- Gösterim: 11315
Son yıllarda dokuların onarım ve rejenerasyonunda kullanılabilecek zengin hücre kaynakları kullanılmakta bu tedaviler "hücresel tedaviler" başlığı altında değerlendirlmektedir. Hücresel tedaviler başta kalp damar cerrahisi, nöroloji ve kas-iskelet sistemi hastalıkları ile estetik amaçlı kullanılmaktadır. Başarılı sonuçları ile ilgili klinik çalışmalar hızla artmakta. Hücresel tedaviler içerisinde en eski kullanılanı kemik iliği kökenli mezenkimal kök hücrelerdir (Kİ-MKH). Ancak son yıllarda yapısında daha fazla kök hücre ve stromal hücreler bulunması, lokal anestezi altında kolay izole edilebilmesi nedeni ile yağ dokusu hücresel tedavilerde daha fazla tercih edilmeye başlanmıştır.
Yağ dokusu vücutta yaygın olarak bulunan ve çok iyi kanlanma gösteren bir dokumuzdur. 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, kas, kıkırdak diğer doku hücrelerine 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 multipotent yani farklılaşmış hücre grupları arasında kalan ve bulunduğu doku çevresindeki hücrelere dönüşebilen hücrelerdir. Bu nedenle hücresel tedavilerde daha fazla tercih edilmektedir. Yağ dokusu içerisinde olgun yağ hücreleri olan adipositler ve bunları destekleyen damarsal yapılardan çok zengin "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 diğer dokularda olduğu gibi başta fibroblast büyüme faktörü (FGF), transforming büyüme faktörü beta (TGF-β) ve trombositten türetilmiş büyüme faktörü (PDGF) olmak üzere büyüme faktörlerinin bulunduğuda 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 erişkin 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 uygulandıkları dokuda temel yapıları üzerine eklenebilir, sert ve yumuşak dokuda hasarlı dokunun onarımını sağlamaktadır. Yağ dokusunda adipositler mezenkimal kök hücrelerden(MKH) köken alırlar. MKH den progenitör periadipositler gelişmekte bunlar adipositlere dönüşmektedir. 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. Yağ dokusunda kök hücreler dokuda 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.
Kemik iliğinden elde edilen mezenkimal kök hücre (KiMKH) ile yağ doksundan 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.
Mezenkimal kök hücreler dokulara transfer edildiğinde 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 birlikte kök hücrelerin sahip oldukları epidermal büyüme faktörü ve diğer sitokinlerin yüzey reseptörlerinin yarattığı etkinin 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 transferi 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 haftada 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.
Lipoaspirasyon yöntemi ile elde edilen yağ dokusundan SVF elde edilerek enjeksiyon şeklinde kullanılır.
Enjeksiyon amaçlı kullanılan SVF içeriğindeki hücreleri 3 gurupta toplayabiliriz.
- Matür(olgun) hücreler; bunlar yağ hücreleri(adipositler), fibroblastlar, damar duvarı düz kas hücreleri, damar endotel hücreleri ve kan hücreleridir.
- Progenitör(öncü) hücreler; normalde kök hücreler farklışmadan önce ara bir safha geçirirler. Bu safhadaki hücrelere öncü veye progenitor hücre adı verilir. Bunlar; endotelial progenitör hücreler(EPC), yağ progenitör hücreler(Preadiposit hücreler), damasal progenitör hücreler ve kan progenitör hücrelerdir.
- Kök Hücreler; bunlar mezenşimal kök hücreler(MKH), kan kök hücreler(HSC), perisitler ve damar kök hücreleridir(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(MKH) yerine eş anlamlı olarak kullanılmaktadır. SVF kesinlikle MKH anlamına gelmemektedir. SVF kök hücreden zengin olduğu bilinen bu hücre popülasyonudur. SVF’nin %9’unu düz kas, %7’sini endotel, %22’sini kan ve %23’ünü makrofaj hücreleri oluşturur. Elde edilen SVF’un yaklaşık %30 kadarının MKH içerdiği bilinmektedir. MKH’ler dokularda damarların çevresindeki bölgede kan damarları ile bağlantılı olarak yer aldığı düşünülmekte. Yağ dokusunun damarsal zenginliği MKH’ler için zengin bir rezerv oluşturmaktadır. Kök hücrelerin izolasyonu, pasajlanması ve klinik çalışmalarda kullanılması çok kısıtlı endikasyonlar ve özel yasal izinlerle mümkün olabilirken,SVF kullanımı göreceli olarak daha rahat uygulanabilmektedir.
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. 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 lipoaspirasyon ile alınan yağ dokusundan SVF üretilmesi yöntemidir. Elde edilen SVF yukarda anlatılmaya çalışıldığı gibi bir çok hücre içermektedir. Bu hücrelerden progenitör ve kök hücrelerin ayrıştırılması için ultrasonik kavitasyon ya da kollajenaz enzimi kullanılmaktadır. 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 günümüzde sıklıkla kullanılmaktadır.
SVF nin Kullanım Alanları
- Yüz Gençleştirme ve cilt yenileme amacıyla; tek başına SVF olarak veya yağ greftleri ile birlikte(yağ greftlerinin sağkalımlarının arttırlması amacıyla) kombine kullanılmaktadır. 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 otolog yağ grefti uygulamalarıdır. Bu işlemde,sıklıkla yapılan klasik liposuction tekniği ile vücuttan alınan yağ dokusunun saflaştırılarak eksik volüm alanlarına hacim verme amaçlı uygulanmasıdır. Buna eklenecek SVF ile transfer edilen yağ hücrelerinin uzun yaşamsallıkları sağlanmakta. SVF hücreleri ve yağ enjeksiyonu birlikte yapıldığında "hücre destekli lipotransfer, CAL, cell assisted lipotransfer" tanımı kullanılabilmektedir.
- Lipodistrofi gibi cilt altı yağ dokusu kayıplarında yağ enjeksiyonları ile kombine olarak kulanılmaktadır.
- Mastektomi cerrahisi sonrası rekonstrüksiyon amacıyla
- Kronik yara tedavisinde
- Kraniofasiyal deformitelerin rekonstrüksiyonunda
- Kollajen doku hastalıklarında(SLE, RA)
- Nörodejeneratif hastalıklarda(MS gibi)
- Biyoreaktörlerde fonksiyonel doku üretiminde
- Her türlü rejeneratif uygulamalarda
- Anti-aging amaçlı uygulamalarda
Kök hücre çalışmalarının başlamsından bu yana en önemli tartışma kanser gelişme rsiki ve kaygısıdır. Mezenkimal 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 sıklığında artışı etkileyen kanserojenik bir etkiye rastlanmamıştır.
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 edilmesinde farklı protokoller ve ekoller olmakla birlikte lipoaspirasyon yapılması, elde edilen yağ dokusunun ayrıştırılması, yağ dokusunun saflaştırılması ve bundan SVF izolasyonu standart basamakları oluşturmaktadır.
- Lipoaspirasyon; sıklıkla karın alt kısmı olmakla birlikte yağ dokusunun olduğu alanlardan atravmatik kanüller kullanılarak lipoaspirasyon ile yağ dokusunun alınmakta.
- Lipoaspirasyon ile alınan yağ doku materyali tampon çözeltiler ile yıkanarak özel konteynarlarda bekletilmektedir.
- SVF nin elde edilmesinde mekanik ve/veya enzimatik yöntemler kullanılmaktadır.
- Mekanik + enzimatik yöntemde; 100 ml kadar yağ dokusu lipoaspirasyon ile alınmakta. 1260 g 3 dakika yada 1600 rpm de 6 dakika santrifüj edilmekte. Böylece 100 ml lipoaspirasyondan 50 ml kadar konsantre yağ dokusu elde edilmektedir. 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 liposuction ile elde edilen yağ+kolejenaz solüsyonu 37 C de 30 dakika yavaş sallanarak bekletilir. Sonra iki kez 4 dakika 400 RCF de santrifüj edilir. Böylece 10 ml ön SVF elde edilmekte. 10 ml SVF iki kez 45 ml serum fizyolojik ile yıkanar her defasında RCF de dört dakika santrifüj edilmektedir. En son 5 ml SVF elde edilmekte.
-
- Sadece mekanik yöntem; 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.
Elde edilen mezenşimal kök hücreler içeren SVF direkt uygulanır yada sonra kulanılmak üzere hücre kültürü ve pasajlama ile çoğaltılabilir.