İlk olarak üretilen aort doku örneği. Projenin başında ki isim Bahattin Koç neden aortu seçtiklerini söyle anlatıyor:
Bu çalışmaya öncelik vermemizin iki temel sebebi var: Birincisi, Aort insandaki en büyük ve tek damar olduğu için, bunun otolog greft ile tedavisi maalesef mümkün değil. Bunun tedavisi için şu anda plastikden (dacron) yapılmış sentetik damarlar kullanılıyor ve bunlar hiçbir zaman normal insan damarı gibi olmuyor. İkinci sebep, eğer 3B yapay doku veya organ üretecek isek, bu doku veya organların beslenmesi için öncelikle damar dokusunun oluşturulması gerekiyor. Bu arada birçok insanın bilmediği bir gerçek: Einstein’ın ölüm sebebi abdominal aort anevrizmasıdır. Anevrizma demek bir damarın balon gibi genişlemesidir. İleriki aşamada damar yırtılması ile iç kanamaya ve ölüme neden olabilir. Bizim çalışmamız sonucunda, abdominal aort damarı hastanın kendi hücre veya kök hücrelerini kullanarak üretilebilecek ve yapay damar bu tür hastalara nakil edilecek. Şu anda bu çalışmaların başlangıç aşamasındayız ve klinik uygulamaları uzun yıllar alabilir.
Daha önce yapılmış doku mühendisliği çalışmalarından farklı olarak, biz, 3B basımda canlı hücreleri biyo-mürekkep olarak kullanıyoruz Geliştirdiğimiz algoritmaları kullanarak üreteceğimiz dokunun anatomisine göre hücrelerin basım yollarını en optimum şekilde hesaplıyoruz. Aynı zamanda hücreleri desteklemek için, destek yapılarını belirliyoruz. Yine diğer çalışmalardan en büyük farkımız, tüm hücreler tamamen birbirini desteklemiş şekilde dokunun üç boyutlu anatomisine uygun olarak belirliyoruz. Biyoyazıcıyı kontrol etmek için komutlar dosyaya kaydediliyor. Daha sonra bu komutları kullanarak biyo-yazıcının nereye hücre, nereye destek yapısı basacağını kontrol ediyoruz.
Sonuçta ana hedefimiz anatomik yapıya yakın ve fizyolojik gereksinimleri karşılayabilecek yapay aort damar dokusunun elde edilmesini hedefliyoruz. Projede fonksiyonel organ veya doku yapmıyoruz ama birebir doku veya organın bir parçasını, geliştirdiğimiz algoritma ve programlar ile tasarlıyoruz. Daha sonra 3B biyoyazıcıyı kontrol edecek komutlar haline getirip, kat-kat canlı hücre ve biyomalzemeler ile basımını gerçekleştiriyoruz. Şu anda tam fonksiyonlu bir yapay doku üretme aşamasında değiliz ama bunun için çalışmalarımız devam ediyor.
Özetleyecek olursak; Bildiğimiz printer kartuşu şeklinde yurtışından alınan canlı hücreler çoğaltılarak basılmaya hazır hale getiriliyor ve Bahattin Koç ve ekibinin geliştirdiği çok özel algoritmalar ve hücre destek sistemleri ile bir arada kalacak şekilde bir resmi kağıda bastığımız mantıkta(tabi kağıda bastığımız iki boyutlu) üç boyutlu bir şekilde basılıyor. Çalışma prensibi neredeyse aynı aslında. Dijital ortamda hazırladığınız bir materyal gerçek hayata geçirilmiş oluyor. Şimdilik kontrollü olarak 1.5 saatte aort dokusunu basabiliyorlar. Bunun beş katı hızda da basabileceklerini, ancak kontrollü bir şekilde gitmek istedikleri için süreyi bu şekilde tutmayı uygun görmüşler. Bahattin Koç haklı olarak bu açıklamaları yaparken çok temkinli. Zira hemen organ basmaya, dokular üretmeye geçmek için şu an çok erken ve yolun başındayız. Unutulmamalı ki bir yerden başlamak gerekiyor. İşte şu anda başlangıç noktasındayız. Bahattin Koç ve ekibini “Türkiye sınırları içerisinde” yaptıkları bu önemli çalışmalarından dolayı herkes tebrik etmeli ve desteklemeli. Bir tebriğide Sabancı Üniversitesi ve TÜBİTAK hakediyor. Üniversite olarak hem böyle araştırmaların yapılabileceği ve geliştirilebilmesine olanak tanıyan laboratuvarlar kurduğu için, hemde sadece bu araştırma için kurulum maliyetleri hariç TÜBİKTAK ile birlikte 300 bin TL’ lik bir fon yarattıkları için. Toplantı sırasında sorduğum bir soru Bahattin bey’ i ve Sabancı Üniversitesi yöneticilerini biraz gülümsetti!
Soru: Böylesine önemli bir araştırma projesinde sonuçlarından en çok faydalanması öngörülen sektörlerin başında ilaç firmaları geliyor, ne kadar destek oldular? Dikkatinizi çekerim destek olduklarından o kadar emin sordum ki miktarı duymak istedim.
Cevap: Timur bey sizin vasıtanızla onlara da buradan ulaşalım ve sesimizi duyuralım. Şimdiye kadar hiçbir ilaç firmasından maalesef destek alamadık!
Şimdi bu nokta da keyifler biraz kaçıyor maalesef. Aklıma tıptan çok anlamam ama, gerçek insan hücrelerinden oluşan böyle bir dokuya(yaşıyor neticede ve bizim hücrelerimizden oluşuyor) örneğin yeni bir kemoterapi yöntemi uygulansa ve gelişmeler gözlense iyi olmaz mı? Zaman kazandırmaz mı? Bunu araştırmaları yapanlar kimler? İlaç firmaları. Peki neden bu projenin içinde değiller? Milyonlarca dolar harcayarak ilaçları geliştirmeye para harcıyorlar. Kafamda bu sorularla toplantıdan ayrıldım. Ayrıldım ama aklım bu teknolojinin gidebileceği noktaları hayal etmekten kendini alamadı. Orta vade gelecekte, böbrek, karaciğer nakli için sıra bekleyen, hergün dializ makinesine girmek zorunda olan, kalp yetmezliği olan, binbir çeşit kansere yakalanmış insanların olduğunu düşününce bu gelişmelerin insanı heyecanlandırmaması mümkün değil. Belki bizim kuşağımız göremeyecek ama bizden sonra ki kuşakların görebilmesi için Bahattin Koç’un ve pırıl pırıl gençlerden oluşan ekibinin önünün açılması, desteklenmesi mutlak gerçeğimiz olmalı.
Bahattin Koç’un 3B doku ve organ basımı projesindeki çalışmaları
Sabancı Üniversitesi Üretim Sistemleri Mühendisliği Programı Öğretim Üyesi Bahattin Koç’un 3B yazıcı ile üretim araştırmalarına yaklaşık 16 yıl önce başladı. Doku mühendisliği ile ilgili çalışmalarına Amerika’da University at Buffalo (SUNY) de yaklaşık 7 sene önce başladı. Amerikan Savunma Sanayi (U.S. Department of Defense) tarafından desteklenen yapay deri ve yaraların iyileşmesi için scaffold adı verilen 3B destek yapılarının tasarımı ve üretimi üzerinde çalışmalar yaptı. Yaklaşık 2 yıldır da bu proje üzerinde, doğrudan canlı hücreleri 3B basımı ile yapay doku ve organ üretimi üzerinde çalışıyor.
‘Kişiye özel doku gerçek oluyor’ yazısını Digital Age Mart 2014’te Timur Akkurt kaleme aldı.
Yorumlar