Hücreden Organa: Organoidler

Bir hücrenizin alınıp size organ olarak nakil edilebileceğini söylesek belki biraz kuşku biraz da şaşkınlık hissedersiniz ancak her alanda çok hızlı gelişmelerin olduğu bir zamanda şaşırır mısınız pek emin değilim.

Doku mühendisliği, kişiselleştirilmiş tıbbın ve rejeneratif tıbbın önemini her geçen gün arttırmasıyla büyüyen bir alan. Son yıllarda pek çok yöntem geliştirildi ve çalışmalar artmakta. Bu yazıda sizlerle bana en çok heyecan veren yöntemi paylaşmak istiyorum: organoidler.

Organoid terimi organımsı anlamına geliyor. Organoid kültür yönteminin geçmişi ise 1950’lere dayanmakta fakat bu konudaki çalışmalar moleküler biyolog Hans Clevers ile büyük hız kazandı ve son yıllarda bu konudaki yayınlar artarak devam ediyor.

Organoidler 3 Boyutlu Kültürde Üretiliyor

Şu anda yaygın olarak kullanılan hücre kültürü yöntemleri iki boyutlu olarak gerçekleştiriliyor. İki boyutlu hücre kültüründe hücreler cama yapışıyorlar ve bu şekilde hücreler üzerinde çalışmalar gerçekleştiriliyor. Bu yöntemin özellikle insan bedenini taklit etmesindeki yetersizlikten dolayı alınan sonuçların klinik uygulamalarında istenilen sonuç alınamıyor. Çünkü her anlamda üç boyutlu yaşam sürerken sorunlarımızın çözümünde de üç boyuta başvurmamak bizi ileriye taşımıyor. Bir başka yöntem olan spheroid kültür yönteminden de bahsetmek isterim. Bu yöntem üç boyutlu olarak çalışma imkanı sağlıyor. Üç boyutu ise pek çok işlemle hücrelerin toplanıp ortasının nekroza uğramasıyla elde ediyoruz. Bu yöntem üç boyutlu olmasına karşın yine iki boyutlu yöntemlerdeki sorunları aşabilmiş değil. Organoid kültür yöntemi ise iki boyutlu klasik hücre kültürünün ve üç boyutlu spheroid kültür yönteminin getirdiği sorunları çözme potansiyeline sahip.

Organoidleri kısaca, alınan bir kök hücrenin uygun ortam şartlarında diğer yöntemlerin aksine çok fazla müdahale edilmeden kısa sürede üç boyutlu organımsı yapıya kavuşması olarak tanımlayabiliriz. Organoidler bize pek çok alanda çalışma imkânı sunuyor. Bunlara rejeneretif tıp, ilaç testleri, kanser çalışmaları, kişiselleştirilmiş tıp ve mikrobiyom çalışmaları örnek olarak verilebilir.

Kendi Kendimizin Organ Bağışçısı Olabiliriz

Organoidler gelecek için büyük umut vaat etmekle beraber organoidlerin bazı sıkıntıları yok demek de mümkün değil. Bu yapılar her ne kadar diğer kültür yöntemlerinden daha iyi olsa da mükemmel değiller. Hala tam olarak organın bütün özelliklerini gösteremiyorlar. Bir başka durum ise etik tartışmalar olabilir. Bu tartışmalar beyin organoidleri üzerinde yoğunlaşmış durumda ve hayli ilginç açıkçası. Sorulan soru ise, bu organoidler evet bir beynin fizyolojisini taklit ediyor ve onun üzerinde çalışabiliriz fakat aynı zamanda beyin organoidleri bir bilince de sahip oluyorlar mı? Bu sorunun ve diğer etik problemlerin cevaplanmasını heyecanla bekliyorum.

İleri Okuma: Organ Mühendisliği Doku Mühendisliğinin Yerini Alıyor

Organoidler için geleceğin teknolojisi demek bence haksızlık olacaktır çünkü bu yöntemin öncüsü olan Hans Clevers organoidlerin birkaç yıl içerisinde rutin bir klinik işlem olacağını öngörüyor ve tıptaki gelişmelerin de gidişatına bakılınca bu öngörünün makul olduğunu görebiliriz. Peki organoidler daha önce bahsettiğimiz işlemlerin yanı sıra bizlere ne katabilir? Organoidler sayesinde artık kendimizin organ bağışçısı olabiliriz! Bizden alınan kök hücre bir kapta büyüyüp ihtiyacımız olan organa dönüştükten sonra bize nakil gerçekleşebilecek. En heyecan verici kısmı bu olsa gerek.

Bu alandaki çalışmalar geleceğimizi büyük ölçüde etkileyecektir. Umarım bizler de bu geleceğe katkı sağlamayı başarırız.

Hazırlayan: Mustafa Güven

Kaynaklar

1. https://www.nature.com/articles/nmeth.4575
2. https://arstechnica.com/science/2018/04/the-ethics-of-growing-complex-structures-with-human-brain-cells/