HÜCRE KÜLTÜRÜNDEN DOKU MÜHENDİSLİĞİNE

⦿A.Kayataş,B.Çetin,D. Ahras,İ.

Sarıbıyık,İ.Okşak,O.Kaplan

⦿Prof.Dr. Ali Barutçu

⦿Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi

⦿Plastik,Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi

⦿Yara İyileşmesi Bilim Dalı

⦿İZMİR

1

2

DOKU MÜHENDİSLİĞİ

NEDİR?Doku mühendisliği,

organ ve dokuların

hastalara nakledilmek

üzere laboratuvar

koşullarında

oluşturulmasıyla

uğraşan bir bilim

dalıdır.

3

Prof. Robert LANGER

(Kimya Mühendisi)

Dr. Y. C. FUNG

Prof. Dr .J. VACANTI

DOKU MÜHENDİSLİĞİ

4

HÜCRE

NAKLİ BİYOPSİ

HÜCRE İZOLASYONU

HÜCRE EKİMİHÜCRE ÇOĞALMASI

HÜCRE İSKELESİ

HÜCRE GELİŞTİRME

BÜYÜME

FAKTÖRÜ

MEKANİK

ETKİLEYİCİ

ORTAK ÇALIŞMALAR

5

Biyoloji

Mühendislik

Kimya

Cerrahi

6

HÜCRELER

osteoblast, fibroblast

BİYOSİNYAL

MOLEKÜLLERHÜCRE İSKELETİ

Kollajen, PLA,PGA

DOKU MÜHENDİSLİĞİ

Organların ya da dokuların rejenerasyonu

için üç önemli faktör vardır.

1. Doku oluşumunu sağlayacak olan hücreler.

7

1.Otogreft Hücre:

Hastanın

kendisinden alınıp

hastaya implante

edilen hücreler.

2.Allogreft hücre:

Başka insandan

alınıp hastaya

implante edilen

hücreler.

1. Doku oluşumunu sağlayacak olan hücreler.

8

3.Zenogreft Hücre:

Hayvanlardan alınıp

hastaya implante edilen

hücreler.

4.Kök Hücre: Kök

hücreler, organizmadaki

her hücre, doku ve

organın kaynağıdır.

2.DOKU İSKELESİ

9

3 Boyutlu Doku

iskeleleri ( tissue

scaffold ) : Hücrelere

yapısal destek

sağlayarak hücrelerin

yapışmasını ve

üremesini sağlar.

3. Biyosinyal Moleküller

10

Doku oluşumu

süresince çeşitli

hücresel işlevleri

desteklemek

amacıyla kullanılır.

DOKU MÜHENDİSLİĞİNDETEMEL YAKLAŞIMLAR

11

12

Birinci yaklaşım

yeni dokunun

oluşumu için

yalnızca

biyomalzeme

kullanımıdır.

Biyomalzemeler:

Metal kalça,

eklem protezleri,

porselen dişler,

polimerik damar

protezleri vb.

13

“Hücre nakli” olarak

adlandırılan ikinci

yaklaşım yalnızca

hücreleri kullanarak

tedaviyi

gerçekleştirmeyi

amaçlıyor.

14

3. yaklaşım,

biyomalzeme ve

biyosinyal

moleküllerini

kullanıyor.

15

HÜCRELER

BİYOMOLEKÜLLER

HÜCRE İSKELESİ

4. Yaklaşım

biyomalzeme, hücre

ve biyosinyal

moleküllerinin üçünü

bir arada kullanarak

doku oluşturmayı

hedefler.

DOKU MÜHENDİSLİĞİ ÜRÜNLERİ

16

1. DERİ DOKUSU ÜRÜNLERİ

17

Yanıklar , kronik

yaralar, plastik ve

estetik ameliyatlarda

kullanım ve ağız

mukozasındaki

hastalıklarda

kullanılmak için çeşitli

ticari ürünler

mevcuttur.

2. KIKIRDAK DOKUSU ÜRÜNLERİ

18

Kıkırdak doku

mühendisliği

ürünleri stres

altındaki kıkırdak

(eklemler)

uygulamalarını

hedef almıştır.

19

Tavşanın her iki dizinde

oluşturulan standart

osteokondral kayıp

bir tarafta boş bırakılırken

(Kalın ok), diğer tarafta

polihidroksi-bütirat+

kondrositten oluşan yapay

kıkırdak ile onarılmıştır

(İnce ok). 8. haftada

her iki dizin makroskobik

görüntüsü

Poli hidroksi bütirat+kondrositten oluşan yapay kıkırdağın in vivo mikroskopik görüntüsü. Yapay kıkırdağın çevre dokuya iyi entegre olduğu ancak yine de subkondral kemikte yabancı cisim reaksiyonu dikkat çekiyor

20

3. KEMİK DOKUSU ÜRÜNLERİ

21

Kemik kırıkları, çene

kemiği ameliyatları,

osteoporoz, kemik

tümörleri ve diş eti

ameliyatlarında

kullanılmak üzere çeşitli

ürünler geliştirilmiştir.

22

DOKU MÜHENDİSLİĞİ ÜRÜNLERİNİN

PAZAR DURUMU VE MALİYETLERİ

Üretici Firmalar ve Üretim Planları

23

Doku mühendisliği ürünleri

çoğunluğu ABD ve Avrupa’da

bulunan çeşitli firmalarca

üretiliyor. Ülkemizde doku

mühendisliğinin gelişmesine ve

desteklenmesine yönelik ulusal

bir plan bulunmuyor.

PEKİ YA GELECEK ?

24

Yakın zamanda doku mühendisliği çalışmaları ile yapay organlar üretilmesi mümkün olabilir.

25

DOKU MÜHENDİSLİĞİ VE NANOTEKNOLOJİ

26

Nanoteknolojiyi

kullanarak

biyolojik ve

fiziksel özellikleri

tahmin edelebilen

doku mühendisliği

ürünleri

üretilebilir.

⦿ Gümüşderelioğlu, M., 2007, Doku Mühendisliğinde Nanoteknoloji, Bilim ve Teknik, 479. Sayı, syf 3

⦿ Güler, M., 2009, Doku Mühendisliği ile Yedek Organlara Doğru, Bilim ve Teknik, 500. Sayı, syf 70-71

⦿ Gümüşderelioğlu, M., 2010, Doku Mühendisliği ve Ürünleri, Bilim ve Teknik, 516. Sayı, syf 71-75

⦿ Lanza, Robert P., Robert S. Langer, William L. Chick, Principles of Tissue Engineering, Academic Press, 1997, CHINA

⦿ KARAKEÇİLİ, A., 2006, Mikrodesenli Biyoaktif Malzemelerin Dizaynı Karakterizasyonu ve Doku Mühendisliğindeki Uygulamaları, Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü

⦿ Alparslan Şenköylü-Feza Korkusuz (Kıkırdak Onarımda Doku Mühendisliği Uygulamaları)

27

REFERANSLAR