Klinik Amaçlı Eritrosit Üretimi

Kök Hücre Plastisitesi
ve
Kan Bankacılığı
Prof. Dr.Ercüment Ovalı
Tıbbi Sağaltımın Klasik
Elemanları
Kimyasal-farmakolojik ajanlar
Fiziksel ajanlar
Cerrahi İşlemler
Bugünün Yeni(?) Elemanı
Hücre Tedavileri
Yaklaşık 4000’yıl Önce
Ve Rab Tanrı Adam’ın üzerine derin bir uyku getirdi
Ve o uyudu
Ve onun kaburga kemiklerinden birini aldı
Ve yerini etle kapladı
Ve Rab Tanrı, Adamdan aldığı kaburga kemiğinin içindeki etten bir kadın yaptı
Ve onu adama getirdi.
Ve adam dedi:
Şimdi bu benim kemiklerimden kemik ve etimden ettir.
Genezis-Tevrat
Hücre tedavilerinin bilimsel
kayıtlardaki ilk örnekleri
Çiçek Aşısı- Dr Timonius 1713/İstanbul
İlk Başarılı Kan Nakli- Dr Blundell 1818
İlk Başarılı Kök Hücre Nakli Dr Donald Thomas 1955
Ülkemizde İlk Hücre Tedavisinin Uygulanması
Dr.Süreyya Tahsin Aygün. 1973
Organ rejenerasyonunda kullanılan kök hücreler
Embriyonel Kök Hücreler
Fetal kök hücreler
Somatik-Erişkin kök hücreleri
İndüklenmiş progenitör hücreler
Genetik programlama
Kimyasal Yeniden programlama
Undifferansiye
Kök Hücreler
Kopyalama
Genetik /kimyasal
manuplasyon
Hibrit canlılar-Kimera
Organ rejenerasyon
çalışmaları
Organ Taslakları
• Kan bankacılığının standart ürünleri
Eritrositler,
İçin Tek Kaynak Sağlıklı Donörlerdir
Plateletler,
Beyaz küreler
Plazma
Bu durum kan bankalarında üç temel soruna neden
olmaktadır.
1- Yeterli donör havuzunun idame ettirilmesi,
2- Virus ve prion bulaşının engellenememesi ve
3-Aslında teknik imkansızlıklar nedeniyle hiç tartışılamamış
olan kaynaklarının(donörlerin) farklı olması nedeniyle her
ürünün standart (etki, doz, yan etki açısından)hale
getirilememesidir.
• Bugün bu soruların çözümü için
– Önemli donör organizasyonları,
– Sofistike tarama testleri yapılsa da
– Ürün hazırlama standart hale getirilsede
• Nadir kan gruplarının tedarikinde sorunlar yaşanmaya
devam ettiği gibi(örneğin Japonyada AB Rh negatif kan
donasyonu hala sorundur),
• Viral veya prion bulaşlarıda önlenememektedir.
• Ve hiçbir ürün diğerine göre standart olamamakta farklı
etki ve yan etki profiline sahip olmaktadır.
İlk kez kök hücrelerin endüstüriyel anlamda
•kullanımını
Günümüzdeki
gelişmeler,
kök hücre
gündeme
getirmiştir.
plastisitesinin anlaşılması ve
• Bu plastisitenin laboratuar koşullarında kontrol
Bugün
kök hücreden
tümüyle
humanize enzim,
edilebilmesi
olanağını
vermiştir.
growth
faktörlerin
tartışılırken
• İşte bu
noktada üretimi
kök hücreler
rejeneratif tıpta
kendine yer bulmaya çalışırken, Özellikle
Üniversal
kankök
hücrelerinin
ise
immortal
hücrelerinüretimi
laboratuarlarda
gerçekleşmeye
başlamıştır
sentezlenebilmesi
Bu bulgular yakında
• Enfeksiyon riski sıfır, Virus ve prionsuz,
• Fenotipi, ve diğer tüm içeriği standart
• Tek tip ürünlerin çok uzak olmayan bir zamanda
kan bankalarında yer alabileceğine işaret
etmektedir.
• Bugün için kan bankaları için üretimi en yakın
olan hücre grubu
• Eritrositler olup,
• İkinci sırada üretim için bekleyen hücreler kök
hücre nakillerinde kullanılmak üzere üretilmiş
üniversal kök hücreler ve
• Megakaryositlerden elde edilecek olan
trombositlerdir.
Synthetic blood created by British scientists could be used in transfusions in
just two years
By Fiona Macrae
Breakthrough: The blood made
from stem cells would transform
blood transfusions by preventing
shortages in hospitals and prove a
lifesaver on battlefields and at the
scene of car crashes
Klinik Amaçlı Eritrosit Üretimi
Hangi Kök Hücre ?
• Günümüzde eritrosit üretimi için en çok kullanılan hücreler,
embriyonel hücre dizileridir.
• Ancak embriyonel hücre dizilerinde yaşanan etik sorunlar, iPS lere
yönelime neden olmuştur.
• Bu gün günümüzde her iki hücre tipide eritrosit üretimi için
kullanılmaktadır.
• Ama iPS’lerin oluşumunda viral vektörlerin kullanılması buradan
üretilecek eritrositlerin kullanımında soru işareti yaratacaktır.
Klinik Amaçlı Eritrosit Üretimi
Hangi Kök Hücre ?
• Gerek embriyonel gerekse iPS lerin var olan sorunları nedeniyle
eritrosit üretiminde
– Kordon kanı,
– Erişkin kemik iliği ve
– Fetal karaciğer kök hücreleri çalışılan diğer hücrelerdir.
• Fetal karaciğer kök hücreleri yapılan bir çalışmada kordon kanı kök
hücrelerinden daha fazla eritroid seri üretimine olanak vermiş(*) ise
de klinik pratikte etik sorunlar taşıyacağı açıktır.
* Guillaume Pourcher at all. :Stem Cells International Volume 2011, Article ID 405429, doi:10.4061:2011:1-10.
Klinik Amaçlı Eritrosit Üretimi
Hangi Kök Hücre ?
Şimdilik, özellikle elde edilişinin kolay oluşu, etik
sorunlar taşımaması ve erişkin hücrelerine göre daha
potent oluşu nedeniyle
en popüler kaynak kordon kanı kök hücresi
gibi durmaktadır
Klinik Amaçlı Eritrosit Üretimi
Metot
• Üretimde kullanılacak kaynak hücre farklılıkları dışında,
üretim metotlarında da henüz bir standartlaşma
yoktur. Ancak üretim iki temel basamaktan
oluşmaktadır:
1- Kök hücreden eritrosit öncüllerinin(normoblastların)
üretimi
2- Erirosit öncüllerinden enükleasyon sonucu
eritrositlerin üretimi
• Eriştroid seri oluşturmak için kullanılan
medium genellikle IMDM olup %1 HSA,
insülin, transferrin, hydrokortizon
içermektedirler.
• Enükleasyon sürecine kadarda ayrıca
amniyotik veya fetal karaciğer mezenkimal
kök hücreleri feeder-layer olarak
kullanılmaktadır.
Bu gün üretimde en sık kullanılan protokol:
• SCF, EPO, IL-3, VEGF, IGF-II ile…………..6 günlük primer kültür
• SCF ve EPO ile …………………………………4 günlük 1. Pasaj
• SCF, EPO ile ………………………………….. 6 gün 2 . pasaj ile eritrosit
prekürsörlerinin üretimi ve
• MAP(Mixture of D-mannitol,
adenine, and disodium hydrogen
phosphate dodecahydrate) ve
Mifepriston ile ……………………………………4 günlük enükleasyon
süreciden oluşur
Tissue Engineering. Doi :10.1089 2011:1-35
Tissue Engineering. Doi :10.1089 2011:1-35
Acıbadem Labcell’in çalışmaları,
• Mononuklear hücre izolasyonu
• SCF, IL-3,IGF-II ve Eritropoetin varlığında Yarı
katı bir ortamda 14 gün inkübasyon
Grubumuzun kordon kanı kök hücrelerinden ürettiği 14. Güne ait 1. resimde BFU-e(Burst forming Uniteritroid) 2. resimde CFU-e (Colony forming unit-eritroid) eritroid koloni görüntüleri
Acıbadem Labcell’in çalışmaları,
• Enükleasyon süreci
• Bir yanlış anlama, olmayacak bir uygulama
>95’ in üzerinde enükleasyon
Gelecek
• Universal Beyaz küre üretimi
• Üniversal Trombosit üretimi
HASAN AYDIN
MERVE KONGUR
UTKU SEYİS
MUHAMMET
YILANCI
FERDA IŞIK
AYBİKE BOSTANCI
DR. NİL BANU PELİT
FATMA
EYÜBOĞLU
SERDAR ÇELİK
Kanı İsraf etmeyin
Genesis/Tevrat
O sizi bir kan pıhtısından yarattı
Alak Suresi/Kuran-ı Kerim