4. Ulusal Kemik İliği Transplantasyonu ve Kök Hücre Tedavileri Kongresi 4 th National Bone Marrow Transplantation & Stem Cell Therapies Congress

Transkript

1 4. Ulusal Kemik İliği Transplantasyonu ve Kök Hücre Tedavileri Kongresi 4 th National Bone Marrow Transplantation & Stem Cell Therapies Congress KONUŞMA METİNLERİ Lecture Notes 1-4 Mart Uludağ, BURSA Türk Hematoloji Derneği 40. YIL

2 TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ YÖNETİM KURULU Türk Hematoloji Derneği 40. YIL Başkan: II. Başkan: Genel Sekreter: Araştırma Sekreteri: Sayman: Üye: Üye: Muhit ÖZCAN M. Nejat AKAR Mutlu ARAT G. Hayri ÖZSAN Mustafa N. YENEREL Mustafa ÇETİN Savaş KANSOY KONGRE ONURSAL BAŞKANI Ahmet TUNALI KONGRE BAŞKANI Muhit ÖZCAN KONGRE SEKRETERİ Mutlu ARAT Organizasyon Hizmetleri SERENAS Turizm Kongre ve Organizasyon Hizmetleri Ltd. Şti. Turan Güneş Bulvarı 5. Cad. No:13, Yıldız, Çankaya - ANKARA Tel: Faks:

3 Türk Hematoloji Derneği 40. YIL İçindekiler Önsöz v Bilimsel Program vi Konuşma Metinleri Kök Hücre Biyolojisi ve Plastisitesinde Güncel Kavramlar 1 Emin KANSU Mezenkimal Kök Hücreler: Nerede? Ne Zaman? 8 Duygu UÇKAN ÇETİNKAYA Kök Hücresi Nişleri Yapı-İşlev İlişkisi 15 Alp CAN Kök Hücre Mobilizasyonu Yetmezliği 17 Önder ARSLAN Zor Bir Karar: Kemik İliği Tutulumu Olan Transplant Adayı Lenfoma Olgusu 22 Fikret ARPACI Kök Hücre Toplanması, İşlenmesi ve Saklanmasında GMP Kuralları 24 Yener KOÇ Türkiye de JACIE 26 Osman İLHAN Multiple Miyelom da Otolog Kök Hücre Desteğinde Yüksek Doz Kemoterapinin Yeri 35 Gülsan Türköz SUCAK Rituksimab ve Radyoimmunoterapi Bazlı Hazırlık Rejimleri 43 Burhan FERHANOĞLU Hematolojik Malignansili Hastalıklarda Yoğunlaştırılmış Hazırlama Rejimleri ile Kök Hücre Nakli 48 Zafer GÜLBAŞ Hodgkin Dışı Lenfomada Otolog Kök Hücre Transplantasyonu: Diffüz Büyük B Hücreli Lenfoma (DBBHL) ve Foliküler Lenfoma 51 Muhit ÖZCAN Solid Tümörlerde Yüksek Doz Kemoterapi 55 Taner DEMİRER Otolog Kök Hücre Transplantasyonu: Türkiye Deneyimi 58 Mustafa ÇETİN Kronik Myeloid Lösemide Allojeneik Hematopoetik Kök Hücre Nakli 64 Teoman SOYSAL Ülkemizde Allojenik Hematopoetik Hücre Transplantasyonu (HHT) Deneyimi: EBMT - Avrupa Aktivitesi Tarama Analizleri 71 Mutlu ARAT Ülkemizde Akraba Dışı Allojenik Hematopoetik Hücre Nakli Deneyimi 76 Sevgi KALAYOĞLU-BEŞIŞIK Unrelated Donor Transplants 79 A. BACIGALUPO, A. DOMINIETTO, F. GUALANDI, N. SACCHI, S. POLLICHENI, D. OCCHINI, C. Di GRAZIA, S. BREGANTE, A.M. RAIOLA, F. FRASSONI, M.T. Van LINT, T. LAMPARELL Donor Lymphocyte Transfusions: State of the Art 80 Hans-Jochem KOLB, Christoph SCHMID, Michael SCHLEUNING, Raymund BUHMANN, Belinda SIMOES, Johanna TISCHER, Georg LEDDEROSE Hematopoietic Cell Transplantation for Acute Leukemia: Different Therapy for Different Phenotype 81 Daniel WEISDORF Treatment Options in Acquired Aplastic Anemia 83 André TICHELLI iii

4 Türk Hematoloji Derneği 40. YIL Early Complications After Stem Cell Transplantation (SCT) 87 Bernd HERTENSTEIN Treatment Approaches for GVHD 88 Hans-Jochem KOLB, Roland REIBKE, Johanna ULLMANN, Andreas RANK, Johanna TISCHER, Andreas HAUSMANN, Georg LEDDEROSE Allogeneic Stem Cell Transplantation for Follicular Lymphoma 89 Matt KALAYCIO The Role of Allogeneic Stem Cell Transplantation in Chronic Lymphocytic Leukemia 93 Peter DREGER Umbilical Cord Blood: Biology and Transplantation 97 Nelson J. CHAO Immunomodulation by Mesenchymal Stem Cells and Use in Hematopoietic Stem Cell Transplantation 102 Olle RİNGDÉN Haploidentical Transplantation: State of the Art 103 Franco AVERSA Current Allogeneic Transplant Indications and Transplant Rates in Europe 107 Ahmet ELMAAĞAÇLI Thalasemide Hematopoietik Kök Hücre Nakli 112 Mehmet ERTEM Pediatrik Olgularda Otolog Kök Hücre Nakli ve Yüksek Doz Tedaviler: Türkiye Nerede? _119 S. Sema ANAK Pediatrik Olgularda Akraba İçi Allojenik Kök Hücre Nakli Türkiye Deneyimi 126 Savaş KANSOY Pediatrik Olgularda Akraba Dışı Kök Hücre Transplantasyonu Deneyimi 128 M. Akif YEŞİLİPEK Transplant Related Toxicity in the Pediatric Population: Is Veno-occlusive Disease (VOD) of Historical Interest or a Persistent Threat in the Pediatric Population? 132 Selim ÇORBACIOĞLU From Cure at Any Price Towards Cure at the Lowest Possible Price 138 N. Albert BÉKÁSSY Current Strategies to Cure Chronic Granulomatous Disease by Allogeneic Hematopoietic Stem Cell Transplantation 148 Tayfun GÜNGÖR Kök Hücrenin Moleküler Biyolojisi 149 Ali Uğur URAL Otolog Erişkin Kemik İliği Kök Hücreleri ve Kardiyovasküler Hastalıklar 154 A. Rüçhan AKAR Jinekoloji ve Obstetrikte Kök Hücreler ve Hücre Tedavisi 155 Erkut ATTAR Stem Cells in Acute Myocardial Infarction 159 Hüseyin İNCE Cell Therapy for Parkinson s Disease: Current Challenges for Clinical Translation 160 Deniz KIRIK Fetal Stem Cells for Cellular Therapy: From Laboratory to Clinics 162 Gönül OĞUR Mukozit Korunma ve Tedavisinde Gelişmeler 164 Şeref KÖMÜRCÜ Kök Hücre Naklinde Yoğun Bakım Desteğinin Önemi 166 Hakan GÖKER Kök Hücre Nakli ve Erken İnfeksiyonlar 170 Hamdi AKAN iv

5 Önsöz Türk Hematoloji Derneği 40. YIL Ülkemizde 20 yılı aşkın bir süredir yapılan kemik iliği transplantasyonu, bugünkü adıyla kök hücre tedavileri ile yüzlerce yaşam kurtarıldı. Türkiye, dünyanın önemli transplantasyon merkezleri ile birlikte anılıyor, önemli araştırmalarda yer alıyor. Hematoloji bilim dallarımızın çoğu başarıyla transplantasyon yapmakta. EBMT kongrelerinde daha fazla çalışmamız ve bilim adamımız boy gözteriyor. Ancak hala yeterli sayıda transplantasyona ulaşamadık. Bu konuda sağlık politikası anlamında yenilenmeye gereksinimimiz var. THD, her uygun zeminde bunu resmi olarak vurguluyor. Bunun yanı sıra bu alanda eğitim çabalarımızı yoğunlaştırmamız da gerekli. Bu kongre ayrıca, daha çok Türkçe ve daha güzel Türkçeyi kök hücre nakli alanında da denememize olanak sağlayacak. Tüm bunları göz önüne alarak artık kök hücre kongrelerinin derneğimiz öncülüğünde ve ilkelerimize uygun olarak düzenlenmesi gerektiğine karar verdik. Önümüzdeki yıl derneğimizin 40. yılı. Bu da bizim için ayrı bir heyecan kaynağı. Ülke hematolojimizi uluslararası topluluk ile bütünleştirme hedefimiz de bu kongrelerle gerçekleştirmeye başlıyoruz. Önümüzdeki yıllarda EBMTde daha çok Türk hekiminin bilimsel komitelerde ve yönetim aşamalarında görev alması arzusu ortak paydamız olmalı. İlki 1996 yılında Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesinde düzenlenen ve sırası ile İstanbul ve Mersin de devam eden Ulusal Kemik İliği Transplantasyonu kongrelerinden dördüncüsü bu kez Bursa da yapılacak. Bursa nın tarihi, doğası ve kış sporlarına elverişliliği, kongrenin yoğun bilimsel programı ile beraber katılımcılara unutulmayacak bir kongre ortamı sunacaktır inancındayız. Yurtdışından konusunda uzman onyabancı bilim adamının da konuşmacı olarak katılacağı bu kongrede kemik iliği transplantasyonu ve kök hücre tedavileri konusundaki temel bilgiler yanında konu hakkındaki son gelişmeler ve çalışmalar da sunulacaktır. Türk Hematoloji Derneği adına derneğimizin kırkıncı yılında düzenlenecek bu bilimsel şölende, tüm üyelerimiz ve alanda çalışan tüm arkadaşlarımızı görmekten mutluluk duyacağız. Prof. Dr. Muhit Özcan, Kongre Başkanı Değerli Meslektaşlarım; Türk Hematoloji Derneği tarafından 1-4 Mart 2007 tarihleri arasında düzenlenecek olan 4. Ulusal Kemik İliği Transplantasyonu ve Kök Hücre Tedavileri Kongresi nin Bursa-Uludağ da yapılacak olması biz Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Hematoloji Bilim Dalı üyeleri için ayrı bir heyecan ve mutluluk kaynağı oluşturmaktadır yılında Uludağ-Kirazlıyayla da yapılan Ulusal Hematoloji Kongresi ve 9-12 Mart 2006 da Uludağ da tarafımızdan düzenlenen Hematolojik Onkoloji sempozyumundan edindiğimiz unutulmaz olumlu izlenimler, bu kongrenin de hem bilimsel hem de sosyal dayanışma açısından çok başarılı olacağı ve katılımcıların mutlu anılarla ayrılacağı ümidimizi pekiştirmektedir. Kemik iliği transplantasyonu (veya kök hücre nakli) dünyadaki gelişmelere paralel olarak yaklaşık 20 yıldır ülkemizde de başarı ile uygulanmaktadır. Başlangıçta kök hücre kaynağı olarak kemik iliği ve çevre kanından elde edilen kök hücreler kullanılmakta iken daha sonra bunlara kordon kanından elde edilen kök hücreler eklenmiştir. Son yıllarda in vitro döllenmeyle geliştirilmiş ve ihtiyaç fazlası embriyolardan veya istem üzerine sonlandırılan gebeliklerden elde edilen embriyonik kök hücrelerin kan hücreleri dışında değişik doku hücrelerine (nöron, miyokard hücresi, kemik ve kıkırdak hücresi, pankreas beta-adacık hücresi, karaciğer hücreleri, damar endotel hücreleri gibi) farklılaşabildiğinin gösterilmesi ile kök hücre araştırmaları, günümüzün bilim ve teknoloji gündeminin en önemli, aynı zamanda en tartışmalı konusu haline gelmiştir. Son gelişmeler amniyon sıvısındaki kök hücrelerin de bu amaçla kullanılabileceğini düşündürmektedir. Bu kongrede kök hücre nakli ile ilgili klinik uygulamalar ve sürdürülen yeni çalışmalar, konularında uzman meslektaşlarımız tarafından sunulacaktır. Ayrıca yurt dışından konusunda uzman on sekiz yabancı bilim adamının da konuşmacı olarak katılacak olması, kongreye uluslar arası bir kimlik kazandıracaktır. Türk Hematoloji Derneği nin 40. kuruluş yılında düzenlenecek olan bu kongre için Bursa nın ve ülkemizin bir numaralı kış sporları merkezi Uludağ ın seçilmesi nedeniyle Türk Hematoloji Derneği Başkanı sayın Prof. Dr. Muhit Özcan ve yönetim kurulu üyelerine teşekkür ediyor ve tüm meslektaşlarımızı bu anlamlı kongreye bekliyoruz. En içten sevgi ve saygılarımla. Prof. Dr. Ahmet Tunalı, Kongre Onursal Başkanı v

6 4. Ulusal Kemik İliği Transplantasyonu ve Kök Hücre Tedavileri Kongresi Türk Hematoloji Derneği 40. YIL 1 Mart 2007, Perşembe 08:00 09:30 Oturum 1: Kök Hücre Temel Kavramları Oturum Başkanları: Osman İLHAN, Emin KANSU Kök Hücre Biyolojisi Emin KANSU Ankara Mezenkimal Kök Hücreler: Nerede ve Ne Zaman? Duygu UÇKAN Ankara Kök Hücre Nişleri. Yapı ve İşlev İlişkisi Alp CAN Ankara Tartışma 09:30 09:45 ARA 09:45 11:30 Oturum 2: Kök Hücre Mobilizasyonu, Toplanması ve İşlenmesi Oturum Başkanları: Fahir ÖZKALEMKAŞ, Osman İ. ÖZCEBE Kök Hücre Mobilizasyon Yetmezliğinde Ne Yapmalıyız? Önder ARSLAN Ankara Zor Bir Karar, Kemik İliği Tutulumu Olan Transplant Adayı Lenfoma Fikret ARPACI Ankara Olgusu Kök Hücre Toplanması, İşlenmesi ve Saklanmasında GMP Kuralları Yener KOÇ İstanbul JACIE Türkiye Osman İLHAN Ankara Tartışma 11:30 13:00 YEMEK 13:00 14:30 Oturum 3: Yüksek Doz Tedavi ve Hazırlık Rejimleri Oturum Başkanları: Gülsüm ÖZET, Seçkin ÇAĞIRGAN Multiple Miyelom da Otolog Kök Hücre Desteğinde Yüksek Doz Gülsan Sucak TÜRKÖZ Ankara Kemoterapinin Yeri Malin Lenfomalarda Monoklonal Antikor ve Radyoimmuno Konjugat Burhan FERHANOĞLU İstanbul Tabanlı Hazırlık Rejimleri Hazırlık Rejimlerinin Yoğunlaştırılması Zafer GÜLBAŞ Eskişehir Tartışma 14:30 14:45 ARA 14:45 16:15 Oturum 4: Lenfoma ve Solid Tümörlerde Kök Hücre Transplantasyonu Oturum Başkanları: Ahmet TUNALI, Ahmet ÖZTÜRK Malin Lenfomalarda Otolog Kök Hücre Desteğinde Yüksek Doz Tedavi Muhit ÖZCAN Ankara Solid Tümörlerde Otolog Kök Hücre Desteğinde Yüksek Doz Tedavi Taner DEMİRER Ankara Ülkemizde Otolog Kök Hücre Desteğinde Yüksek Doz Tedavi Deneyimi Mustafa ÇETİN İstanbul Tartışma 16:15 16:30 ARA 16:30 18:00 Oturum 5: Allojenik Hematopoetik Hücre Transplantasyonu - I Oturum Başkanları: Ahmet ELMAAĞAÇLI, Cengiz BEYAN KML de Allojenik Kök Hücre Transplantasyonu Teoman SOYSAL İstanbul Ülkemizde Allojenik Hematopoetik Hücre Transplantasyonu Mutlu ARAT Ankara Deneyimi: EBMT - Avrupa Aktivitesi Tarama Analizleri Ülkemizde Akraba Dışı Allojenik Hematopoetik Hücre Transplantasyonu Deneyimi Sevgi BEŞIŞIK KALAYOĞLU İstanbul Tartışma vi

7 4. Ulusal Kemik İliği Transplantasyonu ve Kök Hücre Tedavileri Kongresi Türk Hematoloji Derneği 40. YIL 2 Mart 2007, Cuma 08:00 09:30 Session 6: Allogenic Stem Cell Transplantation I Chairs: Günhan GÜRMAN, Andrea BACIGALUPO Unrelated Donor Transplants Andrea BACIGALUPO Italy Chimerism and MRD Based Tailoring in Stem Cell Transplantation Dietger NIEDERWIESER Germany The Current Staus of DLI : State of the Art Hans J. KOLB Germany Discussion 09:30 09:45 COFFEE BREAK 09:45 10:45 Session 7: Allogenic Stem Cell Transplantation II Chairs: Muhit ÖZCAN, Mutlu ARAT Stem Cell Transplantation for Acute Leukemias Daniel J. WEISDORF USA Allogenic Stem Cell Transplantation for Aplastic Anemia André TICHELLI Switzerland Discussion 10:45 11:00 BREAK 11:00 12:00 Session 8: Early Complications of Stem Cell Transplantation Chairs: Hakan GÖKER, Mehmet Ali ÖZCAN Regimen Related Toxicity and its Prediction by Indexes Bernd HERTERNSTEIN Germany Novel Treatment Approaches for GVHD H. Jochem KOLB Germany Discussion 12:00 13:30 LUNCH 13:30 14:30 Session 9: Allogenic Stem Cell Transplantation in Lymphoproliferative Disorders Chairs: Burhan FERHANOĞLU, Bülent ÜNDAR Allogeneic Stem Cell Transplantation for Follicular Lymphoma Matt KALAYCIO USA The Role of Allogenic Stem Cell Transplantation in CLL Peter DREGER Germany Discussion 14:30 14:45 COFFEE BREAK 14:45 16:15 Session 10: Stem Cell Sources and Immunomodulation Chairs: Olle RINGDEN, Mehmet ERTEM The Current Status of Cord Blood Transplantation Nelson J. CHAO USA Immunomodulation by Mesenchymal Stem Cells and Use in Olle RINGDEN Sweden Hematopoietic Stem Cell Transplantation Haploidentical Transplantation: State of the Art Franco AVERSA Italy Discussion 16:15 16:30 BREAK 16:30 18:00 Session 11: Indications, Legal and Ethical Issues Chairs: Yücel TANGÜN, Cengiz BEYAN Current Allogenic TX Indications and Transplant Rates in Europe Ahmet ELMAAĞAÇLI Germany Legal and Ethical Issues in Stem Cell Research. EU Perspective TBA EU Discussion vii

8 4. Ulusal Kemik İliği Transplantasyonu ve Kök Hücre Tedavileri Kongresi Türk Hematoloji Derneği 40. YIL 3 Mart 2007, Cumartesi 08:00 09:30 Oturum 12: Pediatride Kök Hücre Transplantasyonu Oturum Başkanları: Gündüz GEDİKOĞLU, Savaş KANSOY Thalasemilerde Hematopoetik Hücre Nakli Mehmet ERTEM Ankara Pediatrik Olgularda Otolog Kök Hücre Nakli ve Yüksek Doz Tedaviler: Türkiye Nerede? Sema ANAK İstanbul Pediatrik Olgularda Akraba İçi Allojenik Kök Hücre Nakli Deneyimi Savaş KANSOY İzmir Pediatrik Olgularda Akraba Dışı Kök Hücre Nakli Deneyimi M. Akif YEŞİLİPEK Antalya Tartışma 09:30 09:45 ARA 09:45 11:15 Session 13: Stem Cell Transplantation in Pediatrics Chairs: Atila TANYELİ, Murat TUNCER Transplant Related Toxicity in Pediatrics: Is Veno- occlusive Disease of the Liver Selim ÇORBACIOĞLU Germany (VOD) of Historical Interest or a Persistent Threat in the Pediatric Population? From Cure at Any Price Towards Cure at the Lowest Possible Price Albert N. BÉKÁSSY Sweden Current Strategies to Cure Chronic Granulomatous Disease (CGD) by Stem Cell Tayfun GÜNGÖR Switzerland Transplantation Discussion 11:15 11:30 BREAK 11:30 12:30 KML Vaka Tartışma Oturumu: Moderatör : Tartışmacılar: Ayşen TİMURAĞAOĞLU Sevgi BEŞIŞIK KALAYOĞLU 12:30 14:00 YEMEK İbrahim HAZNEDAROĞLU Ankara Antalya İstanbul 14:00 15:30 Oturum 14: Hücresel Tedaviler Oturum Başkanları: Levent ÜNDAR, Hayri ÖZSAN Kök Hücre Moleküler Genetiği Ali Uğur URAL Ankara Kardiyomiyopati ve Burger Hastalığında Kök Hücre Uygulamaları Rüçhan AKAR Ankara Jinekoloji ve Obstetrikte Kök hücre Tedavisi Erkut ATTAR İstanbul Tartışma 15:30 15:40 ARA 15:40 16:50 Session 15: Cellular Therapies Chairs: Zafer GÜLBAŞ, Ahmet Rüçhan AKAR Stem Cells in Acute Myocardial Infarction Hüseyin İNCE Germany Cell Therapy for Parkinson s Disease: Current Challenges for Clinical Translation Deniz KIRIK Sweden Fetal Stem Cells for Cellular Therapy: from Laboratory to Clinics Gönül OĞUR Turkey Discussion 16:50 17:00 ARA 17:00 18:30 Oturum 16: Kök Hücre Naklinde İnfeksiyonlar ve Destek Tedavi Oturum Başkanları: Rıdvan ALİ, Can BOĞA Mukozit: Korunma ve Tedavide Gelişmeler Şeref KÖMÜRCÜ Ankara Kök Hücre Transplantasyonunda Yoğun Bakım Desteğinin Önemi Hakan GÖKER Ankara Post Transplant İnfeksiyöz Komplikasyonlar Hamdi AKAN Ankara Tartışma viii

9 Konuşma Metinleri

10

11 Kök Hücre Biyolojisi ve Plastisitesinde Güncel Kavramlar Emin KANSU Hacettepe Üniversitesi Onkoloji Enstitüsü ve Hematopoietik Stem Hücre Transplantasyon Ünitesi, Ankara Kök hücre araştırmaları konusunda bugüne kadar ulaşılan nokta gelecek için büyük umut vaad etmektedir. Organ veya doku transplantasyonunun tek tedavi seçeneği olduğu hastalıklarda uygun verici teminindeki zorluk tedavi şansını engelleyen en önemli etmendir. Kök hücre araştırmaları istenildiği doğrultuda gelişirse hasta kişilere nakil uygulanmasında yeni bir hücre kaynağı oluşturabilecektir. Ayrıca kök hücrelerin, kendini yenileme yeteneği zayıf olan doku ve organların yenilenmesi amacıyla kullanımı önemli bir konu olarak gündemde bulunmaktadır. HEMATOPOEZ VE STEM HÜCRELERİ İnsan organizmasında eritrositler, miyeloid hücreler trombositler kemik iliğindeki kök hücreleri tarafından başlatılan farklılaşma ve matürasyon süreci sonucunda oluşmaktadır. Kök hücreleri kendilerini yenileyebilme, proliferasyon ve farklılaşma özelliklerine sahiptirler. Kök hücrelerinin çok primitif olan ve birçok yönde farklılaşma gösterebilen tipleri Eritroid seri, miyeloid seri ve megakaryositik seri ile lenfoid serilerin herbiri için birer unipotansiyel stem hücre olduğu kabul edilmektedir. Kök Hücreler, bölünerek kendini yenileyen ve kan, karaciğer ve kas gibi özelleşmiş, görev yapan organları oluşturabilen ve farklılaşma yeteneğinde olan hücrelerdir. Bu hücreler, totipotent, pluripotent ve unipotent kök hücreler olarak üç grupta incelenmektedirler (Bkz. ŞEKİL-1). Kök Hücreler Bölünerek kendini yenileyerek (self-renewal) sayılarını devamlı sabit tutan, kan, karaciğer ve kas gibi özelleşmiş, görev yapan organları oluşturabilen ve farklılaşma yeteneğinde olan primitif nitelikte olan hücrelerdir. Türleri: a. Totipotent kök hücreler: Sınırsız farklılaşma ve farklı yönlere gidebilme özelliğinde olan kök hücrelerdir. Bu hücreler embriyo, embriyo-sonrası tüm doku ve organlar ile embriyo-dışı membranların ve organların kaynağını oluşturan kök hücre türleri olarak tanımlanırlar. Bu hücreler embryo, bütün embryo-sonrası doku ve organlar ile embryo-dışı membranları ve organları veren kök hücreleridir (ŞEKİL-1). b. Pluripotent kök hücreler: Organizmada birçok dokunun oluşmasına kaynak oluşturan kök hücrelerdir (ŞEKİL-1). c. Unipotent kök hücreler: Multi-potansiyel stem hücresi ve bu hücrelerin bölümleri sonucu oluşan ve tek bir yönde farklılaşmak üzere programlanmış bulunan hücrelerdir (ŞEKİL- 1). Erişkin kök hücresi, erişkin dokularda bulunabilen ve birçok hücreye dönüşebilen kök hücrelerdir. Hematopoietik Kök Hücresi, kemik iliğinde, bebek göbek kordon kanında ve çevre kanında bulunan ve özel yöntemlerle erişkin de belli büyüme faktörlerinin yardımı ile üretilebilen ve kan hücrelerine dönüşebilen kök hücreleridir ( ŞEKİL- 2). Kanı oluşturan eritrosit, lökosit ve trombositler erişkin hayatta da devamlı olarak üretildikleri için kök hücrelerini elde etmek daha kolay olmuştur. Bu hücreler uzun yıllardan beri dünyada ve yurdumuzda lösemi ve kansızlık gibi birçok kan has- 1-4 Mart 2007, KARİNNA OTEL - ULUDAĞ, BURSA 1

12 Emin KANSU Kök Hücre Biyolojisi ve Plastisitesinde Güncel Kavramlar talıkları olan hastalara verilerek tedavide başarı ile kullanılmaktadırlar. Son yıllarda bazı araştırmalar kan üreten kök hücrelerin uygun koşullarda kalp kası, sinir dokusu gibi alanlara da yerleşebilip hasar mevcutsa bu alanları tamir edebileceğini göstermiştir. Ancak insanda bu nitelikte kan üreten kök hücrelerin kendini tamir etme kapasitesi sınırlı dokuların hastalıklarının tedavisi henüz başarılamamıştır. Şekil 1. Stem Hücrelerin Totipotent, Pluripotent ve Unipotent türleri Embriyonik kök hücre, embriyoda erken evrede bulunan totipotent kök hücreler olarak tanımlanırlar. Embriyonik kök hücreleri, İn-vitro olarak döllenmiş ve ihtiyaç fazlası embriyolardan veya istemli sonlandırılan gebeliklerden elde edilmektedir. (Bkz. ŞEKİL-3). Şekil 2. Pluripotent ve Unipotent Hematopoietik Stem Hücrelerin farklılaşma ve matürasyonu sürecinde hücre yüzey antijenleri ve reseptörlerinin ekspresyonu 2 4. ULUSAL KEMİK İLİĞİ TRANSPLANTASYONU ve KÖK HÜCRE TEDAVİLERİ KONGRESİ

13 Kök Hücre Biyolojisi ve Plastisitesinde Güncel Kavramlar Emin KANSU (colony assay) tekniğini tanımlamışlardır. Özellikle Metcalf in çalışmaları ile G-CSF ve GM-CSF başta olmak üzere Hematopoietik Büyüme Faktörleri nin tanımları ve etkilerini tanımlanmaya başlanmıştır. Şekil 3. İn vitro Fertilizasyon sonrası artık tüplerden hazırlanan blastositlerden iç hücre kitlesinin ( inner cell mass ) ayrılması ve in-vitro şartlarda Embryonik Kök Hücre kültürlerinin oluşturulması Stem Hücrelerin Belirlenmeleri Son yirmi yıl içinde, insan ve fare hematopoietik hücre progenitör hücrelerini incelemek amacıyla geliştirilen semi-solid in vitro kemik iliği kültür teknikleri, normal ve patolojik şartlarda hematopoez dinamiğini ve hematopoetik hücrelerin farklılaşmasını anlamamıza yardımcı olmuştur. İnsandan ve deney hayvanlarından elde edilen kemik iliği hücrelerinin in vitro şartlarda klonal hücre kültürleri, stem hücrelerinin proliferasyon ve farklılaşma ile kendini yenileyebilme özelliklerinin anlaşılmasına ışık tutmuştur. In vitro koloni oluşumunu esas alan bu teknikler öncelikle farelerde yapılan deneysel çalışmalar sayesinde hızlı bir ilerleme göstermiş ve hematopoez biyolojisi ve stem hücre biyolojisi ile kinetiğinde bir araştırma disiplini haline gelmiş bulunmaktadır. Hematopoietik stem hücrelerinin farklılaşması sonucunda morfolojik olarak tanınabilir durumda olan prekürsörler oluşmaktadır. Kendi kendini yenileyebilen (repopulating) hücrelerin varlığı ilk kez 1950 li yılların başında gösterilmiş olmakla birlikte stem hücre tanımını bugünkü anlayışımıza uygun olarak 1961 yılında Till ve Mc Culloch irradiye edilmiş farelere sinjeneik türden kemik iliği verildiği zaman fare dalakları üzerinde oluşan koloniler ile tanımlamışlardır. İrradiye edildikten sonra sinjeneik kemik iliği nakli yapılan farelerin dalaklarında mikroskopik olarak belirlenmiş eritroid, miyeloid ve megakaryositik elemanlara farklılaşma gösterebilen kolonilerin varlığının gösterilmesi bu kolonilerin multipotansiyel stem hücresini ifade edeceği göşünden hareketle bu kolonilere CFU-S (Colony-Forming-Unit-Spleen) adı verilerek multipotansiyel stem hücrenin tanımı yapılmıştır. Daha sonraları Bradley, Sachs ve Metcalf hematopoietik progenitor hücreler için in-vitro koloni oluşturma Günümüzde multipotansiyel stem hücre yavaş bölünen ve gerektiğinde eritroid, miyeloid, lenfositik ve megakaryositik unipotansiyel stem hücrelerini verebilen en primitif hücre olarak kabul edilmektedir. İlerleyen yıllar içerisinde semi-solid ortamlarda uygun büyüme faktörlerinin (Eritropoietin, G-CSF, GM-CSF ve IL-3 gibi) varlığında kemik iliği stem hücrelerinin üretilebileceği görülmüş ve bu deneyler sonucunda eritroid seride erken dönemde BFU-E (Burst Forming Unit-Eritroid) adı verilen stem hücre, daha sonraki dönemde CFU-E adı verilen (Colony Forming Unit-Eritroid) olarak belirlenen eritroid stem hücreler tanımlanmıştır. Bu kolonilerin herbiri eritropoez sürecindeki iki ayrı dönemdeki unipotansiyel karakterde iki stem hücre evresini ifade etmektedir ve her ikisi de eritropoetin etkisi altında farklılaşma ve proliferasyon göstermektedir Granülosit-Makrofaj Koloni stimüle edici faktör (GM-CSF) veya granülosit koloni stimüle edici faktör (G-CSF) varlığında kemik iliği kültürlerinde oluşan koloniler yardımıyla miyeloid stem hücre CFU- GM veya CFU-C olarak tanımlanmıştır ( ŞEKİL- 2). G-CSF veya GM-CSF varlığında ortamda oluşan kolonilerin herbiri bir miyeloid stem hücreyi ifade etmektedir ve CFU-GM günümüzde miyeloid stem hücre anlamına gelmektedir. Son üç yıl içinde tanımlanmış bulunan trombopoietin varlığında semi-solid ortamlardaki kemik iliği kültürlerinde oluşan koloniler CFU-Meg olarak isimlendirilmekte ve bu koloniler megakaryositik unipotansiyel stem hücrelerini ifade etmektedir. Hematopoezde yer alan stem hücreler ve hematopoietik progenitörler şematik olarak ŞEKİL-2 de gösterilmiştir. Hematopoietik erişkin stem hücreleri laboratuvar şartlarında hücre yüzey marker larının monoklonal antikorlar ile belirlenmesi sonucunda da immünofenotipik olarak tanınabilmekte ve sayılabilmektedir. Bunlar arasında CD 34 antijeni özellikle laboratuvarlarda stem hücre mobilizasyonlarında ve stem hücre nakillerinde sıklıkla kullanılan önemli ve pratik önemi olan bir stem hücre yüzey antijenidir. Kemik iliğinden 24 saat içinde her saatte 1-5x10 9 eritrosit ve 1-5x10 9 lökosit yapılarak dolaşıma verilmektedir. Kan kaybı veya infeksi- 1-4 Mart 2007, KARİNNA OTEL - ULUDAĞ, BURSA 3

14 Emin KANSU Kök Hücre Biyolojisi ve Plastisitesinde Güncel Kavramlar yon gibi akut stress durumlarında bu hücrelerin yapımlarında hızla artım olmaktadır. Ancak, dolaşıma geçen hücrelerin ihtiyaç duyuları anatomik bölgelere giderek fonksiyonel olmaları beklenir. Kan hücrelerinin yeterince yapılamadığı aplastik anemi, sitopeniler, lösemiler ve diğer miyeloproliferatif hastalıklarda normal hematopoezin bozulması yaşamı tehdit edici derecelerde sorunlara neden olabilmektedir. Kan üreten (hematopoietik) kök hücresi: Kemik iliğinde, bebek göbek kordon kanında ve kanda bulunan ve erişkinde de özel yöntemlerle ve belli büyüme faktörlerinin yardımı ile çoğaltılabilen ve gelişimler sonunda kan hücrelerine dönüşebilen kök hücreleridir. Kanı oluşturan eritrosit, lökosit ve trombositler erişkin yaşamda da devamlı olarak üretildikleri için bu tür kök hücrelerini elde etmek daha kolay olmuştur. Bu hücreler uzun yıllardan beri dünyada ve yurdumuzda lösemi ve kansızlık gibi birçok kan hastalığının tedavisinde başarı ile kullanılmaktadırlar. Son yıllarda bazı araştırmalar kan üreten kök hücrelerin uygun koşullarda kalp kası, sinir dokusu gibi alanlara da yerleşebilip hasar mevcutsa bu alanları tamir edebileceğini göstermiştir. Ancak, insanda bu nitelikte kan üreten kök hücrelerin kullanımıyla, kendini onarma kapasitesi sınırlı dokuların hastalıklarının tedavisi henüz başarılamamıştır. Embriyo üreme hücrelerinden yumurta ve spermin birleşmesi ile oluşan ve cenin gelişiminin ilk aşamasındaki hücre grubudur (ŞEKİL-3). Embriyonal kök hücreleri olarak embriyoda erken evrede bulunan totipotent kök hücreleri tanımlanır. Embriyonal kök hücreleri, in vitro döllenmeyle geliştirilen, ancak ihtiyaç fazlası olan embriyolardan veya istem üzerine sonlandırılan gebeliklerden elde edilmektedir. Erişkin kök hücreleri erişkin bireylerden elde edilen, embriyonal kök hücreleri gibi totipotent ya da pluripotent nitelikte, bir çok hücre tipine dönüşebilen hücrelerdir. Kök hücre dizileri embriyonik kök hücre özelliğinde ya da yalnızca belirli farklılaşmış hücreleri (örneğin, deri yada kas hücresi gibi) geliştirmeye doğru yönlendirilmiş olan, laboratuvarda in vitro ortamlarda koşullar sağlandığında, sınırsız çoğaltılabilen hücrelerdir. Farklılaşma, hücrelerin gelişim süreçlerinde farklı işlevler ve görevler üstlenen buna bağlı olarak farklı yapı ve görüntüdeki hücrelerin ortaya çıkışı olarak tanımlanır. Farklılaşma normalde yönlenme (programlama) sürecini izler. Çekirdek aktarımı ile klonlama yönteminde hedef, çekirdeği çıkarılmış olan bir yumurta hücresine bir vücut hücresi (somatik hücre) çekirdeğinin aktarımı ile oluşturulacak yeni bir hücreden yapay bir embriyonun geliştirilmesidir. Böyle bir embriyodan oluşturulan canlı, somatik hücrenin elde edildiği canlının klonu (özdeşi) olmaktadır. Tedavi amaçlı klonlama (terapötik klonlama), bireylerin gereksinim duyabileceği bazı hücreleri elde etme amacıyla kullanılan bir yöntemdir. Hastalıklı ve/veya işlevini yitirmiş hücrelerin çekirdek aktarımlı klonlama yöntemiyle üretilmiş embriyonik kök hücrelerle ikamesi işleminin gerçekleştirmesidir. Embriyonik Kök Hücreleri Elde Etme Yöntemleri Embriyonik kök hücreler farklı teknolojiler ile elde edilebilmektedir. 1. İn vitro döllenmeyle geliştirilmiş ve ihtiyaç fazlası olan embriyolardan kök hücre eldesi: Bu yöntemin ilk aşamaları tüp bebek yöntemi olarak da bilinen in vitro döllenme (fertilizasyon) işlemi ile aynıdır. Çocuksuz ailelerde anne adayından elde edilen en az 7-9 yumurta hücresi baba adayının spermleri ile laboratuvar koşullarında döllenir ve yine laboratuvar koşullarında embriyoların gelişmesi için üç gün beklenir. Elde edilen embriyolardan iki ile üçü rahime yerleştirilir. Bu işlem başarılı bir gebeliğe yol açarsa, hazırlanmış olan diğer embriyolara gereksinim kalmaz. Bu embriyolar çiftlerin isteği doğrultusunda, daha sonra kendileri için başka bir gebelikte kullanılmak veya başka evli ve çocuksuz çiftlere bağışlanmak üzere veya kök hücre geliştirmek üzere dondurulabilir. Bu işlemler sırasında ülkelerde geçerli olan yasal ve etik düzenlemelere uyulması gereklidir. Rahime yerleştirilmeye hazır 3-5 günlük embriyoların hücreleri sonsuz çoğalma ve tüm farklılaşmış (örneğin sinir, kas, deri, kalp vb) hücreleri geliştirme kapasiteleri nedeniyle alıcı bir bireye tedavi amacıyla aktarılabilirler. Embriyo basit bir hücre yumağıdır. Küre şeklindeki bu oluşumun dış katmanı ilerde ceninin gelişmesi için gerekli olan plasentayı (eş) oluşturma, kürenin iç kısmındaki hücreler ise diğer tüm dokuları geliştirme görevini üstlenmiştir. Bu özelliklerinden dolayı embriyonun içinde konumlanmış hücrelere embriyonik kök hücreleri denilmektedir. Bu hücreler ilk kez 1998 de Wisconsin deki J.A.Thomson ve arkadaşları tarafından 4 4. ULUSAL KEMİK İLİĞİ TRANSPLANTASYONU ve KÖK HÜCRE TEDAVİLERİ KONGRESİ

15 Kök Hücre Biyolojisi ve Plastisitesinde Güncel Kavramlar Emin KANSU ayrıştırılıp laboratuvar ortamına aktarılmış ve tek tipte hücre üreten hücre dizilerine dönüştürülebilmişlerdir. 2. İstem üzerine sonlandırılan gebeliklerden embriyonik kök hücre eldesi: Anne ve babanın izni ile yetkili hekimlerce yasal ve sistemli olarak sonlandırılmış olan doğal gebeliklerden, yine anne ve babanın izni alınarak elde edilen embriyolardan da kök hücreleri geliştirilebilmektedir. Her iki yöntemle elde edilen hücreler birbirine benzer görünüm ve özelliktedirler. Ancak etik açıdan her iki yöntemin değerlendirilmesi farklılıklar içermektedir. İlk yöntem rahim öncesi dönemdeki hücreler üzerinde yapılan işlemleri, ikinci yöntem ise rahime yerleşmiş olan embriyonun hücreleriyle yapılan işlemleri kapsamaktadır. Şubat 2004 de Seul Üniversitesi nden Woo Suk Hwang ve arkadaşları klonladıkları insan embriyo keseciklerinden (blastosit) somatik hücre çekirdek transferi yöntemini kullanarak pluripotent embryonik kök hücre dizisi (SCNT-hES-1) elde etmişlerdir. Bu dizideki hücrelerin embryonik kök hücre görüntüsünde oldukları, embriyonik hücrelerin yüzey işaretlerini taşıdıkları ve ağır birleşik immün yetmezliği olan dolayısıyla aktarılan yabancı kökenli hücrelere bağışık yanıt geliştiremeyen ( severe combined immunodeficient (SCID) farelerde ektoderm, endoderm ve mezoderm tabakalarından türemiş hücreler içeren tümörler (teratomlar) oluşturduğu gösterilmiştir. Araştırıcılar, hücre dizilerinin sürdürülen 70 in üzerinde aktarım işlemine rağmen normal kromozom yapılarını (karyotiplerini) koruduklarını ve somatik çekirdek donör hücreleri ile genetik yönden özdeş olduklarını göstermişlerdir. Bu çalışmada ilk kez canlı bireylerden elde edilen somatik hücrelerden somatik hücre çekirdek transferi tekniği kullanarak insan embriyonik kök hücrelerinin elde edilebileceği gösterilmiştir. KÖK HÜCRELERİN KULLANIM ALANLARI ABD de Wisconsin Universitesi nde başlatılan kök hücre araştırmaları sonucunda insanlardan elde edilen ilk embriyonik kök hücre dizileri üretilmeye başlanılmıştır. Embriyonik kök hücrelerinin ABD, İngiltere ve Avustralya başta olmak üzere birçok ülkede deneysel aşamaları tamamlanmış olup, hayvan uygulamaları yapılmaktadır. Her ülkenin tedavi ve araştırma amaçlı tüp bebek ve kök hücre uygulamalarına yasal ve ahlaki yaklaşımı farklılık göstermektedir. Yaşamın başlangıcının tanımının dinsel inançlara bağlı olarak farklı olabilmesi bu açıdan önemli bir faktördür. Ülkemizde ise tüp bebek uygulamalarına yönelik bir yönetmelik iki yıldan beri yürürlükte olup, bu alanda yapılan araştırmalar ve faaliyet gösteren merkezler onay ve denetime tabidir. Son 20 yıldır dünyada kabul gören şekliyle, kök hücre nakli, kemik iliği veya kandan elde edilen ve kan üretebilen hücrelerin nakli, Akdeniz anemisi, lösemi ve lenfoma gibi hastalıkların ve bazı kanser türlerinin tedavisinde başarılı bir şekilde uygulanmaktadır. Bu yöntemin kullanılmasını sınırlayan en önemli faktör alıcı ile verici arasında tam bir doku uyumunun gerekli olmasıdır. Toplumda doku uyumu açısından binlerce farklı özellikte birey türünün varlığı nedeniyle bu uyum ancak kardeşler arasında, o da ancak %25 olasılıkla gerçekleşmektedir. Yumurta hücresine somatik hücre çekirdeğinin nakli ile çekirdeğin vericisi olan bireyin hücreleriyle uyumlu kök hücreleri geliştirilebilmektedir. Bu işlem yakın zamanda insanlarda da denenmiş ve elde edilen klon hücreler laboratuvar şartlarında 5 gün kadar yaşatılabilmiştir. Basında insan klonlaması olarak yorumlanan bu çalışmalar aslında üreme amaçlı klonlama dan farklıdır. Önceleri, erişkinde kemik iliği kök hücrelerinin sadece kan hücrelerini oluşturduğu bilinirken son veriler bu hücrelerin karaciğer ve kalp gibi diğer dokuları da oluşturabileceğini göstermiştir. Embriyonik ve erişkin kök hücrelerinin sağlık bilimlerinde tedavi amacıyla çok geniş uygulama alanlarına sahip olacağı beklenmektedir. Totipotent yönlenme özelliklerine sahip embryonik kök hücreleri invitro şartlarda üretilebilmekte ve farklılaşmaları kontrol edilebilmektedir. Günümüzde embriyonik kök hücrelerinin insanlarda kullanımına ait bilgilere internet ortamında ulaşılabilmektedir ( ve com). Embriyonik kök hücre dizileri yapay kültür ortamlarında ve laboratuvar şartlarında çoğalma gösterirler ve sınırsız canlı tutulabilirler. Son dört yıl içinde yapılan araştırmalar da embriyonik kök hücrelerinin uygun kültür şartlarında ve uyaranlar varlığında miyosit (kas hücresi), adiposit (yağ hücresi), kondrosit (kıkırdak hücresi), osteosit (kemik hücresi), kan hücreleri ile damar cıdarı (endotel) hücrelerine farklılaşabildiğini göstermiştir. Bu farklılaşmalar özgün biyolojik, immünolojik, biyokimyasal, elektrofizyolojik ve moleküler çalışmalarla kanıtlanmıştır.kök Hücre Plastisitesi olarak yeni 1-4 Mart 2007, KARİNNA OTEL - ULUDAĞ, BURSA 5