Sığır aort damarından 3D yazıcıyla doğal insan aort damarı

Ankara Üniversitesi Kimya Kısmı Biyokimya Anabilim Kısmı Öğretim Üyesi Doç. Dr. Burak Derkuş ile yüksek lisans ve doktora öğrencilerinden oluşan grubu, İngiltere’nin Nottingham Universitesi, İsviçre’den AO Araştırma Enstitüsü ile Orta Doğu Teknik Üniversitesi ve Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi araştırmacıları ile iş birliğinde, sığır aort damarlarından beşerde kullanılabilecek doğal aort damarı üretti. Kesimhanelerden elde edilen sığır aort damarları, laboratuvar ortamında ‘deselülerizasyon’ teknolojisiyle hücrelerinden arındırılarak, yenilikçi bir biyomalzemeye dönüştürülüp, 3D biyoyazıcı aracılığıyla yeni aort damarları oluşturuldu. Elastik bir yapıya sahip yeni aort damarları, mekanik olarak güçlü yapısını yosun kaynaklı bir biyopolimerden, üstün biyolojik özelliklerini ise hücresizleştirilmiş aort dokusundan aldı.

‘YÜZDE YÜZ DOĞAL AORT DAMARI TASARLADIK’

Doç. Dr. Burak Derkuş, aort damarının kalpten çıkan ve bedendeki öteki tüm atardamarları besleyen en büyük damar olduğunu söyledi. Doç. Dr. Derkuş, aort damarının bir insan ömründe ortalama 200 milyon litre kanın transferinden sorumlu olduğunu tabir ederek, “Özellikle sıhhatsiz beslenme, sigara kullanımı ya da genetik geçişli hastalıklardan ötürü bazen aort daralması üzere sorunlar ortaya çıkabilmektedir. Bu tıp durumlar ileri basamaklara geçerse ve bilhassa cerrahi süreçlere ihtiyaç duyulursa, burada sentetik aort greftleri ya da damar vasküler greftler kullanılmaktadır. Bunlar da bir aort damarının gösterdiği biyolojik aktiviteyi ya da işlevi gösterememektedir. Bizim çıkış noktamız burasıydı. Biz grubumuzla birlikte sentetik aort greftlerine alternatif yüzde yüz doğal, aort damarının kendisinden üretebilen ultra elastik, dikişlenebilir, sızdırmaz aort greftlerini tasarladık. Yüzde yüz doğal ve aort dokusunun kendisinin kullanımıyla ve 3 boyutlu basım teknolojisinin getirdiği avantajları da kullanarak orjinal bir aort damarının geometri ve boyutlarını da göz önünde bulundurarak aort damar eş bedelleri üretimini gerçekleştirdik” dedi.

‘3 BOYUTLU BASIM TEKNOLOJİSİNİ KULLANIYORUZ’

Sığır aortlarını kullanarak çalışmayı gerçekleştirdiklerini söyleyen Doç. Dr. Derkuş, “Burada birinci olarak aort dokusunu temizliyoruz. Akabinde küçük kesimlere ayırıyoruz ve çeşitli kimyasalların, deterjanların ya da enzimlerin kullanımıyla bu aort dokularını hücrelerinden arındırıyoruz. Ayrıyeten nükleer malzemelerden de arındırıyoruz. Hedefimiz hem hasarlı hücrelerinden hem de immün cevap oluşturmaması için nükleer gereçlerinden arındırılmış bir aort dokusunun geri kalan baz kısmını yani biyokimyasal kısmını koruyarak elde etmektir. Akabinde bunları 3 boyutlu basım teknolojisi ile yine işleyip yeni aort eş pahaları üretiliyor. Daha sonra bunlar kök hücreler ya da hastanın kendi hücreleri ile tekrar canlandırılarak, canlandırılmış bir biyoyapay aort damarı elde ediliyor” dedi.

‘İNSAN KLİNİĞİNİN KULLANIMI ÖNÜNDE HİÇBİR MANİ YOKTUR’

Çalışmanın insanlarda kullanılabileceğini belirten Doç. Dr. Derkuş, “Sığır kaynaklı doku eş bedellerinin insan kliniğinin kullanımı önünde hiçbir mahzur yoktur. Biz şimdi preklinik evredeyiz. Geliştirdiğimiz aort damarlarının ileri derecede damar oluşumunu teşvik ettiğini gördük. Ayrıyeten inflamasyon oluşturmadığını da tespit ettik. Hidrodinamik mekanik dayanım manasında üstün özelliklere sahip. Mekanik dayanıklılığı son derece yüksek, elastik, dikişlenebilir yani klinik için gerekli kriterleri sağlamaktadır. Ama elbette bu süreçten sonra biz kliniğe geçiş fazındayız. Bunun için gerekli projelerimizi tasarlıyor ve yazıyoruz. Bir klinik çalışma sonrasında umarız ki geliştirdiğimiz bu aort damarları insan kliniğinde kardiyovasküler cerrahide kullanım potansiyeli bulur. Geliştirdiğimiz eser standart bir ticari aort greftinin kullanımı ile birebir prosedürlerden geçerek klinikte kullanabilme bahtını bulabilir” diye konuştu.