Sizlere çalıştığım modellerden bazılarının videosunu
göstermek istiyorum.
Hepsi de mükemmel bir şekle sahip ve hiçbiri de birazcık bile yağ barındırmıyor.
Harikulade olduklarından bahsetmiş miydim?
Ve de bilimsel model olduklarından? (Kahkahalar)
Tahmin etmiş olabileceğiniz gibi, ben bir doku mühendisiyim
ve bu da atan bir kalbin laboratuvarda tasarladığım
bir kısmının videosu.
Ve bir gün bu dokuların insan vücudunda
yedek parça olarak kullanılabilmesini umuyoruz.
Ama bugün size anlatacağım şey,
bu dokuların nasıl harika model oldukları.
Pekala, bir süre için ilaç tarama işlemini düşünelim.
İlaçlar piyasa sürülmeden önce, ilaç formülasyonundan laboratuvar testine,
hayvan testine ve daha sonra insan testi de diyebileceğiniz
klinik denemelere maruz kalırlar.
Bu çok fazla paraya ve çok fazla zamana
mal olur ve bazen, bir ilaç piyasaya sürüldüğünde bile,
tahmin edilemez bir yön çizer ve insanlara zarar verir.
Ve daha sonra sonuçları kötü, başarısız olur.
Hepsi özünde iki konuya indirgenir. Bir, insanlar deney faresi değildir
ve iki, her ne kadar birbirimizle inanılmaz benzerliklere sahipsek de,
aslında seninle benim aramdaki o küçük farklılıklar
ilaçları metabolize edişimiz ve ilaçların bizi etkileyişi
üzerine büyük etkiler yaratır.
Peki ya laboratuvarlarımızda bize deney farelerinden
daha çok benzemekle kalmayıp, çeşitliliklerimizi de
yansıtan daha iyi modellerimiz olsaydı?
Doku mühendisliğiyle bunu nasıl yapabileceğimizi görelim.
Gerçekten önemli olan kilit teknolojilerden biri
indüklenmiş pluripotent kök hücreleri.
Yakın zamanda Japonya'da geliştirildiler.
Tamam, indüklenmiş pluripotent kök hücreleri.
Tartışmasız olarak bu hücreler, embriyonik
kök hücrelerine çok benziyorlar.
Hücreleri, peki, diyelim ki, deri hücrelerini,
onlara biraz gen ekleyerek, onları üreterek, ve sonra
hasat ederek indüklüyoruz.
Yani bunlar, hücresel amnezi gibi bir şekilde,
embriyonik bir duruma getirilebilen deri hücreleri.
Yani tartışmasız bir şekilde bu, bir numaralı harika şey.
İki numaralı harika şey, bunlardan herhangi bir dokuyu
üretebilirsiniz: beyin, kalp, karaciğer, siz seçin,
ama kendi hücrelerinizden.
Yani bir çip üzerinde kalbinizin, beyninizin birer modelini
yapabiliyoruz.
Öngörülebilir yoğunlukta ve davranışta dokular üretmek
burada ikinci konu, ve bu modellerin ilaç keşiflerinde
benimsenmelerinde gerçekten de kilit nokta olacak.
Ve bu, laboratuvarımızda geliştirdiğimiz, dokuları daha modüler, daha ölçeklenebilir
bir biçimde üretmemize yardımcı olan bir biyolojik reaktörün şematiği.
Daha ileri gidelim, bunun binlerce insan dokusu parçasıyla
oluşabilecek tek parça paralel bir versiyonunu hayal eden.
Bu bir çip üzerinde klinik bir araştırma yapmak gibi olurdu.
Ama bu indüklenmiş pluripotent kök hücreleriyle alakalı diğer bir şey
eğer genetik bir hastalığa sahip insanlardan,
diyelim ki, bazı deri hücrelerini alırsak,
ve bunlardan doku üretirsek,
doku üretim tekniklerini, bu hastalık modellerini
laboratuvarda üretmek için kullanabiliriz.
İşte Harvard'daki Kevin Eggan'ın laboratuvarından bir örnek.
Lou Gehrig hastalığına
sahip hastaların indüklenmiş pluripotent
kök hücrelerinden nöronlar üretti
ve bunları nöronlara ayrıştırdı ve burdaki hayret verici olay,
bu nöronların da hastalığın semptomlarını gösteriyor olması.
Yani bunun gibi hastalık modelleriyle, hastalıklara
her zamankinden daha hızlı karşı koyabilir, hastalığı çok
daha iyi anlayabilir ve belki de ilaç keşfini çok daha hızlandırabiliriz.
Bu da gece körlüğüne sahip birinden üretilen, hastaya özgü
kök hücrelerinin bir başka örneği.
Bu, retinanın bir dejenerasyonu.
Bu, ailemden gelen bir hastalık ve gerçekten bu gibi hücrelerin
bir tedavi bulunmasında yardımcı olabileceğini umuyoruz.
Kimi insanlar bu modellerin iyi hoş olduğunu düşünüp bir yandan
"Pekala, bunlar gerçekten deney fareleri kadar iyi mi?" diye de sorabilir.
Sonuçta deney faresi, tüm organlarının
içinde olduğu komple bir organizma.
Kalp için bir ilaç karaciğerde metabolize edilebilir
ve yan ürünlerin bir kısmı yağ içerisinde saklanabilir.
Doku üzerinden üretilen modellerle tüm bunları kaçırmıyor musunuz?
Bu da bu alanın ayrı bir gidişat yönü.
Doku mühendisliği teknikleriyle mikroakışkanları birleştirerek,
bu alan aslında vücudun bütün organ sistemleri
ile birlikte tüm ekosistemini kullanarak,
kan basıncınız için aldığınız bir ilacın karaciğerinizi
nasıl etkileyebileceğini ya da bir antidepresanın kalbinizi
nasıl etkileyebileceğini test edebilen bir model geliştirmeye doğru gidiyor.
Böyle sistemleri kurabilmek gerçekten çok zor, ama o noktaya ulaşabilmeye henüz başladık,
yani, dikkatle izleyin.
Ama bunlar hepsi de değil, çünkü bir ilaç onaylandığında,
doku mühendisliği teknikleri, daha da kişiselleştirilmiş tedaviler geliştirmemizde yardımcı olabilir.
Bu, belki bir gün önemseyebileceğiniz bir örnek,
ama umarım böyle bir şeyle karşılaşmazsınız,
çünkü, bir gün size kanser olduğunuzu haber veren
bir telefon aldığınızı hayal edin.
Bundan sonra alacağınız kanser ilaçlarının,
sizin kanseriniz üzerinde etkili olup olmadığını test etmek istemez miydiniz?
Bu, Karen Burg'ün laboratuvarından bir örnek,
göğüs kanseri hücrelerinin izini basmak için mürekkep püskürtme teknolojileri kullanıyorlar
ve kanserin ilerlemesi ve tedavisi üzerine çalışıyorlar.
Ve Tufts'taki bazı meslektaşlarımız bunun gibi modelleri
dokudan üretilmiş kemikle harmanlayarak kanserin
vücudun bir parçasından bir sonrakine nasıl yayıldığını izliyorlar
ve bu tip çoklu-doku çiplerinin, bu tarz çalışmaların
gelecek nesli olacağını düşünebilirsiniz.
Az önce konuştuğumuz modelleri düşünecek olursak,
doku mühendisliğinin, ilerleyerek, her bir aşamada
ilaç taramayı kökten değiştirmeye yardım etmeye
hazır olduğunu görebilirsiniz:
hastalık modelleri daha iyi ilaç formülasyonları yapmada,
çok büyük ölçekte paralel insan doku modelleri laboratuvar testinde devrim yapmada,
klinik denemelerde hayvan ve instan testlerini azaltmada
ve bir pazar olarak bile gördüğümüz şeyi
engelleyen bireyselleşmiş terapilerde.
Aslen, bir molekülü geliştirme ve bu molekülün
insan vücudunda nasıl davrandığını öğrenme arasındaki
bilgi akışını önemli ölçüde hızlandırıyoruz.
Bunu gerçekleştirmek için bizim yaptığımız aslında
biyoteknoloji ve farmakolojiyi, bir bilişim teknolojisine dönüştürerek,
ilaçları daha hızlı, daha ucuz ve daha etkili bir biçimde
keşfedip değerlendirmemizi sağlamak.
Bu da hayvan testlerinin karşılığı olan bu modellere yeni anlamlar yüklüyor, öyle değil mi?
Teşekkür ederim. (Alkışlar)