Kordon Kanı ve Kordon Kanı Bankacılığı
KORDON KANI ve KORDON KANI BANKACILIĞI
Allojenik ve otolog hematopoietik kök hücre nakilleri yaşamı tehdit eden hematolojik ve metabolik hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır.
Allojenik kemik iliği naklinde karşılaşılan ana sıkıntı uygun seçimli HLA vericilerinin bulunmasının güç olması ve HLA uyumsuzluğu ile birlikte GvHD’in yaşanmasıdır. Kemik iliği gönüllü verici kayıtlarının dünya genelinde 9 milyona ulaşmasına rağmen kimi hastalara halen HLA uyumsuzluğu nedeni ile nakil gerçekleştirilememektedir. Yakın zamana kadar, doğum sonrasında kordon ve plesenta ile birlikte çöpe atılan kordon kanı, zengin hematopoietik ve non-hematopoietik kök hücre içeriği ile hematolojik rahatsızlıkların giderilmesinde ve rejeneratif tıp uygulamalarında alternatif kaynak olarak önem kazanmaktadır.
GÖBEK KORDON KANI BANKACILIĞI Kordon kanı bankaları, otolog, akraba ve akraba dışı nakiller için kordon kanı kaynaklı hematopoietik kök hücre teminini amaçlayan kurumlardır ve günümüzde dünya genelinde 100’den fazla merkezde 250.000 fazla örnek saklanmaktadır. Kordon kanı bankacılığınına yönelik ilk çalışmalar Dr. Hal Broxmeyer tarafından Indiana University School of Medicine’da başlatıldı. Dr. Broxmeyer tarafından saklamaya alınan ilk 10 kordon kanı örneğinden 7 tanesinin başarılı biçimde allojenik nakilde kullanılması, allojenik amaçlı kordon kanı bankalarının kurulumuna yol açmıştır. İlk olarak 1993’te kurulan allojenik amaçlı kordon kanı bankaları New York Blood Center (New York, ABD), Milan Cord Blood Bank (Milan, İtalya), ve Bone Marrow Donor Center (Dusseldorf, Germany)’dır. Allojenik amaçlı kamu kordon kanı bankacılığı modeli, hematopoietik kök hücrelerinin gelecekte otolog ve akraba amaçlı kullanımı üzerine saklandığı aile kordon kanı bankalarının oluşumunu tetiklemiştir.
ÜLKEMİZDE GÖBEK KORDON KANI BANKACILIĞI 5 Temmuz 2005 tarihli Sağlık Bakanlığı Kordon Kanı Bankacılığı Yönetmeliği, kordon kanı bankalarının açılması, faaliyetleri ve denetlenmesi ile ilgili usul ve esasları içermektedir. Yönetmelik ile birlikte kordon kanı bankacılığında ulusal stratejileri ve standartları belirlemek, uluslar arası gelişmeler ışığında Türkiye’de kordon kanı bankacılığının geliştirilmesi için Ulusal Kordon Kanı Kordinasyon Kurulu oluşturulmuştur. Bunun yanı sıra kordon kanı bankalarının taşıması gereken fiziki ve teknolojik gereklilikler belirtilmiştir. Buna göre ülkemizde faaliyet gösteren kordon kanı bankaları, Eudralex cilt 4, Ek 1’de tanımlanan “Good Manufacturing Practices-GMP” koşullarında hücre işleme birimleri ve uygun saklama koşulları içermelidir. Kordon Kanı Bankacılığı Yönetmeliği ile birlikte ülkemizde, hibrid kordon kanı bankacılığı özendirilmektedir. Hibrid kordon kanı bankacılığı, aile ve kamu yarı için kordon kanı bankacılığını birlikte gerçekleştirmektir. Kordon Kanı Bankacılığı Yönetmeliği ile birlikte asılsız, aileleri endişeye sürükleyen açıklama ve reklamlara, toplanan kordon kanlarının saklama amacı ile yurt dışına çıkarılmasına karşı caydırıcı hükümler getirilip denetim koşulları saptanmıştır. Ülkemizde şu an için üniversite hastaneleri ve özel sektörce oluşturulan sağlık şirketleri kordon kanı bankacılığını devam ettirmektedir.
KORDON KANI KÖK HÜCRELERİ Kordon kanı kök hücre sayısı ve çeşidi bakımından zengin bir kaynaktır. Kordon kanı içersinde hematopoietik kök ve progenitör hücreler, mezenkimal kök hücreler ve endothelial progenitör hücreler yer almaktadır.
KORDON KANI KAYNAKLI HEMATOPOİETİK KÖK VE PROGENİTÖR HÜCRELER Göbek kordon kanı içersinde bulunan SCID farelerde uzun dönemli kemik iliği yenilenmesini gerçekleştiren CD34high+, CD38low/neg hematopoietik kök hücrelerinin oranı 600 hücre/c.’dir. Bu oran erişkin kemik iliğinde ve sitokin ile uyarılmış çevresel kanda bulunandan daha yüksektir. Ayrıca, kordon kanı içersinden elde edilen hematopoietik progenitör hücrelerin (CFU-GM, BFU-E, CFU_GEMM) sıklığı ve çoğalma kapasitesi de kemik iliğine göre daha yüksektir. Bu nedenle 50-200 ml’lik bir kordon kanı örneği, başarılı bir nakil için yüksek hacimlerde kemik iliği yerine kullanılabilmektedir.(Hücre ayrıştırma yöntemi ile bu volüm konsantre bir şekilde düşürülebilir) Yakın dönemlerde, klinik araştırmacılar tekli kordon kanı örneklerinde elde edilen hücre sayısını artırmak için iki kordon kanı örneğinin naklini birlikte gerçekleştirmek üzerinde odaklanmışlardır. Barker ve arkadaşları tarafından, hematolojik hastalarda ikili kısmı HLA uyumlu kordon kanı nakli 2005 yıllı içersinde gerçekleştirilmiştir.Bu hastalarda GVHD oranının yüksek olmamakla birlikte engrafman oranının daha yüksek olduğu ve nakle bağlı mortalitenin daha düşük olduğu gösterilmiştir. Ancak şu an için iki farklı kordon kanı örneğinin özellikle erişkinlerde kullanımına yönelik çalışmaların yoğunlaştırılarak devam ettirilmesi gerekmektedir. Nakli gerçekleştirilecek hücrelerin sayının artırılmasındaki diğer olası yöntem in vitro koşullarda hematopoietik kök hücrelerin çoğaltılması yani “ex vivo” ekspansiyondur. McNicce ve arkadaşları tarfından SCF, G-CSF ve megakaryosit büyüme ve farklılaşma faktörü kullanılarak gerçekleştirilen bir çalışmada, kordon kanı kökenli hematopoietik kök hücreler çoğaltılmış ve bu hücrelerin fötal kuzuda hızla ancak kısa dönemli engrafmanı gerçekleşmiştir. Uzun dönemli engrafmanın sağlanamaması hematopoietik kök hücrelerin gerçekte çoğaltılamadığına bağlanmıştır. Lewis ID ve arkadaşları tarafından gerçekleştirilen bir diğer çalışmada ise stroma non-contact bir sitem içersinde çoğaltılan hematopoietik kök hücrelerin birincil alıcıdan ikincil ve üçüncül alıcılara ardışık olarak nakilleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak günümüzde, kordon kanın ex vivo ekspansiyonun klinikte kullanışlılığı henüz netlik kazanmamış bir olgudur.
KORDON KANI KAYNAKLI MEZENKİMAL KÖK HÜCRELER Mezenkimal kök hücreler, hematopoiezi destekleyen ve en az osteositlere, adipositlere ve kondrositlere dönüşebilen nadir ve çok potansiyelli hücre gruplarıdır. Mezenkimal kök hücrelerin bu özellikleri, onları ileriki hücre temelli tedavilerin vazgeçilmez araçları haline getirmektedir. Şu an için kemik iliği mezenkimal kök hücrelerin elde edilebildiği ana kaynaktır. Ancak yağ dokusu ve tartışmalı olsa da kordon kanı içerisinden de izole edilebilirlikleri gösterilmektedir. Kordon kanı içersindeki kültür kabı yüzeyine adherens gösteren fibroblast benzeri hücreler mezenkimal kök hücre grubunu oluşturmaktadır. Bu hücre grubu diğer kaynaklardan elde dilen mezenkimal kök hücre grupları ile karşılaştırıldığında klasik mezenkimal kök hücre markerlarını taşımakla birlikte CD90, CD105 ve CD106 ekspresyonlarında farklılık göstermektedir. Kemik iliği ve yağ dokusu kaynaklı mezenkimal kök hücreler ile farklılaşma kapasiteleri bakımından karşılaştırıldıklarında, bu hücrelerin ontogentik yaşlarına bağlı adipojenik yönlendirilmesinde zorluk yaşanmaktadır. Ayrıca kordon kanı kaynaklı mezenkimal kök hücre gruplarının çoğalma potansiyelleri kemik iliği ve yağdan elde edilenlere göre daha yüksektir. Mezenkimal kök hücrelerin kemik iliği mikro çevresindeki önemli rolü ve bu hücrelerin hematopoiezi destekleme kabiliyetleri, mezenkimal kök hücrelerin kemik iliğine ardışık olarak kullanımlarını gündeme getirmiştir. Mezenkimal kök hücrelerin nakli gerçekleştiğinde, hematopoietik sitokinleri salgılaya bilecekleri ve yeni kemik iliği mikroçevresinin oluşmasına katılabilecekleri öngörülmektedir. Bunların yanı sıra mezenkimal kök hücre nakli, osteogenesisi imperfecta gibi metabolik rahatsızlıkların giderilmesinde ve gelecekte gen tedavileri için uygun bir kaynak olmaktadır. Kordon Kanı Kaynaklı Endothelial Progenitör Hücreler Angiogenesis, yaralı, iskemik ve rejenerasyon geçiren organlarda endothelial hücreler yolu ile yeniden damarlaşmadır.Endothelial hücre gruplarını meydan getiren hücrelerin (endothelial progenitör hücreler) kordon kanından izolasyonları farklı çalışma gruplarınca gerçekleştirildi. Kordon kanından izole edilen CD34+ hücrelerin ancak %2’si VEGRF-2 taşımaktadır. Kordon kanı kaynaklı CD34+ VEGRF-2+ hücre grupları VE-caderin ve E- selektin gibi endothelial markerlar taşımaktadırlar. Kordon kanı kaynaklı endotelial progenitör hücrelerden türevlenen endotel hücrelerin angiogenik faktörlere olan duyarlılıklara çok daha yüksektir.
KORDON KANIN İMMÜNİTESİ Kordon kanı kemik iliği ile karşılaştırıldığında nakil sonrasında daha hafif GvHD’in yaşanmasını sağlayan ve engrafman süresini kısaltan farklı immün hücreler bulunmaktadır. Kordon kanı içersinde bulunan immatür dendritik hücreler T-reg’leri uyararak in vitro koşullarda T hücre anarjisine neden olmaktadır. Bunun yanı sıra kordon kanı lenfositleri naif ve immatürdür; çifte negatif CD3+ bakımından daha zengindir. Kordon kanı lenfositleri interferon-γ, IL-4 ve IL-10 için yeterli ancak IL-2 için az miktarda mRNA oluşturmaktadır.Ancak poliklonal T hücre repartuvarı tam olarak gelişmiş ve düşük seviyeli CD95 ekspresyonu nedeni ile apoptosisten korunabilmektedirler. NK fonksiyonu indirgenmiştir. Akut GvHD allojenik kemik iliği naklinin erken evresinde sitokin sekresyonuna ardışık olarak gerçekleşmektedir. Kordon kanı naklinin, olgun ve aktive T hücrelerini içeren kemik iliğine göre daha zayıf bir GvHD neden olması bu nedenle öngörüle bilinir. Kordon kanı, kemik iliği ile kıyaslandığında daha az ve immatür immün hücrler içermesi nakil sonrasında GvL gerçekleşmesini engelleyebileceği düşünülmüştür ancak gerçekleştirilen deneylerde allojenik aktarım sonrasında kordon kanı içersindeki T ve NK hücrelerinin etkinlik kazanıp ciddi GvHD yaşanmadan GvL meydana getirdikleri saptandı.
