Rusya Devlet Nükleer Enerji Kuruluşu Rosatom’a bağlı bilim insanları, tıp dünyasında devrim niteliğinde bir başarıya imza attı. Araştırmacılar, canlı hücrelerden yapay damar üretmeyi başardı.
Bu gelişme, organ nakli bekleyen hastalar için büyük umut vaat ediyor. Kan damarlarının uzun dokusal eşdeğerlerinin biyofabrikasyonu başarıyla gerçekleştirildi ve 2030’ların başında daha karmaşık damarların üretilebilmesi hedefleniyor. Troitsk Bilim Enstitüsü’nde görev yapan araştırmacılar, bu damarların etrafında işlevsel insan organları oluşturmayı amaçlıyor.
Biyofabrikasyonun Geleceği
Biyofabrikasyon, rejeneratif tıpta çığır açan bir gelişme olarak kabul ediliyor. Eğer proje planlandığı gibi ilerlerse, hastalar artık donör organ beklemek zorunda kalmayacak. Bunun yerine, kişiye özel ve mükemmel uyumlu böbrek, pankreas, akciğer gibi organların birebir yapay versiyonları üretilebilecek.
Biyofabrikasyonun en büyük avantajlarından biri, bağışıklık sistemi ile tam uyumlu organlar üretme olasılığıdır. Günümüzde, bağışıklık sistemi tarafından reddedilen organ nakilleri büyük bir problem oluşturuyor. Ancak, hastanın kendi hücresinden elde edilen materyallerle oluşturulan organlar, bu sorunu tamamen ortadan kaldırabilir.
Tavşan Üzerinde Başarılı Test
Rosatom’un bu çalışması, Geleceğin Teknolojileri Forumu’nda da tanıtıldı ve Rusya Devlet Başkanı Vladimir Putin tarafından da yakından incelendi. Doku mühendisliği alanında bir devrim olarak değerlendirilen bu gelişme, kısa süre önce hayvanlar üzerinde başarılı bir şekilde test edildi.
Biyofabrikasyon yöntemiyle üretilen kan damarı eşdeğeri, ilk olarak bir tavşanın femoral arterine implante edildi. Operasyon başarıyla sonuçlandı ve çalışmanın işlevselliği doğrulandı. Bu başarı, biyoyazıcı ve biyoreaktör teknolojisinin gerçek organ üretimi için de kullanılabileceğini kanıtladı.
Biyoteknoloji ve Doku Mühendisliği
Biyofabrikasyon teknolojisi, hücresel materyalin fiziksel alanlar aracılığıyla yönlendirilerek besiyerinde bir yapı oluşturmasına dayanıyor. Ancak, üretilen dokuların hemen nakle hazır hale gelmesi mümkün değil. Damarlar ve organlar, biyomekanik özelliklerini kazanabilmek için biyoreaktörde belirli bir olgunlaşma sürecinden geçmek zorunda.
Rosatom’un araştırmacıları, biyobaskı ve biyofabrikasyon için farklı yöntemler kullanıyor. Bunlar arasında hastanın mukozasından kazıma yöntemiyle veya yağ dokusundan hücre elde etme yöntemleri bulunuyor. Ayrıca, periferik kandan kök hücre toplama teknolojisi de kullanılıyor.
Troitsk Bilim Enstitüsü Eklemeli Üretim Teknolojileri ve Biyomühendislik Baş Uzmanı Yegor Plakhotnyuk, çalışmalarında 200-300 mikrometre çapında hücresel sferoidler oluşturduklarını belirtti. “Şu anda bu yapıları akustik alanlarla sabitliyoruz, ancak gelecekte manyetik alanları da kullanmayı planlıyoruz” diyen Plakhotnyuk, manyetik alanın daha karmaşık dokular üretmeyi kolaylaştıracağını ifade etti.
Yapay Damarlar ve Organ Nakli
Rosatom’un çalışmaları, özellikle ateroskleroz (damar sertliği) tedavisi için büyük bir önem taşıyor. Günümüzde hastalara genellikle biyouyumlu metallerden ve polimerlerden üretilmiş stentler ve şantlar yerleştiriliyor. Ancak bu tür implantlar, bağışıklık sistemi tarafından reddedilebiliyor ve zamanla çeşitli komplikasyonlara neden olabiliyor.
Yeni geliştirilen biyofabrikasyon yöntemi sayesinde, hastanın kendi hücresel materyalinden yapay damarlar üretmek mümkün hale geliyor. Böylece, bağışıklık tepkisi sorunu ortadan kalkıyor ve daha uzun ömürlü tedavi seçenekleri ortaya çıkıyor.
Rosatom ekibi, 2030 yılına kadar yalnızca arterlerin basit eşdeğerlerini değil, daha karmaşık ve dallanan damar sistemlerini üretebilen manyetik-akustik biyoyazıcılar geliştirmeyi hedefliyor. Plakhotnyuk’un ifadesine göre, gelecekte bu damarlar etrafında işlevsel organ dokuları oluşturulabilecek. Örneğin, bir karaciğer modeli, damarlar sayesinde gerekli besin ve oksijeni alarak olgunlaşabilecek.
Biyoyazıcılar ile İnsan Organlarının Geleceği
Ultrasonik akustik alan teknolojisi kullanılarak 10 cm uzunluğa kadar kan damarı eşdeğerleri yetiştirilebiliyor. Bu teknoloji, varis, tromboz, koroner kalp hastalıkları ve diğer damar hastalıkları için çığır açıcı bir tedavi yöntemi sunuyor.
Önümüzdeki yıllarda, Rosatom’un geliştirdiği biyofabrikasyon yöntemlerinin diğer hasarlı dokuların ve organların onarımında da kullanılması planlanıyor. Bu teknoloji sayesinde yapay kalp kapakları, akciğer dokuları ve hatta tam işlevsel iç organlar üretilebilecek.
Tıpta Yeni Bir Devrim Başlıyor
Rosatom’un yapay damar biyofabrikasyonu, tıp dünyasında donör organ bekleme sürecini ortadan kaldırabilecek büyük bir adım olarak görülüyor. Eğer proje planlandığı gibi ilerlerse, gelecekte kişiye özel organ üretimi mümkün hale gelebilir. Bu gelişme, transplantasyon tıbbında devrim yaratabilecek bir yenilik olarak değerlendiriliyor.
Bu teknoloji yalnızca damar hastalıkları için değil, gelecekte tüm vücut organlarının üretimini mümkün kılabilecek bir potansiyele sahip. Şimdiye kadar yapılan testler umut verici sonuçlar verdi ve Rosatom’un biyofabrikasyon çalışmalarının önümüzdeki yıllarda daha da ileri bir noktaya ulaşması bekleniyor.
HABER: Ferhat Yıldırım
