HÜTBAT Bülten - Tıbbın Geleceği

3B Kültür Teknolojisi:
Organoidler
Beyza Gül
Organoidler, insan gelişimi ve hastalıkların araştırılması konularındaki potansiyeli sebebiyle
2017 yılında Nature Methods dergisinde “yılın metodu” olarak seçilmiştir. Peki
nedir bu yılın metodu unvanını hak eden organoid?
Organoidler; farklı hücre çeşitlerini bir arada barındıran,
kendi kendilerini yenileyebilen, fonksiyonel, üç
boyutlu organ benzeri yapılardır ve boyutları bir saç
telinden daha küçük bir boyuttan 5mm’ye kadar değişmektedir.
Gelişmiş üç boyutlu doku kültürü teknikleri
sayesinde kök hücreler kullanılarak beyin, bağırsak
gibi neredeyse tüm organların ufak versiyonları
olan organoidler yapılabilmektedir. Klinik araştırmaların
yürütüldüğü iki boyutlu hücre kültürlerine göre
organoidlerin en önemli avantajı hücrelerin hareketi
ve hücreler arası iletişim gibi komplike alanlarda çalışmaya
olanak sağlamasıdır. Bunun yanında hastalıkların
daha doğru modellemesini ve araştırma
ortamının daha hızlı hazırlanmasını sağlamak gibi
çeşitli alanlarda da hayvan modellerine göre organoid
teknolojisinin üstün yanları vardır. Boyu bir hardal
tohumundan daha küçük olan organoidlerin var
olan faydaları ve gelecek için sağlayabileceği yararlar
hiç de azımsanacak düzeyde değil. Biyoloji alanında
ve hastalık süreçleri hakkında araştırmalar için yeni
yollar sunan organoidler, rejeneratif tedaviler ve hastalıkların
teşhisi için de büyük potansiyel sunmaktadır.
Koronavirüs salgınından kansere ve genetik
bozukluklara kadar tıpta birçok alanda kullanımı vardır.
Organoidlerin model sistemi olarak kullanılması
biyomedikal araştırmalardaki boşluğu kapatmakla
birlikte terapötik yaklaşımların ve yenilikçi ilaçların
önünü açıyor. Ayrıca sağlık araştırmalarında hayvan
deneylerinin kullanımı azaltabileceği fikrini de ortaya
çıkarıyor.
Organoidlerin kanser araştırmalarında da önemi giderek
artıyor örneğin kanser ilaçlarının hazırlanmasında
çeşitli maddeler tümör organoidleri kullanılarak taranabilir.
Bunun da ilerisinde gelecekte hastaya özgü
tümör organoidleri klinisyenlerin çeşitli kanser ilaçlarına
karşı tümör direncinin gelişimini araştırmasına
olanak sağlayabilir. Bu şekilde organoidlerin bireysel
hastalık modelleri olarak kullanılabilecek olması kişiselleştirilmiş
tıp için de önem taşıdığını göstermektedir.
Organoidler ayrıca genom düzenleme ve CRISPR
/ Cas9 gibi yöntemlerle modifiye edilebilir. Bu sayede
örneğin mutasyon sonucu oluşan belirli bir genetik
değişimin etkisini araştırmak ve bunu düzeltmek için
32
genetik değişimi içeren organoid oluşturulabilir ve
bunun üzerinde araştırmalar yürütülebilir. Gelecekteki
bir diğer uygulama rejeneratif tıp olarak bilinen, organoidlerin
veya bunlardan türetilen hücrelerin kişilere
nakledilmesidir. İlerde mutasyonların düzeltilmesi
için organoid nakilleri gerçekleştirilebilir. Ancak canlı
ortamlarda organoid işlevselliği üzerine daha fazla
çalışma yapılması gerekmektedir.
Günümüzde organoidleri dondurmak mümkün ve
dünyada çeşitli yerlerde karaciğer ve böbrek organoidleri
gibi organoid biyobankaları kurulmuş durumda.
Bu biyobankalar ilaçların geliştirilmesinde ve ilaçların
belirli hastalık grupları üzerindeki etkisinin araştırılmasında
kullanılabilir. Bir ilaç insan üzerinde denenmeden
önce toksik madde içermediğinden emin olmak
için hayvan modelleri üzerinde denenmektedir.
İlerde bu toksik etkinin organoidler üzerinde denenerek
bu alanda hayvan moddelerine olan ihtiyaç kısmen
ya da tamamen kaldırılabilir.
Organoidler her ne kadar organlara benzerlik gösterse
de organlardan daha az karmaşıktırlar ve bu durum
çeşitli sınırlamaları beraberinde getirmektedir.
Araştırmacılar bu nedenle daha karmaşık yapılı organoidler
üretmeye çalışıyorlar. Bunun yanında özellikle
beyin organoidleri konusunda çeşitli etik sorular
gündeme çıkmaktadır. Gereken geliştirme çalışmalar
yapılarak ve etik noktalara dikkat edilerek organoidler
şu an sağladıkları faydaları ilerde daha da artırarak
tanıdan tedaviye sağlıkta birçok alanda kullanılabilecektir.