Nature Biyoteknoloji dergisinde yeni yayımlanan bir çalışmaya göre, Kudüs Hebrew Üniversitesi’nden uluslararası bir ekibin yaptığı araştırmada, laboratuvar ortamında insan hepatositi (karaciğer hücresi) geliştirilebilecek yeni bir teknik tanımlandı. Bu ezber bozan gelişme, ilaç zehirlenmelerinden karaciğer nakli bekleyen hastalar için biyo-yapay karaciğer yapılmasına kadar geniş bir yelpazede yer alan karaciğer bağlantılı çalışmalara yardım edecek gibi görünüyor.
Karaciğer, vücudun metabolizmasından başlıca sorumlu olan en büyük iç organıdır. İnsanda karaciğerin yüzde 85’ini oluşturan hepatositler, ilaç endüstrisi tarafından, ilaç zehirlenmelerinin araştırılmasında, ilaç atılımlarının belirlenmesinde ve ilaç etkileşimlerinin gösterilmesinde sıklıkla kullanılır. Aynı zamanda, genetik bozuklukların düzeltilmesi için hücre terapilerinde, sirozun geri döndürülmesinde veya karaciğer destek cihazıyla yaşayan hastaların yaşam desteğinde de çeşitli uygulamalara sahiptir.
Ne yazık ki antik Yunan’da Prometheus mitiyle farkına varılmış olan insan karaciğerinin kendini hızlı bir şekilde yenileyebilmesi, sadece vücut içi (in vivo) ortamda mümkün olabilmektedir. Hücreler dış ortama (in vitro) alındığında, bu özelliklerini kaybetmektedir. Şimdiye kadar insan karaciğer hücresini in vitro ortamda üretme şansı, henüz ölmemiş, metabolik işlevi gayet zayıf kanserli hücrelerde olabilmiştir. Fonksiyonlarını kaybetmeden bu hücreleri in vitro ortamda çoğaltma sorunu, bilimsel klinik ve ilaç araştırmalarının önemli bir darboğazı olagelmiştir.
Bu sorunu gören Kudüs Hebrew Üniversitesi’nden Prof. Yaakov Nahmias ve GmbH upcyte teknolojilerine(1) önderlik eden Alman biliminsanları birlikte yeni bir yaklaşım geliştirmeye, metabolik kayıp olmadan karaciğer hücrelerini vücut dışında, laboratuvar ortamında sayıca çoğaltabilmeye çalıştılar.
Alman Kanser Araştırma Merkezi’nin daha önce HPV (Human Papilloma Virus) üzerinde yaptığı bir çalışmada, virüsün, hepatositlerden salınan HPV E6 ve E7 adı verilen zayıf ifadedeki proteinlerini ortaya çıkarmıştı. Bu proteinler, hücrenin yaşam döngüsünü keserek Onkostatin M adı verilen (OSM), interlökin 6 (IL-6) ailesinden ve karaciğer yenilenmesinden sorumlu olan gizli sinyalleme ürünü olarak bilinen bir sitokin molekülü salgılatmaktadır. Oysa daha önceki çalışmalarda, hepatosit çoğalmasının kontrolsüz olduğu ve bunların hızla kanser hücrelerine dönüşerek düşük metabolik fonksiyonlu hale geldiği gösterilmişti. Araştırmacılar, sadece OSM yanıtı veren hücre çoğalmasını özenle seçerek ayırmışlardı. OSM uyarısı ile oluşan çoğalma, 33-49 saatlik süreçte iki katına çıkacak şekildeydi. OSM’nin çıkarılması büyümeyi kesiyor ve 4 gün içinde hepatik farklılaşma, yüksek fonksiyonlu hücre çoğalmasına dönüyordu. Bu metoda “upcyte prosesi” ismi verildi (GmbH). Metot, her bir karaciğer izolasyonunda 10158 (katrilyon) hücre oluşumuyla sonuçlanıyordu. Karşılaştırma için örnek verirsek, sağlıklı bir organ izolasyonundan bir seferde 109 hücre (milyar) elde edilebilmektedir.
Alman gruba liderlik eden Dr. Joris Braspenning’e göre “devrim” niteliğinde olan bu yaklaşımla araştırmada, daha önceki çalışmalarda bireysel toksisiteler gösteren ve hasta-hasta çeşitliliğinden kaynaklanan ayrıştırıcı sorunlar giderilmiş gibi görünmektedir. Ekip çalışmasını geriye dönük etnik çeşitlilik özelliklerini de kapsayacak şekilde genişletmiş; bu arada CYP450 aktivitesi, epitelyal kutuplaşma ve protein ifadeleri temel olarak göz önünde bulundurulmuştur. 23 farklı ilaca karşı verilen toksisite yanıtının farklı insanlarda birebir aynı çoğalmayla kendini ortaya koymuş olması önemli bir durumdur.
Prof. Nahmias’a göre ise bu, karaciğer araştırmalarının “kutsal kasesidir.” Araştırmalarının, karaciğer yağlanması, viral hepatitler, ilaç toksisiteleri ve karaciğer kanser tedavisinde bugün varılan noktadan daha iyi bir noktaya gelinmesinde çok işe yarayacağını belirtiyor. Genetik farklılıklar, hücre naklini imkânsız kılarken belki de bu çalışmayla mükemmel hücre kaynağına ulaşılarak biyo-yapay organ projesine de katkı sağlanabilecektir.
Dinot
http://www.upcyte.com/products/human-upcyte-hepatocytes.html
