Organ Naklinin Geleceğini Kökten Değiştirebilecek Çığır Açıcı Bir Gelişme!

Rus bilim insanları geçen yıl, geliştirdikleri ileri biyofabrikasyon teknolojisi sayesinde laboratuvar ortamında üretilen bir kan damarı eşdeğerini bir tavşanın uyluk atardamarına başarıyla nakletti. Ameliyatın ardından bir yıl boyunca yapılan gözlemler, damar yapısının işlevini koruduğunu ve canlı dokuyla tamamen bütünleştiğini ortaya koydu. 

Bu gelişmenin, her yıl dünya genelinde 150 binden fazla organ naklinin gerçekleştirildiği bir ortamda, kişiye özel biyolojik dokuların üretimini mümkün kılarak bağışıklık reddi riskini azaltabileceği ve nakil bekleme listelerini önemli ölçüde azaltabileceği  değerlendiriliyor.  

Tavşan deneyinde büyük başarı

Rusya Devlet Nükleer Enerji Kuruluşu Rosatom’daki bilim insanlarının benzersiz biyofabrikasyon teknolojisi sayesinde laboratuvar ortamında geliştirdiği biyomühendislik ürünü damar yapısının canlı bir model üzerinde test edilmesi bir dönüm noktası oldu. Bir tavşanın uyluk atardamarına gerçekleştirilen bu naklin ardından yapılan uzun vadeli izlemelerde, damar dokusunun işlevini sürdürdüğü ve çevre dokularla uyum içinde bütünleştiği gözlemlendi. Elde edilen bulgular, yapay olarak üretilen biyolojik dokuların gelecekte klinik uygulamalarda kullanılabileceğine işaret eden güçlü bir bilimsel temel sunuyor.

Ultrasonik ses dalgaları ile doku kültürü

Rosatom bilim insanlarının geliştirdiği biyofabrikasyon teknolojisi, klasik doku mühendisliği yöntemlerinden önemli ölçüde farklılık gösteriyor. Araştırmacılar, ultrasonik akustik alanlar kullanarak canlı insan hücrelerini işlevsel biyolojik yapılara dönüştürebiliyorlar. Bu yaklaşımın en önemli avantajlarından biri, dokuların hastanın kendi hücrelerinden oluşturulabilmesi ve böylece bağışıklık reddi olasılığının önemli ölçüde azalmasıdır. Teknoloji halihazırda on santimetreye kadar uzunlukta biyolojik kan damarları üretebilmekte olup, nihayetinde kalp-damar hastalıklarından damar rahatsızlıklarına kadar çeşitli tedavilerde kullanılabilir.  

Kişiselleştirilmiş “canlı” yedek parçalar

Rosatom bilim insanları, manyetoakustik biyoyazıcı kullanarak, hastanın kendi hücrelerinden küçük çaplı kan damarları, üreterler veya trakea dokusu gibi tüp şeklindeki yapıları üretebiliyorlar. Bu teknoloji, canlı hücresel materyali üç boyutlu biyolojik yapılara dönüştürmek için manyetik ve ultrasonik alanları birleştiriyor. Bu süreç birkaç aşamadan oluşuyor. Önce hücreler hastanın kendi biyomateryalinden yetiştirilir, ardından biyoyazıcı içinde gerekli yapıya dönüştürülür ve son olarak doku gerekli mekanik ve biyolojik özellikleri kazanana kadar bir biyoreaktörde olgunlaştırılır. 

2030 Hedefi: Biyoyazıcı kullanarak böbrek ve karaciğer “üretmek”

Şirket, 2030 yılına kadar gelişmiş biyobaskı teknolojilerini kullanarak böbrek ve karaciğer dokusu dahil olmak üzere daha karmaşık organlar üretmeye yönelmeyi hedefliyor. Bu gelişmeler, uyumlu organ bulmanın son derece zor olduğu pediatrik tıp alanında özellikle dönüştürücü olabilir.

Kalp kapakçıkları ve minyatür nükleer bataryalar

Kalp ve damar hastalıkları dünya çapında ölümlerin en önemli nedeni olmaya devam ediyor. Bu zorluğun üstesinden gelmek için Rosatom araştırmacıları iki çığır açan teknoloji geliştiriyor. İlki, hasar görmüş organların tamamen biyolojik olarak değiştirilmesi yolunda önemli bir adımı temsil eden doku mühendisliği ürünü kalp kapakçığıdır. Bu tür teknolojilerin, ciddi kalp rahatsızlıkları olan hastalar için tedavi sonuçlarını önemli ölçüde iyileştirmesi bekleniyor.  İkinci çözüm ise kalp pilleri için tasarlanmış minyatür “nükleer piller”. Bu radyoizotop güç kaynakları, kalp kası kasılmasını uyaran elektriksel uyarıları üretir ve hastanın ömrü boyunca çalışabilir. Periyodik olarak değiştirilmesi gereken geleneksel kalp pillerinin aksine, nükleer piller neredeyse sınırsız cihaz kullanım ömrü sağlayabilir ve tekrarlanan ameliyatlara olan ihtiyacı ortadan kaldırabilir. 

“Işık hızı”: 2 ay yerine 1 hafta

Sağlık alanındaki devrim, sadece yumuşak doku cerrahisini değil, kemik rekonstrüksiyonunu da dönüştürüyor. Lazer tabanlı katmanlı üretim teknolojileri, metal tozundan kişiselleştirilmiş implantlar üretmeyi mümkün kılarak üretim süresini iki aydan yaklaşık bir haftaya indiriyor. Rosatom’un bilimsel bölümünde geliştirilen özel yazılımlar kullanılarak, hastanın bilgisayarlı tomografi (BT) ve manyetik rezonans görüntüleme (MR) verilerine dayanarak benzersiz geometrilere sahip implantlar tasarlanabiliyor. Dijital modelleme ve katmanlı üretimin birleşimi, tıp kurumlarının kullanıma hazır, hastaya özel implantları 3-7 gün içinde üretmesine olanak tanıyarak üretim süresini ve hasta iyileşme sürelerini iki ila üç kat kısaltıyor.  Rosatom Genel Müdürü Aleksey Likhachev, Rosatom’un sağlık alanındaki çalışmalarıyla ilgili olarak, “Bugün Rosatom, sağlık hizmetleri alanında öncü araştırma ve geliştirme çalışmaları yürütüyor ve her adımla geleceği daha da yakınlaştırıyor. Bilim insanlarımız hem vizyoner hem de hayalperest oldukları için gerçekten olağanüstüler. Tıbbi amaçlı katkı maddesi biyoteknolojisi alanındaki çalışmaları, bilimsel düşüncenin teknolojik ilerlemenin temeli haline nasıl gelebileceğinin ve insanlığa nasıl fayda sağlayabileceğinin bir örneğidir” diye konuştu. (BSHA – Bilim ve Sağlık Haber Ajansı) 

Haber Kaynağı : BSHA