KÖK HÜCRE ARAŞTIRMALARI VE

ETİK BOYUTUDOKU MÜHENDİSLİĞİ

AYSEL KARAGÖZBIOTECHNOLOGY

İÇERİK

• Kök hücre (KH) ve kullanım alanlarına ait genel bilgiler Kök hücre nedir? KH çeşitleri ve kaynakları (elde edilme şekilleri) Kullanım alanları

• Kök hücre araştırmalarına dair Etik sorular• Kök hücre araştırmalarının yasal boyutu• Kök hücre ve Doku mühendisliği• Görüş, öneri ve tartışmalar

KÖK HÜCRE (KH)

Kök hücreler vücudumuzda bütün doku ve organları oluşturacak şekilde farklılaşabilme ve sınırsız

bölünebilme potansiyeline sahip, kendi kendini yenileyebilen ana hücrelerdir.

Herhangi bir organa ait olan hücreler yaşamlarını o doku ya da organa ait hücre olarak geçirirken ve çoğalırken, KH aldıkları sinyallere göre

istenilen hücreyi oluşturabilirler.

1. Sınırsız bölünebilme ve çoğalma

2. Herhangi bir işlev için özelleşmemiş olma

3. Özelleşmiş hücrelere dönüşebilme

KH ÇEŞİTLERİ

KH

Elde edildikleri doku

Farklılaşma potansiyeli

• Elde edildikleri dokuya göre KH;

Embriyonik kök hücreler; 4-5 günlük embriyo

hücrelerinden, blastosist denilen iç hücre kitlesinden,

Fetal KH; gebeliğin istemli ya da istemsiz olarak

sonlanmasıyla elde edilen fetal dokudan,

Kordon kanı KH; doğumun hemen ardından

göbek kordonunun bebeğe yakın kısmındaki kandan,

Yetişkin KH; kemik iliği, yağ doku, karaciğer, dalak gibi yetişkin doku ve organlarından,

• Farklılaşma potansiyellerine göre KH;

1. Totipotent KH 2. Pluripotent KH 3.Multipotent KH

Tüm doku ve organlara

dönüşebilirler.

(1-4 günlük embriyo)

Birçok doku ve organa dönüşebilen

KH.

Döllenmeden sonraki 5. günden

itibaren oluşan embriyonik kök

hücreler.

Özelleşmiş hücrelere dönüşebilen KH.

Fetal, kordon kanı, yetişkin KH.

EMBRİYONİK KÖK HÜCRELER

• Embriyonik KH’ler, in vitro fertilizasyon merkezlerinde, döllenmeden 4-5 gün sonra oluşan embriyoların, blastosist adlı yapılarındaki iç hücre kütlesinden elde edilir.

• EKH ‘ler genellikle in vitro fertilizasyon (tüp bebek) ünitelerinden elde ediliyor.

• Başarı oranını arttırmak adına hazırlanan ve dondurularak saklanan embriyolardan kullanılmayacak olanlar ailenin izni alınarak KH kaynağı olarak kullanılıyor.

EMBRİYONİK KÖK HÜCRELER

• Hızlı çoğalma yetenekleri diğer KH tiplerine göre daha fazladır.• Çoğalma çeşitliliği çok fazladır, yani farklılaşma potansiyelleri oldukça

yüksektir.• Telomerleri çok uzun olduğundan daha uzun yaşayabiliyorlar (laboratuvar

ortamında 2 yıl kadar).

FETAL KÖK HÜCRELER

• Embriyo döllenmeden sonra yaklaşık 7-8 haftalık iken fetüs adını alır.• Fetüs dokularında bulunan KH fetal kök hücrelerdir.• İstemli ya da istemsiz olarak sonlanan gebeliklerden elde edilir.• Fetüs KH farklılaşarak kromozom sayısını yarıya indirip yumurta ya da

sperm hücresine dönüşebilir,

ancak tek başına bir organizmayı

oluşturabilme yeteneğine sahip değildir.

Hasarlı fare beyinine insan fetal kök hücre nakli sonrası makroskopik görünüm (sağda)

Fetüsten elde edilen kök hücreler gelişimin daha geç safhasında elde edildiği için çoğalma potansiyeli embriyonik kök hücreye göre daha azdır.

KORDON KANI KH

• 1980'li yılların başında, kordon kanında kök hücrelerin bulunduğu ve bu hücrelerin tedavide kullanılabileceği fikri ortaya atılmıştır.

• Kordon kanından elde edilen kök hücrelerin avantajı, hücreleri etkileyen dış etmenlerle henüz karşılaşmamış olmalarıdır.

• Kordon kanı alınan bebeğin, doku grubu uyduğu takdirde anne, baba ve diğer kardeşleri için kullanılabilir.

• Kordon kanı KH ile kanser,

bağışıklık sistemi hastalıkları,

bazı kan hastalıkları gibi hastalıkların

tedavisinde kullanılabileceği

düşünülmektedir.

•Kordon kanı doğumdan sonraki ilk 3 dk lık periyotta alınabilirse uzun yıllar dondurularak saklanabilir.

•İlk kez 1992 kordon kanı laboratuvarda dondurularak saklanmış, 1994 dünyadaki ilk kordon kanı bankası ABD’ de oluşturuldu.

ERİŞKİN KH

• Farklılaşmış dokularda bulunan ancak farklılaşmamış hücrelerdir.

• Her yaştaki insanda bulunur.

• İhtiyaç duyulduğunda bulundukları dokudaki değişik hücre türlerine

dönüşüyorlar.

• Doku ve organ hasarının giderilmesi ve devamlığını sağlar.

• Erişkin KH, organizma yaşadığı sürece kendi kopyalarını üreterek çoğalıyorlar.

• Bulundukları dokulardaki görevini tamamlayan, hastalanan veya ölen hücrelerin yerine yenilerini üreten yedek parça kaynakları olarak görev yapıyorlar.

• Erişkin KH tüm hücreler elde edilemiyor. • Ayrıca erişkin kök hücrelerinin kültür ortamında yetiştirilmesi embriyonik

kök hücrelerinin yetiştirilmesinden oldukça zor, çünkü erişkin kök hücrelerinin büyümeleri ve çoğalmaları daha uzun zaman gerektiriyor.

• En iyi bilinen erişkin KH kaynağı kemik iliğidir

• Erişkin kök hücre kaynakları: periferik kan, beyin, diş, çizgili kas, derinin epitel tabakası, göz, karaciğer, dalak ve pankreas.

İki tip KH bulunur. Mezenkimal kök hücreler Hematopoietik kök hücreler

KH KULLANIM ALANLARI

• Hücre ve gen terapisi Kalp-damar ve akciğer hastalıkları Sinir sistemi hastalıkları Kas - iskelet sistemi hastalıkları Endokrin sistem hastalıkları

• Doku mühendisliği

• İlaç endüstrisi

KH ve Doku Mühendisliği

• DM kaybedilmiş ya da hastalıklı doku veya organların geri kazanılması/rejenerasyonu amacıyla yeni biyolojik eşdeğerinin getirilmesini sağlayan multidisipliner bir çalışma alanıdır.

• Bu işlem hastanın kendine ait doku veya organlarla yapılabildiği gibi (otogreft), gönüllü donörlerden alınan biyolojik materyallerle (allogreft) de uygulanabilir.

• Otogreft örn;kemik greftleme başarıyla uygulanabilse bile dokunun alındığı bölgede hasar oluşmakta ve hastaya acı vermektedir.

• Allogreftlemede ise kaynak yetersizliğine bağlı olarak yaygın bir uygulama değildir.

• Bu noktada hücresel tedavi ve indüklenmiş rejenerasyon yaklaşımı önemlidir.

• İzole edilmiş kök hücrelerin (ex vivo) şartlarda 3 boyutlu hücre dışı matrix molekülleriyle benzerlik gösteren yapı iskeleleri üzerinde farklılaştırılarak organoid denilen yapıların oluşturulması esasına dayanır.

KH ARAŞTIRMALARI VE ETİK SORUNLAR

• Kök Hücre Kaynağı Olarak Embriyoların Kullanımına İlişkin Etik

Sorunlar

• Fetal KH kullanımı

• Kordon kanı KH kullanımı

• Erişkinlerden Elde Edilen Kök Hücreler ve Araştırma Etiği

• Kök Hücre Araştırmaları ve Bilim İnsanlarının Sorumlulukları

• Kök Hücre Kaynağı Olarak Embriyoların Kullanımına İlişkin Etik Sorunlar

• Farklılaşma potansiyeli yüksek olması nedeniyle tercih edilen embriyonik KH alındıktan sonra embriyonun hayatına son verilmektedir. Bu nedenle verimli oluşunun yanında pek çok tartışmayı da beraberinde getirmiştir.

• Bu tartışmanın temel nedeni embriyoya yüklenen anlamlardır.

• ‘Embriyo ne zaman insan olur, Yaşam ne zaman başlar?’ soruları kafa kurcalamış ve gerek dini gerek sosyal ayrılıklar sebebiyle farklı görüşleri ortaya çıkarmıştır.

• Embriyo hiçbir anlam ifade etmeyen

bir hücre kitlesi midir yoksa

insan olmanın bütün haklarına

sahip mi olmalıdır?

• Zigot, eşey hücrelerinin birleşmesi ile

yaşam hakkını elde etmiştir ve

erişkin bir insan gibi saygı görmesi

gerektiğini düşünenler için embriyo

üzerinde kök hücre çalışması kabul

edilemez bir durumdur.

• Diğer taraftan ana rahminde olmayan

bir embriyonun artık büyüme ve gelişme

gibi bir şansı olmayışı bu çalışmalara en azından kuramsal boyutta etiklik kazandırmaktadır.

• Embriyonik kök hücrelerle çalışıldığında, kök hücrelerin çoğalmaları kontrol altına alınamazsa kanser oluşturma riski oluşabilir.

• Bu durumda çözüme ulaşmak adına yapılan yorumlar;

İsrafın önlenmesi yaklaşımı,

Üçüncü şahısların yararı söz konusu olduğunda, gelişimin belli bir aşamasındaki embriyonun ahlaki statüsüne, bu yarar durumu ile muhakeme edilerek karar verilir.

Başkalarının bundan yarar görebilmesi koşuluyla, etik yönden kabul görmektedir. Ama 14. günden sonra (14. günden sonra bölünme gerçekleşmez ve sistemler oluşmaya başlar) bir “insan” kimliği taşıyan embriyonun ahlaki statüsü başkalarının göreceği yarardan daha ağır basar.

• Fetal KH kullanımı• KH kaynağı olarak fetüsün kullanımı düşük/kürtaj gibi suistimallere neden

olabileceğinden sıkıntılıdır.• Ayrıca uygun doku gruplarına ait fetüs kaynakların oluşturulması gibi

sıradışı olaylara yol açabilir.

• Kordon kanı KH kullanımı• Göbek kordonunun doğumdan sonra atılması yerine saklanması ve

kullanılmasının önünde doğrudan bir engel bulunmamakla beraber, kullanım amaçlarına yönelik etik problemler ortaya çıkabilir;

Hasta kardeşi tedavi için kordon kanı elde etmek amacıyla yeni bir çocuk dünyaya getirilmesi.

•bu amaç için dünyaya gelmiş bebeğin sosyal pozisyonu,•bir insanın, başka bir insan için araç haline getirilmesi

Hasta kardeşin dokusuna uygun doku grubunu taşıyan yeni bebeğin dünyaya gelmesi için kullanılan IVF işleminde embriyolar arasından seçim yapılması;

• diğer embriyoların yok edilmesi yada araştırma amaçlı kullanımı,• özel nitelikte bebek seçimi (cinsiyetine göre)

Kordon kanının ileride ortaya çıkabilecek hastalıklara karşı uygun koşullarda saklanması;

•Kordon kanının bir

“yaşam sigortası”

olduğu şeklinde propaganda

yapılması

ve insanlara umut verilmesi

ile istismar haline getirilmesi.

• Erişkinlerden Elde Edilen Kök Hücreler ve Araştırma Etiği

• Erişkinlerden kök hücre elde edilmesinde herhangi bir etik problemle karşılaşılmamaktadır.

• En önemli nokta KH elde edilecek bireyin gönüllü olması, mahremiyetine saygı gösterilmesi, bilgilerinin saklı tutulması ve kullanılma amacı kişinin izni doğrultusunda olmalıdır.

KH ÇALIŞMALARINDA YASAL DURUM

KH araştırmalarının felsefi ve etik açıdan tartışıldığı biyoetik gibi pek

çok alanda embriyonik KH araştırmaları ile erişkin KH araştırmaları ayrımı önem taşımaktadır.

• Erişkin kök hücre araştırmalarında herhangi bir engel bulunmamaktadır.

• Embriyonik kök hücrelerinin kullanımında ülkelere bağlı olarak görüşler değişmektedir.

• EKH ile çalışmalar konusunda yasal düzenlemeler düşünülürken klonlama da göz önünde bulundurulmalıdır.

• Tüm dünyada insanlarda klonlamanın yasaklanması hususunda ortak bir görüş bulunurken, araştırma ama amaçlı EKH eldesi konusunda görüşler farklıdır.

• Önemi nedeniyle Avrupa, ABD, Japonya, Avustralya gibi ülkelerde konu cumhurbaşkanları tarafından oluşturulan komiteler tarafından ele alınmaktadır.

• Ülkemizde de Türkiye Bilimler Akademisi ve Sağlık Bakanlığı konuyla ilgili çalışma grupları oluşturmuştur.

• Bu bilgilerin ışığında EKH kullanımı için yasal düzenlemeler;

1. Etik kurul izni ile embriyolojik gelişimin 14. gününe dek blastosistlerden EKH eldesinin serbest olması,

2. IVF sonucu kullanılmayan embriyoların etik kurul izni ile kullanılması,

3. ‘’Fetus çiftliği’’ olarak bilinen ticarileşmenin sakıncaları nedeniyle belirlenecek belli bir tarih öncesinde IVF ile elde edilmiş ve hala dondurulmuş halde bekletilen embriyoların etik kurul ve ebeveyn izni ile kullanılması,

4. Yurt dışından ithal edilen EKH üzerinde araştırma yapılmasına izin verilmesi,

5. EKH eldesinin yasak olması,

6. Kamu finansmanı ile çalışmaların desteklenmesi.

• Avrupa Birliği Komisyonu’nda embriyo üzerindeki araştırmaların sınırının nerede olduğu ve koşullarının neler olması gerektiği konusunda henüz bir görüş birliği yoktur.

• AB’ye üye ülkeler arasında embriyoyu laboratuvar ürünü olarak gören yoktur.

• KH eldesi için insan embriyosu oluşturulmasına izin veren ülke İngiltere!!!

TÜRKİYE’DE YASAL DURUM;

• Türkiye’de erişkin KH çalışmaları ile embriyonik KH çalışmaları konusunda açık hükümler içeren yasal düzenlemeler bulunmamaktadır.

• Bakanlığın 2005 yılında yayınladığı genelge ile 2006 yılında yayınladığı kılavuz bir arada değerlendirildiğinde, erişkin KH araştırmaları konusunda yeterli olmasa da belirginleşmiş bir yaklaşımın olduğu söylenebilir.

• Ancak embriyonik KH çalışmaları konusunda,

araştırmaların durdurulması dışında

herhangi bir kural yer almamaktadır.

• Bunların dışında, üremeye yardımcı

merkezlerde üretilen embriyoların her ne

şekilde olursa olsun taraflar razı bile olsa

KH kaynağı olarak kullanılamayacağı ve belli bir prosedüre göre imha edilmesi gerektiği belirtilmektedir.

• Dünyadaki gelişmelere paralel olarak Türkiye’ de de EKH eldesi ve/veya bu hücre hatlarının kullanımı ile yürütülecek bilimsel araştırmaları düzenleyen bir yasaya ülkemizin acil gereksinimi bulunmaktadır.

Kök hücre ve Doku Mühendisliği

• Teorik açıdan değerlendirilecek olursa antropolojik ve sosyoekonomik açıdan etik konular ortaya çıkmaktadır.

DM çok pahalı bir işlem, DM ilerlemesi bazı temellere dayanmaktadır; kullanılan KH çeşidi, özel

dokular (hayvan kalp kapakçıkları), pediatrik uygulamalar, İnsan vücudunun değeri, Yaşam uzunluğu (hasarlı ve yaşlanan doku veya organların yenileri ile

değiştirilmesi, nüfus artışı)

Bilim insanına düşen sorumluluklar;

• KH çalışmalarının kötüye kullanımı mümkündür, bilim insanının bu noktada çeşitli medya kuruluşlarının da desteğiyle, KH mucize tedavi şeklinde öne sürüp insanların umutlarının sömürmemesi, kesinliği tartışılan sonuçlar hakkında net bilgilendirme yapmaması gerekir.

• Özellikle bazı ticari kuruluşlar kordon kanı KH saklanmasının hayati olduğunu savunup bundan rant sağlamaya çalışmaktadır.

Referanslar

• TÜBA Raporlar, ‘Kök hücre biyolojisi ve klinik uygulamalar’, 2009,• Türkiye Biyoetik Derneği, Kök Hücre Araştırmalarının Etik ve Hukuk

Boyutuna İlişkin Rapor, Mart 2009,• Andrews and Nelkin, 1998.• Youngner, 2004; Bovenberg, 2005)• www.tuba.gov.tr• stemcells.nih.gov/info/ethics.asp• www.eurostemcell.org/factseet/embyronic-stem-cell-research-ethical-

dilemma• Alex Faulknera, Julie Kentb, Ingrid Geesinkc, David FitzPatrick ‘’Purity

and the dangers of regenerative medicine: Regulatory innovation of human tissue-engineered technology ‘’, Social Science & Medicine 63 (2006) 2277–2288