Rejeneratif tıp

Rejeneratif tıp, "normal işlevi eski haline getirmek veya kurmak için insan veya hayvan hücrelerini, dokularını veya organlarını değiştirme, mühendislik veya yenileme süreci" ile ilgilenir. Bu alan, vücudun kendi onarım mekanizmalarını uyararak, daha önce onarılamayan dokuları veya organları işlevsel olarak iyileştirmek için hasarlı doku ve organların mühendisliğini vadeder. Rejeneratif tıp aynı zamanda laboratuvarda doku ve organların büyütülmesi ve vücudun kendini iyileştiremediği durumlarda implante edilmesi olasılığını da içerir. Rejenere bir organ için hücre kaynağı hastanın kendi doku veya hücrelerinden elde edildiğinde, immünolojik uyumsuzluk yoluyla organ nakli reddi zorluğu ortadan kalkar. Bu yaklaşım, bağış için uygun olan organların kıtlığı sorununu hafifletebilir.

Rejeneratif tıp alanındaki bazı biyomedikal yaklaşımlar, kök hücrelerin kullanımını içerebilir. Örnek olarak, yönlendirilmiş farklılaşma (hücre terapileri) yoluyla elde edilen kök hücrelerin veya progenitör hücrelerin enjeksiyonunu; tek başına ya da aşılanmış hücreler tarafından salgı yoluyla uygulanan aktif moleküller tarafından rejenerasyonun uyarılması (immünomodülasyon tedavisi); ve in vitro büyütülmüş organ ve dokuların transplantasyonu (doku mühendisliği) söylenebilir.

Antik Yunanlar, MÖ 700'lerde vücudun bazı bölümlerinin yenilenip yenilenmeyeceğini öne sürdüler. 19. yüzyılın sonlarında icat edilen deri aşılama, yapı ve işlevi eski haline getirmek için vücut dokusunu yeniden oluşturmaya yönelik en eski büyük girişim olarak düşünülebilir. 20. yüzyılda vücut parçalarının naklindeki ilerlemeler, vücut parçalarının yenilenebileceği ve yeni hücreler üretebileceği teorisini daha da ileri götürdü. Bu ilerlemeler doku mühendisliğine yol açtı ve bu alandan rejeneratif tıp çalışmaları genişledi. Bu, günümüzde yaygın olarak yürütülen kök hücre araştırmalarına yol açan hücresel terapi ile başladı.

İlk hücre terapileri yaşlanma sürecini yavaşlatmayı amaçlıyordu. Bu, 1930'larda Papa Pius XII, Charlie Chaplin ve Suudi Arabistan Kralı İbn Suud gibi ünlü tarihi şahsiyetleri tedavi ettiği bilinen İsviçreli bir doktor olan Paul Niehans ile başladı. Niehans, genç hayvanların hücrelerini (genellikle kuzular veya buzağılar) hastalarına gençleştirmek için enjekte ederdi. 1956 yılında, sağlıklı bir kişiden kemik iliği lösemili bir hastaya nakledilerek lösemiyi tedavi etmek için daha karmaşık bir süreç başladıı. Bu süreç çoğunlukla hem verici hem de alıcının bu durumda tek yumurta ikizi olması nedeniyle işe yaradı. Günümüzde, reddedilmeyi önlemek için hücrelere ihtiyaç duyan hastaya yeterince benzer insanlardan kemik iliği alınabilmektedir.

"Rejeneratif tıp" terimi ilk olarak 1992 yılında Leland Kaiser tarafından hastane yönetimine ilişkin bir makalede kullanılmıştır. Kaiser'in makalesi, hastaneleri etkileyecek gelecekteki teknolojiler hakkında bir dizi kısa paragrafla kapanıyor. Bir paragrafta kalın bir baskı başlığı olarak "Rejeneratif Tıp" vardı ve "Kronik hastalığın seyrini değiştirmeye çalışan birçok durumda yorgun ve başarısız organ sistemlerini yeniden oluşturmaya çalışan yeni bir tıp dalı gelişecek" diyordu.

Terim, popüler kültüre 1999 yılında William A. Haseltine tarafından Como Gölü'ndeki bir konferans sırasında, hastalıktan zarar görmüş, travmadan yaralanmış veya zamanla yıpranmış olan şeyleri normal işlevine geri döndüren müdahaleleri tanımlamak için icat ettiğinde getirildi. Haseltine, Wisconsin Üniversitesi-Madison ve Johns Hopkins Tıp Okulu'ndaki araştırmacılarla işbirliği içinde Geron Corporation'da insan embriyonik kök hücrelerini ve embriyonik germ hücrelerini izole etme projesi hakkında bilgi aldı. Bu hücrelerin insan vücudunun tüm hücre tiplerine farklılaşma (pluripotens) benzersiz yeteneğinin yeni bir tür rejeneratif terapiye dönüşme potansiyeline sahip olduğunu fark etti. Bu tür hücrelerin sağlayabileceği yeni terapi sınıfını açıklarken, "rejeneratif tıp" terimini bugün kullanıldığı şekilde kullandı: "yeniden büyümek için insan genlerini, proteinlerini ve hücrelerini kullanan bir terapi yaklaşımı, travma nedeniyle yaralanmış, hastalıktan zarar görmüş veya zamanla yıpranmış dokuların onarılması veya mekanik olarak değiştirilmesinin sağlanması” ve “yaşlanmayla ilgili olanlar da dahil olmak üzere günümüzde etkili bir şekilde tedavi edilemeyen hastalıkları iyileştirme olanağı sunmaktadır.”

Daha sonra Haseltine, rejeneratif tıbbın, hangi hastalığa sahip olduklarına veya hangi tedaviye ihtiyaç duyduklarına bakılmaksızın çoğu insanın sadece normal sağlığına kavuşmak istediği gerçeğini kabul ettiğini açıkladı. Geniş çapta uygulanmak üzere tasarlanan orijinal tanım, hücre ve kök hücre terapilerini, gen terapisini, doku mühendisliğini, genomik tıpı, kişiselleştirilmiş tıpı, biyomekanik protezleri, rekombinant proteinleri ve antikor tedavilerini içerir. Aynı zamanda, daha tanıdık kimyasal farmakopeleri, kısacası, bir kişiyi normal sağlığına kavuşturan herhangi bir müdahaleyi de içerir. "Yenileyici tıp" terimi, çok çeşitli teknolojiler ve tedaviler için kısa yol işlevi görmenin yanı sıra hasta dostudur. Hastalar için kafa karıştırıcı veya korkutucu dil caydırıcılığı sorununu çözer.

Rejeneratif tıp terimi, kök hücre tedavileri üzerine yapılan araştırmalarla giderek daha fazla karıştırılmaktadır. Bazı akademik programlar ve bölümler orijinal daha geniş tanımı korurken, diğerleri bunu kök hücre araştırmaları üzerine yapılan çalışmaları tanımlamak için kullanır.

Mart 2000'de Haseltine, Antony Atala, M.D., Michael D. West, Ph.D. ve diğer önde gelen araştırmacılar, E-Biomed: The Journal of Rejenerative Medicine'i kurdu. Hakemli dergi, kök hücre tedavileri, gen tedavileri, doku mühendisliği ve biyomekanik protezler üzerine yenilikçi araştırmalar yayınlayarak rejeneratif tıp hakkındaki söylemleri kolaylaştırdı. Daha sonra Rejeneratif Tıp ve Kök Hücre Biyolojisi Derneği olarak yeniden adlandırılan Rejeneratif Tıp Derneği, benzer bir amaca hizmet etti ve dünyanın dört bir yanından benzer düşünen uzmanlardan oluşan bir topluluk oluşturuldu.

Haziran 2008'de, Hospital Clínic de Barcelona'da, Barselona Üniversitesi'nden Profesör Paolo Macchiarini ve ekibi, ilk doku mühendisliği trakea (rüzgar borusu) transplantasyonunu gerçekleştirdi. Yetişkin kök hücreler hastanın kemik iliğinden ekstrakte edildi, büyük bir popülasyona büyütüldü ve başlangıçta osteoartrit tedavisi için tasarlanmış adaptif bir yöntem kullanılarak kıkırdak hücrelerine veya kondrositlere olgunlaştırıldı.Ekip daha sonra yeni gelişen kondrositleri ve epitel hücrelerini, beyin kanamasından ölen 51 yaşındaki bir nakil donöründen bağışlanan hücresizleştirilmiş (donör hücrelerinden arındırılmış) bir trakeal segmente tohumladı. Dört günlük ekimden sonra, hastanın sol ana bronşunu değiştirmek için greft kullanıldı. Bir ay sonra, biyopsi lokal kanamayı ortaya çıkardı ve bu da kan damarlarının zaten başarılı bir şekilde büyüdüğünü gösterdi.

2009 yılında SENS Vakfı, "canlı hücrelerin ve hücre dışı materyallerin yerinde onarımını içerecek şekilde tanımlanan rejeneratif tıbbın yaşlanmaya bağlı hastalık ve sakatlıklara uygulanması" olarak belirtilen amacı ile başlatıldı. 2012 yılında, Profesör Paolo Macchiarini ve ekibi, hastanın kendi hücreleriyle tohumlanmış laboratuvar yapımı bir soluk borusunu naklederek 2008 implantını geliştirdi.

12 Eylül 2014'te Japonya, Kobe'deki Biyomedikal Araştırma ve İnovasyon Hastanesi'ndeki cerrahlar, Yönlendirilmiş farklılaşma yoluyla iPS hücrelerinden farklılaştırılan 1,3 x 3,0 milimetrelik bir retinal pigment epitel hücre tabakasını yaşa bağlı makula dejenerasyonundan muzdarip kadının bir gözüne naklettiler.

2016 yılında, Paolo Macchiarini, sahte test sonuçları ve yalanlar nedeniyle İsveç'teki Karolinska Üniversitesi'nden kovuldu. TV şovu Experimenten İsveç Televizyonunda yayınlandı ve tüm yalanları ve tahrif edilmiş sonuçları detaylandırdı.

Rejeneratif tıp araştırmalarına yönelik yaygın ilgi, Amerika Birleşik Devletleri ve dünyadaki kurumları rejeneratif tıpta uzmanlaşmış bölümler ve araştırma enstitüleri kurmaya sevk etmiştir: Columbia Üniversitesi Rehabilitasyon ve Rejeneratif Tıp Departmanı, Kök Hücre Biyolojisi Enstitüsü ve Stanford Üniversitesi'nde Rejeneratif Tıp, Northwestern Üniversitesi'nde Rejeneratif ve Nanotıp Merkezi, Wake Forest Rejeneratif Tıp Enstitüsü ve Oxford Üniversitesi'nde İngiliz Kalp Vakfı Rejeneratif Tıp Merkezleri. Çin'de, rejeneratif tıbba adanmış enstitüler, diğerlerinin yanı sıra Çin Bilimler Akademisi, Tsinghua Üniversitesi ve Hong Kong Çin Üniversitesi tarafından yönetilmektedir.

Rejeneratif tıp, diş hekimleri tarafından, doğal yapı ve işlev elde etmek için hasarlı dişlerin onarılmasının ve restore edilmesinin yollarını bulmak için incelenmiştir. Diş dokuları genellikle diş çürümesi nedeniyle zarar görür ve tüm dişin kaybını önlemek için dişlere daha fazla zarar verilmesini gerektiren sentetik veya metal diş dolguları dışında çoğu zaman yeri doldurulamaz olarak kabul edilir.

King's College London'dan araştırmacılar, pulpayı (genellikle sinir olarak anılır) kaplayan ve koruyan dişin ikinci tabakası olan dentini yeniden büyütme yeteneğine sahip olduğunu iddia eden Tideglusib adlı bir ilaç geliştirdiler.

2007 yılında Japonya'da fareler üzerinde yapılan hayvan çalışmaları, bütün bir dişin yenilenmesinde büyük olasılıklar olduğunu gösteriyor. Bazı farelerin dişleri çekildi ve biyo-mühendislik diş mikroplarından alınan hücreler onlara implante edildi ve büyümesine izin verildi. Sonuç, mükemmel işleyen ve sağlıklı dişler, her üç katman ve köklerle tamamlandı. Bu dişler ayrıca yuvalarında kök salmak ve doğal kaymaya izin vermek için gerekli bağlara sahipti. Çene kemiğine delindikleri için tek bir noktayla sınırlı olan geleneksel diş implantlarıyla tezat oluşturuyorlar.

Bir kişinin süt dişlerinin, bir kök kanal tedavisi veya yaralanmasından sonra diş pulpasının yenilenmesi için kullanılabilecek kök hücreler içerdiği bilinmektedir. Bu hücreler ayrıca, kemik kaybına ve ciddi diş eti çekilmesine neden olan ileri bir diş eti hastalığı türü olan periodontitis kaynaklı hasarı onarmak için de kullanılabilir. Bu kök hücrelerin tamamen yeni dişlere dönüşecek kadar canlı olup olmadığını görmek için hala araştırmalar yapılıyor. Hatta bazı ebeveynler, çocukların büyüdüklerinde bir durumu tedavi etmek için içlerindeki kök hücreleri kullanabileceği düşüncesiyle, çocuklarının süt dişlerini özel depolarda tutmayı tercih ediyor.

Hücre dışı matris malzemeleri ticari olarak temin edilebilir ve rekonstrüktif cerrahide, kronik yaraların tedavisinde ve bazı ortopedik ameliyatlarda kullanılır; Ocak 2017 itibarıyla, bunları kalp cerrahisinde hasarlı kalp dokusunu onarmaya çalışmak için klinik çalışmalar devam ediyordu.

Kordon kanının kan ve immünolojik bozuklukların ötesinde kullanımı spekülatif olsa da, başka alanlarda da bazı araştırmalar yapılmıştır. Kan ve immünolojik kullanımların ötesindeki böyle bir potansiyel, kordon hücrelerinin hematopoietik kök hücreler (yalnızca kan hücrelerine farklılaşabilen) olması ve pluripotent kök hücreler (herhangi bir doku tipine farklılaşabilen embriyonik kök hücreler gibi) olmaması gerçeğiyle sınırlıdır. Bununla birlikte, kan hastalıkları dışında, diğer hastalıklar için kordon kanının kullanımı rutin bir klinik modalite değildir ve kök hücre topluluğu için büyük bir zorluk olmaya devam etmektedir. Kordon kanıyla birlikte, Wharton jeli ve kordon astarı, mezenkimal kök hücreler (MSC) için kaynaklar olarak araştırılmıştır ve 2015 itibarıyla in vitro, hayvan modellerinde ve kardiyovasküler hastalıklar için erken aşamada klinik deneylerde incelenmiştir.