Türk bilim adamı Doç. Dr. Murat Güvendiren, New Jersey Teknoloji Enstitüsü'ndeki laboratuvarında üç boyutlu biyoyazıcılarla kanser ve kalp hastalıklarının tedavisinde kullanılabilecek ilaçların test edileceği tümör ve dokular üretiyor.
Kanser ilaçlarının fare deneylerinde başarıya ulaşmasına karşın insanlara etki etmediğini anlatan Güvendiren, insanlardan elde edilen örnekle geliştirecekleri kanser tümörlerinin ilaç test süreçlerine hız kazandırmasını umuyor.
Your browser doesn’t support HTML5
Türk Uzman Kanser İlaçlarını Test Etmek İçin Biyoyazıcıyla Tümör Üretiyor
Laboratuvarında küçük dokular da üreten Güvendiren, çalışmalarını ve üç boyutlu biyoyazıcıların geleceğini Amerika'nın Sesi'ne değerlendirdi: “Lisans eğitimimi ODTÜ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği bölümünde yaptım. 2000 mezunuyum. 2000'den sonra da aynı bölümde master yaptım. 2003'te mezun oldum. Çalıştığım konu da hidrojen depolama üzerineydi. Tezim Mustafa Parlar Eğitim Vakfı ODTÜ yılın tezi ödülünü aldı. Ve bu tezden bir tane makale yayınladık, bu Türkiye'de yayınlanan ilk deneysel makaleydi hidrojen depolama üzerine. Master eğitimimden sonra Amerika'ya doktora eğitimim için geldim. Illinois eyaleti Evanston şehrine Northwestern üniversitesine. Ve burada 4 yıl doktora eğitimi yaptım. Çalıştığım alan yumuşak malzemeler diyebileceğimiz soft materials üzerineydi. Ve bu malzemeler daha çok dokuyu ve organları özellikler bakımından taklit edebildiği için ilgi alanım oradaydı.”
Laboratuvarında doku ve küçük organlar üretiyor
Pennsylvania Üniversitesi'nde doktora sonrası eğitimini tamamlayan Güvendiren, 3 yıl Rutgers üniversitesinde araştırma görevlisi olarak çalışmış. Daha sonra New Jersey Teknoloji Üniversitesi'ne geçen Güvendiren okulun sağladığı imkanlarla kendi laboratuvarını kurmuş.
Güvendiren faaliyet alanlarını şöyle anlatıyor: “Laboratuvarımı da üç boyutlu yazım, yeni biyomalzemelerin üretilmesi üzerine kurdum. Laboratuvarımda dört tane araştırma alanı var. Birincisi yeni malzemelerin üretilmesi. İkincisi kök hücre. Burada kök hücreleri hem çoğaltmak hem de insan vücuduna monte etmek üzerine. Üçüncü alanımız da üç boyutlu yazım üzerine. Ve bu üç boyutlu yazım alanında hem küçük doku ve organlar yazıyoruz ve bunlara daha çok işte doku ya da organ çipleri diyebileceğimiz cihazları yazıyoruz. Bir öteki projemiz de iskelet yapı diyebileceğimiz, hücrelerin üzerine yapışmasını ve gelişmesini sağlayan iskelet yapıları üç boyutlu yazıcılarla yapıp kıkırdak doku ve kemik dokusu üzerine çalışmalarımız var.”
Kanser ilaçlarının test edilmesi için tümör üretilecek
Güvendiren, laboratuvarında New Jersey Sağlık Fonu'nun desteklediği iki önemli proje yürütüyor. Bu projelerden birisi kalp krizini anlama ve tedavi olanakları diğeri ise kanser konusunda.
Doç. Dr. Güvendiren üretecekleri tümörlerle kanser ilaçlarının test edilmesini hızlandırmayı umuyor: ''Bizim iki tane projemiz New Jersey Sağlık Fonu tarafından destekleniyor şu anda. Bir tanesi kalple ilgili, ötekisi kanserle ilgili. Kalple ilgili olan projemizde bir kalp krizinden sonra kalpte yaşanan olayları mikroçip üzerinde yaratmaya çalışıyoruz, amacımız o. Tabi bunu yapmaktaki amacımız da hızlı bir şekilde ilaçları test edebilmek hastalara uygun bir şekilde. Buradaki amaçlarımızdan bir tanesi de: Biz hastaların hücrelerini kullanmasak da direkt olarak ileride tabi ki hastaların hücrelerini alıp hastalara uygun kalp doku çipleri de geliştirebileceğiz, amacımız o. İkinci projemiz de kanser ortamını yaratmak. Buradaki amacımız tümörü üç boyutlu çipler üzerinde üç boyutlu yazıp yaratmak. Bizim yöntemimizin diğerlerine göre avantajı da biz damarlı bir doku yaratıyoruz. Ve burada damarın bulunması gerçekten tümör için çok önemli çünkü tüm besinini tümör bu damarlı dokudan dolayı alıyor. Hücreleri biz satın alıyoruz şu anda piyasadaki kanser hücrelerinden. Daha çok ilgimizi çeken alan göğüs kanseri şu anda. Hücreleri alıp tümöre dönüştürüp tabi ki üç boyutlu yazıp tümöre dönüştürüp tümörün damarla olan ilişkisini anlamaya çalışıyoruz. Tabi ki ileriye dönük bunun kullanılabileceği yerler, yine hastaya uygun olarak ilaç geliştirmek ya da üretmekte kullanılabilecek bir sistem.''
'Fare deneylerinde başarılı olan ilaçlar insanlara etki etmiyor'
Fare deneylerinde başarılı olan kanser ilaçlarının insanlarda beklenen sonucu vermediğini vurgulayan Doç. Dr. Güvendiren, üretecekleri tümör dokusunun ilaç test süresini kısaltacağını söylüyor:
''Bir ilacın üretim hikayesine baktığımız zaman, genelde bu plastik kaplarda başlıyor, hayvanlarda test ediliyor sonra da insanlarda test ediliyor. Ama insanlarla hayvanlara baktığımız zaman arada çok büyük genetik olarak farklar var. Genelde hayvanlarda çalışan ilaçların çoğu insanlarda çalışmıyor. Hayvanlarda biz şu anda kanseri çözdük ama maalesef insanlarda çözemiyoruz. Bunun sebebi de genetik olarak insanlarla hayvanların birbirlerinden çok farklı olması. Hatta şunu da söyleyebilirim insanlar da birbirlerinden çok farklı. Bir kişiye çok uygun olan bir ilaç başka bir kişide çok başka etkiler yaratabiliyor. Şimdi bizim yaratacağımız çip sistemler hastanın hücrelerini alıp yaptığımız için bütün o genetik bilgileri de kapsayacağından dolayı, hastaya ait, hastaya uygun olacağından dolayı çok daha hızlandıracak bu ilaç gelişimini.''
Hedef karaciğer ve böbrek gibi organlar üretebilmek
Her geçen gün gelişen teknolojiyle birlikte biyoyazıcılarla üretilen yapay doku ve organlar da gelişiyor. Araştırmacılar bu üç boyutlu yazıcılarla kalp kapakçığı, kıkırdak, deri, mesane, damar gibi bazı uzuvları üretmeyi başardı.
Hedef, böbrek, karaciğer, kalp gibi hayati organları yapay olarak üretip ihtiyacı olan hastalara nakletmek. Bunun başarılması halinde organ nakli bekleyen hastaların yaşam süresi uzatılabilecek. Doç. Dr. Murat Güvendiren bu yönde ilerlemeler olsa da henüz yolun başında olduklarını anlatıyor:
“Şu anda sadece küçük boyutta dokular ve organları taklit eden dokular yapabiliyoruz. Maalesef o komplekslikteki dokuları yazabilecek hem teknolojik olarak kapasitemiz yok hem de buna teşvik edecek malzemeleri düşündüğümüz zaman böyle bir kapasitemiz yok. Muhtemelen bir 50-60 yıl içinde organları yazıp, kişiye özel organ yazıp muhtemelen dışarıda olgunlaştırıp belki insan ve hastalara naklini yapıyor olacağız. Tabi bir öteki tarafı da direk vücuda yazım yapma. Bunun da ilk adımları atılmış durumda. Hatta bu işleri yapan Türk hocalar da var bu alanda Amerika'da.”