Harvard Kök Hücre Enstitüsü biliminsanları ilk kez kan damarlarının iç yüzeyini saran vaskular endotel hücreler diye adlandırılan hücreleri oluşturmayı başardılar. Bunun için hücrelerin fonksiyonu ile ilgili daha fazla detayı ortaya koyan insan indüklenmiş (uyarılmış) pluripotent kök hücrelerini (inducedpluripotentstemcell- iPSC) kullandılar. Araştırmacılar iPSC’den türetilmiş endotel hücrelerinin, kan akışını taklit eden bir mekanik kuvvet oluşturarak belirli hücre tiplerine farklılaşmasını uyardılar. Şöyle ki, hücreler daha güçlü bir akış hissettiklerinde atardamara, daha zayıf bir akış hissettiklerinde ise toplardamara dönüştüler.
Araştırmanın yürütücüsü ve Harvard Kök Hücre Enstitüsü’ne bağlı öğretim görevlisi Doç. Dr. Guillermo García-Cardena “Bizim için özellikle heyecan verici olan durum bu hücrelerin çok temel olarak biyomekanik işaretlere yanıt verdiklerini keşfetmemiz oldu. Hücreleri, endotel hücrelerde iltihabı tetikleyen ateropron akışına maruz bırakarak dolaşım sisteminde var olan ve ateroskleroz gibi hastalıklardan etkilendiğini bildiğimiz hücre tiplerine direkt olarak farklılaştırabildik.” diyor.
García-Cardena atar damarlarda oluşan plakların insan iPSC’den türetilmiş endotel hücrelerini kullanarak modellenmesi ve bu plak oluşumunu engelleyebilecek potansiyel ilaç geliştirilmesi üzerine çalışmaktadır. García-Cardena’nın grubundan Harvard Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Fakültesi mezunu William Adams, iPSC’den türetilmiş endotel hücrelerinin iltihabi cevapla olan bağlantısı, damar dışına sızan kanın tutulması ve kanın pıhtılaşmasının engellenmesi gibi normal vücutta bulunan olgun endotel hücrenin yapabildiği üç kritik fonksiyonu gerçekleştirebildiğini gösterdi.
Bu bilgiler doğrultusunda García-Cardena’nın çalışması Stem Cell Reports dergisinde bu ay basıldı. Çalışmanın saklı kalmış diğer ilginç sonucu da böbrek hastalarında diyaliz tedavisi ve akciğer yetmezliği tedavisi sırasında kullanılan heparin ihtiyacının düşürülmesi ve hatta tamamıyla bertaraf edilmesi ihtimalinin olabilmesidir.
Geleneksel olarak diyalize giren hastalarda diyaliz makinesi boyunca yapılan döngüde kanın pıhtılaşmasını engellemek için heparin kullanılmaktadır. Ancak heparin, kanı önemli ölçüde incelterek pıhtılaşmayı engellerken kan kaybına, iç kanamaya ve iyileşme sürecinin olumsuz etkilenmesine neden olabilmektedir.
“iPSC’den türetilmiş hücreler pıhtılaşma önleyici yüzey olarak işlev görebilmektedir. Gelecekte hastalardan doku örneği alarak indüklenmiş pluripotent kök hücrelerini oluşturacağız ve sonrasında vücut dışında kalan cihazı hastanın kendi endotel hücresi ile kaplayacağız. Böylelikle hasta düzenli heparin alımlarına gerek duymadan cihazla birlikte evine gidebilecek.” diyerek sözlerini noktalıyor García-Cardena.
