Son yıllarda dokuların onarım ve rejenerasyonunda kullanılabilecek zengin hücre kaynakları kullanılmaya başlandı. Estetik amaçlı yada başta kalp damar cerrahisi, nöroloji ve kas-iskelet sistemi hastalıklarında kullanımı ve başarılı sonuçları ile ilgili çalışmalar hızla artmakta. Bunların içerisinde en eski kullanılanı kemik iliği kökenli mezenkimal kök hücrelerdir (Kİ-MKH). Kök hücre ve stromal hücreler açısından daha zengin olması ve lokal anestezi altında kolay izole edilebilmesi nedeni ile yağ dokusu daha fazla tercih edilmeye başlandı.

Yağ dokusu vücutta yaygın olarak bulunan ve çok iyi kanlanma gösteren bir organımızdır. Vücudumuzu mekanik etkilere karşı korumak, soğuğa karşı vücut ısısını düzenleme, yapısında bulunan ve depolanan yağlar ile enerji kaynağı olma ve hormonsal salgı gibi görevleri bulumaktadır.

Yağ dokusu dokularının onarım ve rejenerasyonunda kullanılabilecek zengin hücre kaynağı içerir. Kök hücreler kendilerini sürekli yenileme kapasitesi, uzun yaşam süresi ve çoklu hücre serilerine dönüşebilme yeteneğine sahip hücreler topluluğudur. Kök hücreler basitçe elde edildikleri biyolojik kaynağa göre ikiye ayrılır; Embriyonik kök hücreler ve Erişkin kök hücreler. Embriyonik kök hücreler pluripotent yani çok yönlü hücre guruplarına dönüşebilme özelliğinde olup kan hücre öncüllerine, yağ hücrelerine, kas hücrelerine, kıkırdak hücrelerine... ve diğer dokulara dönüşebildikleri gösterilmiştir. Embriyonik kök hücreler bu özellikleriyle asıl hedef olsalarda hücre stabilitesi, onkolojik kaygılar, etik ve yasal düzenlemeler nedeniyle uygulama alanları sınırlıdır. Erişkin kök hücreler ise farklılaşmış hücre grupları arasında farklılaşmadan kalan ve bulunduğu doku çevresindeki hücrelere dönüşebilen hücrelerdir, multipotent hücreler.

Yağ dokusu içerisinde olgun yağ hücreleri olan adipositler ve bunları destekleyen damarsal yapılardan çok zengin oluşan "stromal vasküler fraksiyon (SVF)" bulunmakta. Yağ dokusunda hücresel yapı dışında esas olarak kıkırdak dokunun temel elemanlarından olan tip 2 kollajen dışındaki kollajen tiplerinin bulunduğu, bunun dışında değişen oranlarda laminin ve fibronektinin yer aldığı gösterilmiştir. Yine vücutta yer alan diğr dokularda olduğ gibi başta fibroblast büyüme faktörü (FGF), transforming büyüme faktörü beta (TGF-β) ve trombositten türetilmiş büyüme faktörü (PDGF) olmağüzere büyüme faktörlerinin bulunduğu gösterilmiştir.

SVF aslında yağ dokusundan elde edilen heterojen bir hücre topluluğudur. SVF içeriğinde adipositler, periadipositler, mezenkimal kök hücreler (MKH), perisitler, endotel hücreleri, makrofajlar ve yağ dokusu kökenli kök hücreler (ADSC) bulunmaktadır. Mezenşimal kök hücreler ve ADSC erişkin tip kök hücrelere ait olmaları nedeniyle deneysel ve klinik uygulamaları embriyonik kök hücreler hakkında süregelen hararetli etik ve yasal tartışmaların dışında kalmıştır. Bu kök hücreler doku temel yapıları üzerine eklenebilir, sert ve yumuşak dokuda hasarlı dokunun onarımında kullanılabilir.

Yağ dokusunda adipositler mezenkimal kök hücrelerde-MKH köken alırlar. MKH den progenitör periadipositler gelişmekte. Bunlara adipositlere dönüşmekte. Bunun için PPARγ, BMP-2, BMP-4 IGF-1(PPARγ: peroxisome proliferator activated receptor gamma; BMP-2: bone morphogenic protein-2; BMP-4: bone morphogenic protein-4; IGF-1: insulin growth factor-1) gibi faktörlere ihtiyaç duyulurken bu farklılaşma Wnt ailesi üyeleri tarafından engellerek denge kurulmakta.

Kemik iliğinden elde edilen mezenkimal kök hücre (KiMKH) ile yağ doksuundan elde edilen kök hücreler karşılaştırıldıklarında; doku kültüründeki davranışları, morfoloji, büyüme hız ve paternleri ve hücre yüzey profilleri açısından büyük oranda benzerlikler göstermektedir. Ancak yağ dokusu kök hücre elde edilmesinin belkide en önemli avantajı kök hücre oranının çok yükek olmasıdır.

Ortalama olarak bir kemik iliği örneğinde toplam 6x106 hücre mevcut ve bunun sadece %0,01 ile %0.001`i kadarı kök hücre içermekteyken, 1 gr yağ dokusunda 0,5-2,0 x 106 hücre mevcut ve bunun %1 ile %10 kök hücrelerden oluşmakta. Sonuç olarak 1 gram yağ dokusundan 0,5 x 104 ile 2 x 105 arasında değişen miktarlarda kök hücre elde edilebilmektedir.

Yağ dokusunda kök hücreler hücre nişi (lokal mikroçevre) adı verilen ortamda bulunmaktadır. Bu niş ortamı oksijen ve büyüme faktörlerinin ortama ulaşmasını sağlayan 3 boyutlu hücreler arası matriks bileşenleri ve destek hücrelerden oluşmaktadır. Kök hücrenin bulunduğu niş,hücrenin fonksiyon, devamlılık ve hücresel fenotipini belirler. Yağ dokusu niş alanları yağ dokusu içinde damarlar çevresinde yer almaktadır. 

Mezenkimal kök hücreler dokulara uygulandığında etkileri

• Trofik etki

Kök hücreler uygulandıkları bölgede veya mikroçevrede gösterdikleri trofik etkiyi salgıladıkları büyüme faktörleri, sitokinler, ekstrasellüler matriks elemanları, ekstrasellüler matriks proteazları, hormonlar ve lipid mediatörleri yoluyla gerçekleştirmektedirler. Özellikle vasküler endotelial büyüme faktörü (VEGF), hepatosit büyüme faktörü ve dönüştürücü büyüme faktörü (TGFbeta) anjiyogenezi ve yara iyileşmesini arttırmakla beraber,yeni doku oluşumunu ve büyümeyi de uyarıcı etki göstermektedir. Yine yaralanma ile beraber kök hücrelerden salınan granülosit ve makrofaj uyarıcı faktör, interlökin-6,-7,-8, ve -11 ile beraber tümör nekrozu faktör alfa da ortama fagositik hücreleri davet ederek, ortamdaki nekrotik dokuların ve ölü hücrelerin uzaklaştırılmasına katkı sağlamaktadır.

• İmmün sistemin modlülasyonu

Mezenkimal kök hücreleri lenforistlerin çoğalmasını hem hücreler arası hem de parakrin sinyal yolakları üzerinden inhibe ettikleri gösterilmiştir. MKH’lerin immünsüpresif etkileri olduğu ve psoriasis, kolit ve artrit gibi inflammatuvar süreçlerin baskılanması yönünde etki yarattığı görülmüştür. Bu etkilerini salgıladıkları dönüştürücü büyüme faktörü-beta(TGFbeta) üzerinden yapmaktadır. 

• Yaralanma bölgesine yönelme ve yerleşme( homing fenomeni)

Bu mekanizma tam olarak anlaşılamamakla birliktebu kök hücrelerin sahip oldukları epidermal büyüme faktörü ve diğer sitokinlerin yüzey reseptörlerinin yarattığı etknin rol alabileceği düşünülmektedir. Bu özellikleri kök hücrelerin sistemik olarak vücuda uygulansa bile travma veya problemli dokuya yönelmeleri bazı nörodejeneratif hastalıklar ve psoriais gibi klinik durumlarda tedavi edici olma potansiyeline sahiptir.

• Kök Hücrelerinin Farklı Dokulara Dönüşebilme Özellikleri

Kök hücreler preadipositleri oluşturarak yağ dokusuna farklılaşmakta , 3 haftalık bir farklılaşma zamanı sonucunda, ilk haftanın sonunda hücre içinde yağ depolanması başlamakta. Bu estetik amaçlı doku transferi uygulamalarında da dikkate alınmalıdır. Kısaca yağ greftlerinden amaçlanan sadece yağ hücrelerin trabsferi değil aynı zamanda kök hücrelerin adipositlere farklılaşması ve uygulama alanında yeni damar oluşumunu tetikleme potansiyelleri bulunan kök hücrelerinin transferi olmaktadır.

MKH lar 3 hafta sonunda uygun farklılaşma ortamında hücre yoğunluğunun fazla olduğu kültür ortamında kıkırdak matriks elemanları sentezleyerek kıkırdak hücreleri-kondrositlere farklılaşabilmekte.

MKH`lerin kas hücrelerine-myositlere farkılılaşması daha güç ve uzun sürelerde, 6 hafta, olmaktadır.

Mezodermik orijinde olması nedeniyle ektodermal orijinde olan sinir dokusuna faklılaşması beklenmemesine rağmen MKH`lerin sinir benzeri dokuya faklılaşma gösterdikleri bildirilmiştir. MKH`lerin sadece mesodermal dokulara değil diğer embriyolojik hücre tabakalarından köken almış hücre serilerinede farklılaşabilmeleri nedeniyle, multipotent değil pluripotent olduğu yönünde kavramsal tartışmalar mevcuttur.

MKH`lerin kemik serisine farklılaşması için 3 hafta zaman gerekmektedir. 

Liposakşın yöntemi ile elde edilen adipoz dokunun hücre dışındaki destek yapısı kollajenaz enzimi ile sindirilir. Alınan örnek yıkanır ve santrifüj işlemiyle elde edilen  SVF enjeksiyon şeklinde kullanılır.

 

 

SVF içeriğindeki hücreleri 3 gurupta toplayabiliriz.

Matür-olgun hücreler

• Yağ hücreleri-adipositler
• Fibroblastlar
• Düz kas hücreleri
• Endotel hücreler
• Kan Hücreleri

Progenitör-öncü hücreler; kök hücrelerin farklışamadan önce ara bir safha geçirirler. Bu safhadaki hücrelere öncü veye progenitor hücre adı verilir.

• Endotelial progenitör hücreler-EPC
• Yağ progenitör hücreler-Preadiposit hücreler
• Damasal progenitör hücreler
• Kan progenitör hücreler

Kök Hücreler

• Mezenşimal kök Hücreler-MKH
• Kan Kök Hücreler-HSC
• Perisitler
• Damar Kök Hücreleri-Supra-Adventitial Cell

SVF içeriğinde yukardaki hücre guruplarının dağılımı ve yüde oranları aşağıda gösterildiği gibidir.

SVF çok büyük sıklıkta yanlış veya yanlış anlama gelecek şekilde kullanılmaktadır. SVF, hatalı bir şekilde mezenşimal kök hücrelerin yerine eş anlamlı olarak kullanılmaktadır. SVF kesinlikle MKH anlamına gelmemektedir. SVF kök hücreden zengin olduğu bilinen bu hücre popülasyonudur. Elde edilen SVF’un yaklaşık %30 kadarının MKH içerdiği bilinmektedir. Kök hücrelerin izolasyonu, pasajlanması ve klinik çalışmalarda kullanılması çok kısıtlı endikasyonlar ve özel yasal izinlerle mümkün olabilirken,SVF kullanımı göreceli olarak daha geniş olarak değerlendirilebilir.

SVF’nin %9’unu düz kas, %7’sini endotel, %22’sini kan ve %23’ünü makrofaj hücreleri oluşturur.

Burada asıl önemli olan mezenşimal kök hücreler; MKH dır. MKH’ler dokularda damarların çevresindeki bölgede kan damarları ile bağlantılı olarak yer aldığı düşünülmekte. Yağ dokusunun damarsal zenginliği ile MKH’ler için iyi bir depodur.

Yağ dokusundan izole edilmiş MKH’ler, yağ doku kökenli kök hücreler (Adipose derived stem cell-ADSC) olarak adlandırılır. ADSC’ler, fibroblast benzeri iğsi görünümlüdür.  ADSC’ler, vasküler endoteliyal büyüme faktörü (VEGF), hepatosit büyüme faktörü (HGF), insülin benzeri büyüme faktörü 1 (IGF-1) gibi büyüme faktörlerini salgılar. Tümör nekrozis faktör alfa (TNF-alfa), VEGF, HGF ve IGF-1’in ADSC’lerden uyarımını arttırır. ADSC’ler kemik iliği kaynaklı MKH’ler ile benzer öncül hücrelerden köken alır. Ancak, buna yönelik kesin bir deneysel sonuç bulunmamaktadır.

ADSC’lerde saptanan belkide en önemli özelik hücre yüzeylerinde HLA-DR görülmemesidir. Bunun anlamı bir insandan alınan ADSC nin başak bir insana aktarılmasının - allojenik transplantasyonun mümkün olması ve doku reddinin olmamasıdır. Bu nedenle, ADSC’ler MKH’lere alternatif olarak kullanılabilir.

Yapılan çalışmalarda, SVF’deki mezenkimal kök/ progenitör hücrelerin başarılı bir şekilde kültüre edilebildiği ve uygun koşullar altında adiposit, perisit, osteoblast, kondrosit ve miyoblastlara ve bu hücrelerin bulunduğu kemik, eklem kıkırdağı, tendon, iskelet kası ve yağ dokularına dönüşebildiği gösterilmiştir. 

Yağ dokusundan elde edilen SVFnin kemik iliğinden 1000-500 kat daha fazla bulunduğu bildirilmiştir. 

Fibroblast benzeri yapıda olan ADSC’lerin elde edilmesi ve içeriği kişinin yaşına, alınma yöntemine ve hazırlanma koşullarına göre değişim göstermekte. Genel kabul gören ADSC elde edilme yöntemi karın bölgesinde liposakşın ile alınan yağ dokusundan SVF üretilmesi yönündedir. 

SVF yukarda anlatılmaya çalışıldığı gibi liposakşınla aspire edilen bir çok hücreleri içermekte. Bu hücrelerden progenitör ve kök hücrelerin ayrıştırılması için ultrasonik kavitasyon ya da kollajenaz enzimi kullanılmakta. Kollajenaz enzimi ile adipoz doku sindirilir ve sonrasında santrifüj edilerek pellet SVF elde edilir. Bunlar içerisinde hücreler akım sitometri cihazı ile ayrılır. 

Klinik çalışmalara dayanılarak, ADSC’lerin klinikte sıkça kullanıldığı bilinmektedir. Klinikte ADSC’lerin kullanıldığı ve en çok rapor edilen hastalıkların başında, meme cerrahisi sonrası memenin yenden yapılandırılması ve fistül tedavisi gelmektedir. Otolog SVF’nin kas-iskelet sistemi rahatsızlıklarındaki etkinliği, halen yapılan birçok çalışma ile gösterilmekte ve bu nedenle SVF, hücre bazlı tedavi seçenekleri arasında tercih edilmektedir.

SVF, Stromal vasküler fraksiyonun içindeki hücrelerin yaklaşık %30’u kök hücre özelliği gösterir. Bu hücrelerin inflamasyonu azaltıcı ve immüniteyi düzenleyici etkileri belirgindir. Çoğunlukla, trombositten zengin plazma ile birlikte kullanıldığında doku onarıcı özellik gösterdikleri belirlenmiştir. Bu nedenle medikal estetik ve cilt yenileme ve genleştirmede hatta saçta günümzde sıklıkla kullanılmaktadır.

SVF elde edilmesi

SVF elde edilmesi için izolasyon yöntemleri temelde manüel veya otomatik olarak ikiye ayrılabilir. Manüel uygulamalar yaygın olarak kullanılırken klinik/cerrahi uygulamalar amacıyla otomatik cihazların her geçen gün kullanımı yaygınlaşmaktadır. 

SVF elde edilmesi için farklı protokoller ve ekoller arası farklılıklar olabilmekle beraber liposakşın ile elde edilen yağ dokusunun ayrıştırılması ve SVF izolasyonu amacıyla standart basamaklar şu şekilde özetlenebilir;

• Sıklıkla karın olmaka üzere vücutta yağ dokusunun olduğu alanlardan atravmatik kanüller kullanılarak liposakşın ile yağ dokusunun alınması. Bunun için yağ dokusu alınacak alana tümesent loakl anestezi uygulanır. Anestezi sonrası 0.5 cm kısa bir kesi alanından 3 mm çaplı atravmatik liposakşın kanülleri ile yağ dokusu aspire edilir. Bunun için kanüllere 10 ml lik şırınga takılarak şırınganın negatif basıncı kullanılır.

• Liposakşın ile alınan materyalin tampon çözeltiler ile yıkanması; bu amaçla PBS:fosfatla tamponlanmış serum fizyolojik çözeltisi kullanılmaktadır. 
• SVF nin elde edilmesinde mekanik ve/veya enzimatik yöntemler kullanılmaktadır. 
• Mekanik + enzimatik yöntemde;

100 ml kadar yağ dokusu liposakşın ile alınmakta. Bu 50 ml şırıngalara alınarak 1260 g 3 dakika yada 1600 rpm de 6 dakika santrifüj edilmekte. böylece 100 ml liposakşından 50 ml kadar konsantre yağ dokusu elde edilmekte.

Sonra 1 gr kollajenaz 10 ml PBS ile sulandırılır. Bundan alınan 1 ml 49 ml PBS içerisine eklenir. Elde edilen 50 ml kollejenaz içeren PBS 50 ml yağ içerisine eklenir. Bu son karışım 30 saniye kadar çalkalanır ve liposakşın ile elde edilen yağ+kolejenaz solüsyonu 37 C de 30 dakika yavaş sallanarak bekletilir. Sonra iki kez 4 dakika 400 RCF de santrifüj edilir.

Son olarak 10 ml SVF elde edilmekte. 

Sonra bu 10 ml SVF  2 kez 45 ml serum fizyolojik ile yıanarak her defasında RCF 4 dakika santrifüj edilir. En son altta kalan 5 ml lik kısım uygulama için kullanılır. 

• Sadece mekanik yöntemde ise 

80 ml liposakşın alınan doku 10 ml 8 tüpe ayrılır. Bunlar vibrasyon aletinde 6000 vibrasyon/dakika vibrasyonda 6 dakika bekletilir. Sonra bunlar santrifüje alınır. Böylece SVF elde edilmekte.

Tekniğe bağlı olarak ekstra eritrosit lizisi amacıyla tampon çözeltiler kullanılabilir

• Elde edilen MKH direkt uygulanır yada MKH lar bu aşamadan sonra hücre kültürü ve pasajlama ile çoğaltılabilir.

SVF nin Kullanım Alanları

Yüz Gençleştirme amacıyla

SVF olarak veya yağ greftlerinin yaşamsallığını arttırmak amacıyla yağ grefti ile kombine olarak gerçekleştirilen uygulamalardır.

Bilindiği gibi travma, geçirilmiş cerrahiler, yaşlanmaya sekonder yüzde veya vücutta yumuşak dokuda eksiklikler veya deformiteler meydana gelebilmektedir. Kayıp hacmi yerine koymak için en uygun ve pratik seçeneklerden biri otojen yağ grefti uygulamalarıdır. Bu işlemde,sıklıkla yapılan klasik liposuction tekniği ile vücuttan alınan yağ dokusu, yıkanıp, içerdiği tümesan solüsyonu, kan, fibrin gibi içeriklerinin santrifüj ile uzaklaştırılmasını takiben,eksik hacim dikkate alınarak enjekte edilmektedir. Bu arada SVF ile kulanımı ile revaskülarizasyon, transfer edilen yağ hücrelerinin uzun yaşamsallıkları ve trofik etkileri sağlanmakta. Bu işlem için  SVF hücreleri ve yağ enjeksiyonu birlikte yapıldığı için hücre asiste lipotransfer (CAL:cell-assistedlipotransfer) tanımı da sıklıkla kullanılabilmektedir.

SVF sık kullanım alanları şu şekilde sıralanabilir.

Lipodistrofi, yağ enjeksiyonu ile kombine olarak

Mastektomi sonrası rekonstrüksiyon

Kronik yara tedavisi

Kraniofasiyal deformitelerin rekonstrüksiyonu

Kollajen doku hastalıkları (SLE, RA)

Nörodejeneratif hastalıklar (MS)

Biyoreaktörlerde fonksiyonel doku üretimi ile kombine olarak

Her türlü rejeneratif uygulamada

Anti-aging amaçlı uygulamalarda

Kök hücre çalışmalarında başondan beri en önemli tartışma kanser gelişme kaygısıdır. Meznkimal kök hücrelerin tümörlü dokuda tümörün büyümesini tetikleyebileceği ve metastaz oranlarını arttırdıkları düşünülmüş. Ancak insan ve hayvan deneylerinde yeni kanser dokusu geliştirmediği gözlenmemiştir.

Bununla beraber kök hücre pasajlama uygulamalarında 3. pasajlamadan sonra kök hücrede kanser gelişme olasılığının arttığı ve bu aşamadaki hücrelerin tercih edilmemesi gerektiği yaygın kabul edilen gerçektir.

Kök hücre ve SVF uygulamalarının en çok uygulama alanlarından birisi olan mastektomi sonrası meme rekonstrüksiyonu olan hastalarda yapılan çalışmalarda, yağ enjeksiyonu yapılmış/tedavi görmüş hastalarda meme kanseri insidansına yansıyan kanserojenik etkiye de rastlanmamıştır.