim insanlarının, Üstad Bediüzzaman’ın Mektubat adlı eserindeki, tıbbın gelecekte ulaşabileceği seviyeye dair ifadeleri[15] üzerinde durmaları ve yeni geliştirilen tedavi yöntemlerinin, bu hastalıkların tedavisinde gerçekten etkili olup olmadıklarını araştırmaları önemli bir vazifedir. “Şâfi-i Kerim Allah Teâlâ Hazretleri, her ne hastalık indirmişse onun devasını da indirmiştir.”[16]
Dipnotlar
[1] C. Lee ve ark. “Three decades of the Human Genome Organization”, Am J Med Genet A, 2021 Nov;185(11):3314–3321; R. A. Gibbs, “The Human Genome Project changed everything”, Nat Rev Genet, 2020, 21, 575–576.
[2] Human Genome Project Information Archive 1990-2003. “Potential Benefits of HGP Research”, web.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/project/benefits.shtml
[3] Global Initiative on Sharing All Influenza Data (GISAID), gisaid.org
[4] W. T. Shearer, “Cord Blood Banking for Potential Future Transplantation”, Pediatrics, 2017 Nov;140(5).
[5] I. Kalaszczynska, K. Ferdyn, “Wharton’s jelly derived mesenchymal stem cells: future of regenerative medicine? Recent findings and clinical significance”, Biomed Res Int, 2015;2015:430847.
[6] W. Zakrzewski, “Stem cells: past, present, and future”, Stem Cell Res Ther, 2019 Feb 26;10(1):68.
[7] H. E. Copcu, S. Oztan, “Not Stromal Vascular Fraction (SVF) or Nanofat, but Total Stromal-Cells (TOST): A New Definition. Systemic Review of Mechanical Stromal-Cell Extraction Techniques”, Tissue Eng Regen Med, 2021 Feb;18(1):25–36; H. E. Copcu, “Supercharged Mechanical Stromal-cell Transfer (MEST)”, Plast Reconstr Surg Glob Open, 2021 May 10;9(5):e3552.
[8] L. Villarreal-Martínez, “Stem Cell Therapy in the Treatment of Patients With Autism Spectrum Disorder: a Systematic Review and Meta-analysis”, Stem Cell Rev Rep, 2022 Jan;18(1):155–164.
[9] A. T. Permana, “Clinical outcome and safety of stem cell therapy for ischemic stroke: A systematic review and meta-analysis”, Surg Neurol Int, 2022 May 20;13:206.
[10] W. C. Chen, “Transplantation of mesenchymal stem cells for spinal cord injury: a systematic review and network meta-analysis”, J Transl Med, 2021 Apr 28;19(1):178.
[11] R. K. Singh, “Pluripotent Stem Cell-Based Organoid Technologies for Developing Next-Generation Vision Restoration Therapies of Blindness”, J Ocul Pharmacol Ther, 2021 Apr;37(3):147–156; A. Kumar ve ark. “Regenerative therapy for the Cornea”, Prog Retin Eye Res, 2022 Mar;87:101011.
[12] Dişleri çevreleyen dokularda meydana gelen hastalıklar ve bunların tedavisiyle ilgilenen diş hekimliği dalı.
[13] S. A. Tassi, “Efficacy of stem cells on periodontal regeneration: Systematic review of pre-clinical studie”, J Periodontal Res, 2017 Oct;52(5):793–812.
[14] T. Montero-Vilchez, “Mesenchymal Stromal Cell-Conditioned Medium for Skin Diseases: A Systematic Review”, Front Cell Dev Biol, 2021 Jul 23;9:654210.
[15] Bediüzzaman Said Nursî, Mektubat, İstanbul: Şahdamar Yayınları, 2010, s. 153–171.
[16] Buhârî, Tıb, 1, Ebu Dâvud, Tıb, 1, (3855); Tirmizî, Tıb, 2, (2039); İbnu’l-Mâce, Tıb, 1, (3436).
