Türk Bilim İnsanları 3B Yazıcıyla Yapay Damar Üretti

 > -

Türk Bilim İnsanları, İnsan Hücresinden Aort Yaptı

Türk bilim insanları, üç boyutlu biyo-yazıcıyla aort damarı üretti. Çalışma, dünyada bir ilk olma özelliğini taşıyor

Sabancı Üniversitesi öğretim üyesi Bahattin Koç ve ekibi, canlı hücreler kullanarak üç boyutlu biyo-yazıcıyla aort damarı üretti. Dünyada ilk olan çalışma, yapay organ üretiminin adımlarından biri olacak.

Hürriyet gazetesinden Mesude Erşan’ın haberine göre, Sabancı Üniversitesi Nanoteknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde dünyanın ilk 3 boyutlu biyo-yazıcı ve insan canlı hücreleri kullanılarak aort damarı üretildi. Üniversitenin Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Üretim Sistemleri Programı öğretim üyesi Doç. Dr. Bahattin Koç ve ekibi çatallanan damarları üretme çalışmaları da yapıyor.

TÜBİTAK’ın destek verdiği 300 bin liralık projeyi anlatan Doç. Dr. Koç, aort ile başlamalarının nedenlerini şöyle sıraladı: “Aort damarı vücuttaki en büyük ve tek damar olduğu için vücudun başka yerinden alınacak damarla tedavisi mümkün değil. Tedavide sentetik damarlar kullanılıyor ama insanın kendi damarları gibi olmuyor. İkinci sebepse, 3 boyutlu yazıcıyla doku ve organ üreteceksek bu doku ve organların beslenmesi için damar dokusu oluşturulmalı. Çalışmamızla, abdominal (karın) aort damarı hastanın kendi hücre veya kök hücrelerini kullanarak üretebilecek ve yapay damar, hastalara nakledilebilecek. İlaç sanayi, denemelerini bu yolla üretilmiş dokularda yapabilir.”

 Einsteın’ın ölüm nedeni

Bilim insanı Einstein’ın ölüm sebebinin abdominal (karın) aort anevrizması olduğunu anlatan Koç, “Çalışmamız sonucunda, abdominal aort damarı hastanın kendi hücre veya kök hücrelerini kullanarak üretilebilecek ve yapay damar bu tür hastalara nakledilecek” dedi. 3 boyutlu basımda canlı hücreleri biyo-mürekkep olarak kullandıklarını, biyo-mürekkebin satın alınan fibroblastların (bağ dokusunun ana hücreleri) çoğaltılmasıyla elde edildiğini belirten Koç, şöyle devam etti: “Projenin en önemli hedefi 3 boyutlu biyo-yazıcıyla hastanın kendi normal hücrelerini ve kök hücrelerini kullanarak doku hatta organın birebir kopyasını üretmek. Bu vücut tarafından ret sorunlarını ortadan kaldıracaktır. 3 boyutlu yazıcıyla yumuşak dokular üretmek çok daha zor. Ama biz yumuşak dokuda çalışmayı düşünüyoruz.”

 2 saatte 1 üretim

Bir aort 3 boyutlu yazıcıyla 1.5-2 saatte elde edilebiliyor. Süreç şöyle:

Aort damarı doku örneğinin MR taramasıyla dataları çıkarılıyor.

Geliştirilen algoritmalarla üretilecek dokunun anatomisine göre hücrelerin basım yolu hesaplanıyor.
Hücreler için destek yapılar belirleniyor. Bu çalışmanın farkı, hücrelerin birbirini desteklemiş şekilde dokunun 3 boyutlu anatomisine uygun olarak belirlenmesi.

Biyo-yazıcıyı kontrol etmek için komutlar dosyaya kaydediliyor.

Bu komutları kullanarak biyo-yazıcının nereye hücre, nereye destek yapı basacağı kontrol ediliyor.

Yazıcı, aort benzeri, anatomik yapısına uygun büyük damar dokusunu canlı hücre ve biyomalzemeleri kullanarak 3 boyutlu basıyor.

T24

Haberin Tamamı İçin:

Canlı hücreden aort damarı ürettiler

Dünyada ve Türkiye’de ilk defa ‘Üç Boyutlu (3B) Doku ve Organ Basımı Projesi’ kapsamında (3D Tissueand Organ Printing) 3B biyo-yazıcı ile canlı hücreler kullanılarak doku yapısı üretildi.

Sabancı Üniversitesi Nanoteknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde (SUNUM), Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Üretim Sistemleri Programı öğretim üyesi Bahattin Koç ve ekibi canlı hücreler kullanarak üç boyutlu biyo-basım yöntemi ile yapay doku üretmeyi başardı.

Bahattin Koç liderliğindeki 3B doku ve organ basımı proje grubunun nihai hedefi, laboratuvar ortamında bir doku veya organının bir bölümünü, anatomik yapısına uygun olarak üç boyutlu biyoyazıcı ile canlı hücreler kullanarak basmak.Projeninileriye dönük en önemli hedefi, 3B Biyo-yazıcı ile hastanın kendi normal hücrelerini veya kök hücrelerini kullanarak, gereken doku hatta organının birebir kopyasını üretebilmek. Böylece hastanın kendi hücreleri ile üretilen yapay doku veya organı hastanın vücudunun reddetmesi gibi bir durumu ortadan kaldırmak.

Ekip MR datalarını kullanarak, MR’daki anatomik yapıya uygun olarak Türkiye’de ve dünyada ilk kez Aort damarı doku örneğini, hücreleri ve destek yapılarını kat-kat üç boyutlu basarak oluşturuldu.Proje ekibi, ilk defa canlı hücreler kullanarak 3B bio-basım yöntemi ile aort benzeri, anatomik yapısına uygun, büyük damar dokusu üretti. Dünya’daki diğer tekniklerden farklı olarak Sabancı Üniversitesi’ndeki araştırmacılar geliştirdikleri “kendi-kedini” destekleyen 3B yapılar ile dokunun basılması ile dünyada bir ilke imza attı.

Üç Boyutlu (3B) Doku ve Organ Basımı Projesi hakkında

Üç Boyutlu (3B) Doku ve Organ Basımı Projesi ekibi,aort doku örneğini 3B olarak basmak için canlı insan fibroblast hücrelerini biyo-mürekkep olarak kullandı.İnsan damar dokusu genel olarak üç farklı hücre tipinden oluşmaktadır: Fibroblast, endotel ve düz kas hücreleri. Fibroblast hücreleri bağ dokusunun ana hücreleridir. Dokular için gerekli olan ekstraselülermatriks yapısının ve kolojen proteinin oluşumunu sağlar. Endotel hücreleri ise damarların ince iç tabakasını oluşturan hücrelerdir.Düz kas hücreleri damar, yemek borusu, bağırsak gibi iç organlarda bulunan kas hücreleridir.Bir sonraki aşama olarakfibroblastların yanısıra endotelve düz kas hücrelerini de kullanarak oluşturulacak damar dokusunu biyoreaktörde güçlendirmek için çalışmalar devam ediyor.

Disiplinlerarası bir çalışmanın sonucu olarak üretim sistemleri, biyoloji, nanoteknoloji, malzeme, gibi konularda çalışan yüksek lisans öğrencileri ile araştırmacıların yer aldığı dört kişilik ekip, projede ayrıca biyoloji konusunda Yeditepe Üniversitesi ve tıbbi konularda GATA’daki danışmanlarından destek alıyor.

Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Üretim Sistemleri Programı öğretim üyesi Bahattin Koç 3B Doku ve Organ Basımı Projesini anlatıyor

Bu çalışmaya öncelik vermemizin iki temel sebebi var: Birincisi, Aort insandaki en büyük ve tek damar olduğu için, bunun otologgreft ile tedavisi maalesef mümkün değil. Bunun tedavisi için şu anda plastikden (dacron) yapılmış sentetik damarlar kullanılıyor ve bunlar hiçbir zaman normal insan damarı gibi olmuyor. İkinci sebep, eğer 3B yapay doku veya organ üretecek isek, bu doku veya organların beslenmesi için öncelikle damar dokusunun oluşturulması gerekiyor. Bu arada birçok insanın bilmediği bir gerçek: Einstein’ın ölüm sebebi abdominal aort anevrizmasıdır. Anevrizma demek bir damarın balon gibi genişlemesidir. İleriki aşamada damar yırtılması ile iç kanamaya ve ölüme neden olabilir. Bizim çalışmamız sonucunda, abdominal aort damarı hastanın kendi hücre veya kök hücrelerini kullanarak üretilebilecek ve yapay damar bu tür hastalara nakil edilecek. Şu anda bu çalışmaların başlangıç aşamasındayız ve klinik uygulamaları uzun yıllar alabilir.

Daha önce yapılmış doku mühendisliği çalışmalarından farklı olarak, biz, 3B basımda canlı hücreleri biyo-mürekkep olarak kullanıyoruz Geliştirdiğimiz algoritmaları kullanarak üreteceğimiz dokunun anatomisine göre hücrelerin basım yollarını en optimum şekilde hesaplıyoruz. Aynı zamanda hücreleri desteklemek için, destek yapılarını belirliyoruz. Yine diğer çalışmalardan en büyük farkımız, tüm hücreler tamamen birbirini desteklemiş şekilde dokunun üç boyutlu anatomisine uygun olarak belirliyoruz. Biyoyazıcıyı kontrol etmek için komutlar dosyaya kaydediliyor. Daha sonra bu komutları kullanarak biyo-yazıcının nereye hücre, nereye destek yapısı basacağını kontrol ediyoruz.

Sonuçta ana hedefimiz anatomik yapıya yakın ve fizyolojik gereksinimleri karşılayabilecek yapay aort damar dokusunun elde edilmesini hedefliyoruz. Projede fonksiyonel organ veya doku yapmıyoruz ama birebir doku veya organın bir parçasını, geliştirdiğimiz algoritma ve programlar ile tasarlıyoruz. Daha sonra 3B biyoyazıcıyı kontrol edecek komutlar haline getirip, kat-kat canlı hücre ve biyomalzemeler ile basımını gerçekleştiriyoruz. Şu anda tam fonksiyonlu bir yapay doku üretme aşamasında değiliz ama bunun için çalışmalarımız devam ediyor.

farmaskop.com

Haberin Tamamı İçin:

Bu Haber ile İlgili Linkler

BU İÇERİĞE EMOJİYLE TEPKİ VER!
Helal olsun!
Hoş değil!
Yerim!
Çok acı...
Yok artık!
Çok iyi!
Kızgın!
YORUMLAR İÇİN TIKLAYINIZ

Başlıklar

BilimEinstein
Görüş Bildir