Doku Mühendisliği Nedir?
Doku mühendisliği, hasar gören veya yapısal ve işlevsel olarak yeterlilik sağlayan dokuların olması gereken en mükemmel hale getirmeyi hedefleyen disipliner bir bilim dalıdır. İlk olarak küçük bir doku parçasından toplanan hücreler laboratuvar ortamında çoğaltılır. Daha sonrasında doku mühendisliğinde, dokuyu oluşturabilecek işlevsellikteki doku iskeletleriyle birleştirilerek hibrid bir sistem oluşturulur. Burada doku iskelesi vücuda uygulanacak olan dokunun vücuda uyum sağlayana kadar kullandığı geçici bir konak vazifesi görmektedir. Yani doku iskelesi biyobozunur bir yapıya sahip olduğu için vücuda uygulandıktan bir süre sonra erimeye başlar. En son olarak doku iskeleti yok olur ve doku olması gerektiği gibi maksimum performansta görevini icra etmeye başlar.
Doku mühendisliğinin ilk tanımı Dr. Langer ve Vacanti, “mühendislik ve yaşam bilimlerinin ilkelerini, doku işlevini veya bütün bir organı restore eden, koruyan veya geliştiren biyolojik ikamelerin gelişimine uygulayan disiplinler arası bir alan” olarak nitelendirdi. “Fonksiyonel doku mühendisliği” kavramı başlangıçta Drs tarafından tanıtıldı. Van Mow ve Savio Woo, yaptıkları çalışmalar sonucunda, doğal doku olarak işlev yapıp yapmadıklarını görmek için laboratuvar yapımı dokuları incelemeye başladılar.
Tasarlanmış Doku Nereden Geliyor?
Tasarlanmış doku, genellikle skafoldun hastaya implantasyonundan önce implante edilen insan hücrelerine sahip olan bir iskelenin (doğal veya biyolojik olarak parçalanabilir bir sentetik yapı) kullanılmasıyla oluşturulur. Hücrelerin kaynağı değişir, ancak tercih edilen kaynaklar hastanın kendi hücreleri kullanılarak herhangi bir bağışıklık tepkisi sorununu önlemek için hastadan (kemik iliği veya kas biyopsisi gibi) türetilen hücrelerdir.
Tasarlanmış Dokuların Potansiyel Kullanımları Nelerdir?
Tasarlanmış dokular prensip olarak hastalık veya yaralanma nedeniyle hasar görebilecek herhangi bir sert (kıkırdak / kemik) veya yumuşak doku (deri / damar / atardamar / organ) değiştirebilir.
İşlenmiş Doku Kullanılarak Hangi Hastalıklar Tedavi Edilebilir?
Doku mühendisliği, doğal dokunun hasar gördüğü veya tahrip edildiği yerlerde klinik olarak uygulanabilir.
Şu anda, klinik olarak mevcut prosedürler şunlardır:
- Ortopedik cerrahi
- Abdominal cerrahi
- Gastrointestinal cerrahi
Şu Anda Tedavi Edilen Dokular Günümüzde Terapilerde Kullanılıyor mu?
Doku mühendisliği günümüzde klinik prosedürlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Muhtemelen dünyanın en başarılı doku mühendisliği çalışması, Dr. Stephen Badylak’ın bulgularına dayanmaktadır. Domuz ince bağırsağı veya idrar torbasından türetilen submukozun iskele materyalinin kaynağı olabileceğini gösterdi. Bu teknoloji ile 500.000’den fazla hasta tedavi edildi.
Herhangi Bir Doku Türü Üretilebilir mi?
Prensip olarak, evet her çeşit doku tasarlanabilir. Bununla birlikte, farklı dokuların farklı özelliklere sahip olduğunu fark etmeliyiz.
İskele Nedir?
Yapılandırılmış doku bağlamında, bir iskele, değiştirilmesi gereken doku şeklinde (bir rotator manşeti olarak) oluşturulabilen bir malzemedir. İskele biyolojik olarak türetilebilir veya sentezlenmiş bir materyal olabilir. İskele malzemesi insan implantasyonu için biyolojik olarak uyumlu olmalıdır. İskele, tipik olarak implantasyondan önce bir hastanın hücreleri ile emprenye edilir (tohumlanır). Son olarak, iskeleler hücreler iskele üzerinde büyüdükçe iskelenin “çözünmesi” için tasarlanmalıdır. Tipik olarak, birkaç ay içinde iskele ortadan kalkar ve yeni doku ile değiştirilir.
Mühendislik Dokusunda Ne Tür Araştırmalar Yapılmış ve Hala Yapılması Gerekenler Nelerdir?
Doku mühendisliği henüz emekleme aşamasındadır. Bazı klinik prosedürler rutin olarak doku mühendisliğini kullanırken (örnek olarak rotator manşet onarımı), hala çok geniş çaplı klinik çalışmalarla takip edilmesi gereken iskelelerin tasarımında çok fazla temel araştırma vardır. Bu hızla değişen bir manzaradır, bu nedenle doku mühendisliği kullanımının fırsatları yıldan yıla değişecektir.
KAYNAKÇA:
- https://newsatjama.jama.com/2014/04/11/new-tissue-engineering-studies-answer-important-questions/
- http://www.openbiomedical.org/the-creepy-but-incredible-world-of-3d-printed-body-parts/
- http://www.bioeng.nus.edu.sg/research/Keyresearch/keysrh1.html
