NÖROREHABİLİTASYONDA KÖK HÜCRE UYGULAMALARI

Transkript

1 TFD Nörolojik Fizyoterapi Grubu Bülteni Cilt/Vol:3 Sayı/Issue:9 Eylül/September NÖROREHABİLİTASYONDA KÖK HÜCRE UYGULAMALARI KÖK hücre nedir? Kök hücre (stem cell), kendini yineleme yeteneği olan ve farklılaşarak yeni hücreleri oluşturabilen karmaşık yapılı öncül hücrelerdir. Kök hücre tedavisi beyin ve spinal kordu etkileyen bir çok hastalıkta nöron ve gliaların yenilenmesi amacıyla kullanılmaktadır lü yılların başında açıkça belirtilen santral sinir sisteminde (SSS)rejenerasyonun mümkün olamayacağı düşüncesi terk edilmiş, erişkin memeli beyninde özellikle bazı beyin bölgelerinde yoğunlaşan intrinsik tamir süreci (nörogenez) artık kabul görmektedir.

2 Nörobilimde yıllarca nöronal kök hücrelerinin olmaması sebebiyle yeni nöron üretilemeyeceği düşünüldü. Ayrıca nöronal ağın kompleks yapısı sebebiyle yeni nöron oluşturulsa da nöronun maturasyonunun sağlanamayacağı ve SSS ne entegre olamayacağı görüşü sebebiyle hastalıklar üzerinde farmakolojik tedavi ile ölmeyen sinir hücreleri ve sağlam beyin bölgeleri ile fonksiyonel plastisite sağlanmaya çalışıldı larda başlayan çalışmalar ile erişkin memeli beyninde yeni nöron üretme potansiyeline sahip bölgeler olduğu saptandı. NÖROGENEZ= Subventriküler alanlar,bulbus olfaktorius (OB) ve hipokampal dentat gyrusta (DG) nöronal kök hücrelerin varlığı saptanmıştır ve bu hücreler proliferasyon (bölünme), differansiyasyon (farklılaşma) ve migrasyon (göç edebilme) özelliklerine sahiptir. Oluşan yeni nöronlar nöral ağa katılmadan önce bulbus olfaktorius ve hipokampal dentat gyrusta haftalar alan bir süreçte yapısal ve fonksiyonel olarak olgunlaşırlar.

3 Nöral Restorasyon Kök Hücrenin Nörobiyolojisi Endojen Nörogenez (intrinsik tamir) Ekzojen Nörogenez- Nöral Greftleme Endojen Nörogenezde; vücutta intrinsik mekanizmalar devreye girdiği için daha fizyolojik ve tümör oluşturma potansiyeli düşük iken, nörogenezin sınırlı alanda oluşması ve sürecin devamlılığı gibi limitasyonlar görülebilmektedir. Ekzojen Transplantasyonlarda ise daha çok hastalığın tedavisinde kullanılabilme bir çok yeni hücre üretilebilmesi avantajken, etik sorunlar, tömorojenik yapı, immun problemler, enfeksiyon riski bulunmasından dolayı sıkça ugulanamamaktadır. Tablo: Kök Hücre Tedavisinin Uygulandığı Hastalıklar Nörodejeneratif Hastalıklar Möroimmunolojik Hastalıklar Vasküler Hastalıklar Travmatik Nöropsikiyatrik Hastalıklar Diğer Parkinson, Huntington, ALS MS Strok Spinal Kord Yaralanmaları Depresyon Epilepsi, Makuler Dejenerasyon

4 PARKİNSON HASTALIĞINDA KÖK HÜCRE UYGULAMASI Nigrostriatal dopamin içeren nöronlarda hasar ve alfa sinüklein proteini içeren Lewy cisimciklerinin oluşumu ile karakterize Parkinson Hastalğı nda (PH); L-Dopa ve dopamin reseptör agonistleri gibi ilaçlar ve derin beyin stimülasyonu gibi tedaviler etkili olabilmekte ancak, ilaçların yan etkileri nedeniyle kısıtlılıklar olmakta, ayrıca nörodejenerasyonun devam etmesi nedeni ile bir süre sonra bu ilaçların etkinliği azalmaktadır. Hasarlı bazal ganglionlara dopaminerjik reseptör yerleştirme fikri yeni bir fikir olmamakla birlikte ilk önce adrenal medulladan otogreft alınmış ve başarılı sonuçlanmamıştır. Sonraki yıllarda ventral mezensefalik dokudan alınan greftler striatuma yerleştirilmiş 6-8 hafta normal gelişip, yerleştirilen beyin bölgesindeki nöral ağa katılabildiği görülmüştür. Fakat bazı çalışmalarda istemsiz hareketleri azaltmada L-Dopa kadar başarılı olmadığı hatta bazı hastalarda greftin diskineziyi arttırdığı görülmüştür. Ayrıca insan fetal dokusunun greft için kullanılması da etik açıdan tartışılmaktadır. Greftlenen hücre immun sistemde reaksiyona sebep olabilmektedir. Embroynik kök hücrenin kullanımının da benzer riskleri taşıdığı görülmüştür. Son çalışmalar ise insan derisinin fibroblastlarından elde edilen plıuripotent hücrelerden oluşan hastaya özgü hastaya spesifik indüklenebilir dopaminerjik nöronlar üzerinde durmaktadır. Tüm bunlar nedeniyle hangi hastalara uygulanabileceği, en doğru yöntem ve avantaj-dezavantaj ilşkisini ortaya koymak için daha çok çift kör çalışmaya ihtiyaç duyulmaktadır.

5 MULTİPL SKLEROZDA KÖK HÜCRE UYGULAMALARI MS aksonal hasar ve nöronal fonksiyonlarda kayıp ile kendini gösteren otoimmun bir hastalıktır. Kök hücre uygulamalarının hastalığın progresyonunu yavaşlatmada ya da semptomların iyileştirilmesindeki rolü araştırılmaktadır. Uygulamanın otoimmun cevapları modüle edeceği ve rejenerasyonu uyaracağı düşünülmektedir. MS de inflamasyon şiddetli olmasa da aksonal hasar ve miyelin hasarı gerçekleşir. Miyelin üreten endojen oligodendrosit progenitör hücrelerin üretimi ya da remiyelinizan hücre transplantasyonunun remiyelinizasyonu başlatması için kullanımı amaçlanmaktadır. İNMEDE KÖK HÜCRE UYGULAMALARI Büyük arterlerin tıkanması ile hemisferik dokuda kayıp ya da laküner infarkta sebep olan küçük arter hasarlarıyla oluşan fokal iskemi, nöron ve glial hücrelerde kayıp görülür. Nöral restorasyon için hem endojen kök hücre tedavisi hem de ekzojen kök hücre transplantasyonu üzerinde çalışılmaktadır. Hayvan çalışmalarında orta serebral arter tıkanıklığı sonrasında yapılan endojen kök hücre uygulamasının subventriküler alanda yeni hücreleri oluşturabildiği ve striatuma doğru göç edebildiği görülmüştür. İnsan üzerinde yapılan çalışmalar yetersiz olsa da umut vadeden sonuçlar almakla birlikte üretilen yeni hücre sayısının az olması ve nöronun ölmeden, fonksiyonel kalabilmesi için ek uygulamalara ve egzersize ihtiyaç duyulduğu belirtilmektedir. Ayrıca oluşan endojen nörogenezin iyileşmeye fonksiyonel olarak katkısı henüz net değildir. Transplantasyon çalışmaları ise çok yeni olmakla birlikte yan etkileri daha az olan bir yöntem olduğu düşünülmektedir.

6 Egzersiz Nörogenezi Arttırır mı? Kök hücre uygulamasından sonra oluşan immatur nöronların diğer nöronlara göre daha fazla uyarılabilir olduğu ve plastisite özelliklerinin daha çok olduğu saptanmıştır. Erişkin beyninde,plastisite özelliği yüksek beyin bölgelerinin egzersiz gibi uyarıcılarla indüklemenin önemini göstermektedir. Egzersizin nörogenez üzerindeki etkisini araştıran çalışmalarda, Özellikle orta şiddette yapılan aerobik egzersizin nörotrofik faktörleri (brain derived neurotrophic factor ve insulin-like neurotrophic factor) etkileyerek ve antiinflamatuar sitokinlerin salınımını tetikleyerek nörogenezisi arttırdığı, öğrenme ve kognitif performansta ilerleme sağladığı bir çok çalışmada gösterilmiştir. Yüksek şiddette aerobik egzersizin, organizmada bir stres faktörü gibi görülüp, öğrenmeyi ve plastisiteyi engelleyen santral inflamatuar sitokinlerin salınımına sebep olduğu belirtilmektedir. Egzersizin nörogenezi arttırması için uzun süre devam ettirilmesi ve orta şiddetli aerobik karakterde olması önerilmektedir. Yüksek şiddetli intervalli uygulanan egzersiz programının fiziksel uygunluğu geliştirmesine rağmen nörogenezi arttırmakta başarılı olamadığı randomize hayvan çalışmalarında gösterilmiştir.

7 Santral sinir sisteminin yapısal ve fonksiyonel plastisitesi ile ilgili çok fazla bilinmeyen nokta olsa da kök hücre uygulaması gibi yeni tedavi yöntemleri oldukça umut vericidir. Kök hücre tedavisi klinikte henüz yaygın kullanılamasa da hayvan çalışmaları ve klinik araştırmalar sıkça yürütülmektedir. Uygulanabilirliği, tolere edilebilirliği, etik yaklaşımlar ve yan etkilerinin kesin olarak açıklığa kavuşması için daha çok klinik çalışmaya ihtiyaç duyulmaktadır. İlerideki preklinik ve klinik çalışmalarda, kök hücre alımı için uygun kaynağın belirlenmesinin en önemli aşama olduğu vurgulanmaktadır. Ayrıca kök hücre tedavilerindeki tek amaç beklentinin aksine bir hücre yenileme ve dolayısı ile hasarlı bölgelerde yeni dokular yaratma değildir. Duraklamış doku iyileşmesine özellikle trofik katkılar sağlayarak, myelin tamiratlarının gerçekleşmesini temin ederek ve endojen kök hücreleri uyararak tamiratın devamlılığını sağlayarak katkı sağlamaktır. Kök hücre uygulamaları sonrasında amaçlanan hücrenin yerleştirildiği bölgede çoğalabilmesi, farklılaşabilmesi ve beyin bölgelerine göç edebilmesidir. Bunun gerçekleştirilebilmesinde, nöronun fonksiyonel ve sağlıklı kalabilmesi için gereken growth faktörlerin salgılanması egzersiz ile uyarılabilmektedir. Bu nedenle kök hücre tedavisinin ardından uygulanan rehabilitasyon programı oldukça önem taşımaktadır. Egzersizin tipi ve süresi ile ilgili yeni çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. TFD Nörolojik Fizyoterapi Grubu Adına Hazırlayanlar; Araş. Gör. Fzt. Zuhal ABASIYANIK Doç. Dr. Özge ERTEKİN Dokuz Eylül Üniversitesi Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon Yüksekokulu Nörolojik Fizyoterapi- Rehabilitasyon A.D