Laboratuardan Kişiye Özel Canlı Kemikler

Eğer sevgiliniz kalbinizi kırarsa, doktorlar tedavi edemez. Ancak kemiklerinizden biri kırılırsa, bilim insanları size uygun bir implant hazırlayabilir. Columbia Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği bölümünden Profesör Gordana Vunjak-Novakoviç, başarılı kemik implantlarına giden yolda karşılaşılan çok sayıda sorunun birini çözdü. Hasarlı kemikle aynı anatomik özellikleri taşıyan yeni bir kemik üretmeyi başardı. Vunjak-Novakoviç ve araştırma ekibi, laboratuarlarında iki küçük kemiği sıfırdan yaratıp geliştirdiler. Çene kemiğinin arkasındaki eklemin bir parçası olan kemikler, kök hücrelerle yapıldı. Yeni kemiklere, hasarsız kemiklerin dijital görüntüleri temel alınarak şekil verildi. Bu alanda önde gelen isimlerden biri olan, Boston'da bulunan Brigham ve Kadın Hastanesi Doku Mühendisliği Bölümünün Başkanı Doktor Charles A. Vacanti, sıfırdan geliştirilen kemiklerin çok sayıda kullanım alanı olduğunu söylüyor. Vacanti'nin Vunjak-Novakoviç'in araştırması ile bir bağlantısı yok. "Eğer görüntüleme cihazınızın çözünürlüğü yeteri kadar yüksekse, aklınıza gelen herhangi bir karmaşık şekli yaratabilirsiniz. Mesela birebir kopyasını yaratabildiğimiz orta kulak kemiği, doku mühendisliğinin mükemmel bir örneği" diyor Vacanti. Columbia'daki de dâhil olmak üzere bu alanda yapılan çalışmaları destekleyen Ulusal Biyomedikal Görüntüleme ve Biyomühendislik Enstitüsü'nden Rosemarie Hunziker, hayvanlarda ve birkaç insanda test edilen bu kemiklerin, önümüzdeki 10 yıl içinde ameliyatlarda yaygın olarak kullanılabileceğini söylüyor. Mas s a c hu s e t t s Tek noloj i Enstitüsü'nden Profesör Robert Langer ise, "Yatırımcılardan oldukça fazla ilgi gören bir alan bu" diyor. Bugüne kadar doku mühendisliği ve ilaç taşıyıcı sistemlerle ilgili olarak onaylanmış veya onaylanmayı bekleyen 750'den fazla patenti olan Langer, çalışmalarına dayanarak iş kuran pek çok şirkete danışmanlık yapıyor. Ann Arbor'daki Michigan Üniversitesi'nden Profesör Scott Hollister, yüzde, omurgada ve uzuvlardaki kemiklerin üretilmesi konusunda geliştirdiği teknolojiyi kurduğu Tissue Regeneration Systems adlı firma ile piyasaya sürmeye hazırlanıyor. Columbia'ya geliştirdiği teknik için patent başvurusunda bulunan Vunjak- Novakovic, laboratuarında yapılan çalışmaların yatırımcılardan yoğun ilgi gördüğünü ancak ticari uygulamalar için henüz çok erken olduğunu söylüyor. "Tekniği ticarileştirmeden önce güvenlik ve fizibiliteyi görmek için yakında büyük hayvanlar üzerinde çalışmalara başlayacağız" diyor. Vunjak-Novakovic, Doktor Warren L. Grayson ve ekibin diğer üyeleri, "platform" adı verilen temizlenmiş kemik malzemesini alıp istenen kemiğin 3 boyutlu dijital görüntüsünü kullanarak bir eşini yaratan makineye yerleştiriyorlar. Ekip daha sonra bir kaba koyulan cansız kemiğe insan hücreleri enjekte ediyor. Bu hücreler genelde kemik iliği veya yağ aldırma ameliyatından elde edilen insan yağı oluyor. Biyoreaktör denilen kaba sürekli oksijen veriliyor. Ayrıca büyüme hormonu, şeker ve diğer minerallerle de kemiğin gelişmesi sağlanıyor. "Hücreler hızla gelişiyor" diyor Vunjak-Novakovic ve ekliyor, "Bir vücudun mu yoksa bir bakteri kültürünün mü içinde olduklarını bilmiyorlar. Sadece sinyalleri algılıyorlar" diyor.