Farklı tıbbi branşlarda çok sık duymaya başladığımız bir tedavi protokolü "Kök Hücre Tedavileri". Kök hücre tedavileri günümüzde teorik olmaktan çıkarak klinik kullanıma girmesi ile birlikte tanımlarda problemler ortaya çıkmaya başlamıştır. Kök hücre tedavilerini; doku onarımı, rejenerasyonu, güçlendirilmesi ve değiştirilmesi yeteneğine sahip hücre bazlı tedaviler olarak tanımlayabiliriz. Büyüleyici bir tedavi yaklaşımı gibi görünmekte ancak ne kadar gerçek? Olgun vücut dokularından elde edilen hücreleri "kök hücre" olarak kabul edebilir miyiz? Kök hücreleri vücudun hangi dokusundan elde edeceğiz? Son yıllarda uzmanlık alanımızda sık kullandığımız bir tanım "yağ dokusundan elde edilen kök hücreler", bu ne kadar doğru? 

Erişkin bir insanda kendi yağ dokumuzdan elde edilen doku içeriğinde çok az mezenşimal kök hücre var ancak daha çok yağ hücreleri, adipositler, yağ dokusu fibröz yapısı, kan damarları, hücresel döküntüler, yağ ve kan bulunmakta. Bu nedenle yağ dokusundan elde edilen kök hücre tanımı yerine bağ dokusu kök hücreleri yönünden zengin biyolojik materyal, "stromal vasküler fraksiyon - SVF" olarak tanımlamak daha doğru olacaktır. Yağ dokusu ile tanımlanan "beyaz yağ dokusudur". Yenidoğanda bulunan vücut ısı dengesinden sorumlu "kahverengi yağ dokusundan" ayrı düşünülmelidir. Beyaz yağ dokusu, vücut enerji deposu ve adipokin gibi hormonların salgılandığı endokrin bir yapıya sahiptir. Yağ dokusu oksijensiz kaldığında dokusundaki mezenşimal hücrelerin farklılaşarak yeni hücrelere dönüştüğünü biliyoruz (kemik iliği mezenşimal hücreleri gibi). Hücre tedavileri bu mezenşimal hücreler üzerine odaklanmış durumda. Vücudun başka dokularından (kemik iliği gibi) elde edilme yöntemleri ile karşılaştırıldığında yağ dokusu kaynaklı hücrelerin kullanımı daha cazip görünmekte. Çünkü yağ dokusundan bu hücrelerin elde edilmesi teknik olarak daha basittir. Çoğu zaman genel anestezi komplikasyonları olmaksızın lokal anestezi ile alınabilmekte. Uygulanması hasta için daha az ağrılı ve iyileşme süresi daha kısadır ve kemik iliği ve diğer mezenşimal dokulara göre yağ dokusu vücuttan daha fazla alınabilmektedir (bu daha fazla pluripotent hücre anlamına gelmektedir).

Şimdi biraz kök hücreler ve mezenşimal hücrelerden bahsedelim. Embriyo ve embriyo dışı doku ve hücrelere dönüşebilme potansiyeline sahip ana hücre, belki de ana kök hücre, fetusu oluşturacak zigotun hücreleri olan kök hücrelerdir. Bu hücreler "Totipotent Kök Hücre" olarak tanımlanmaktadır.

Totipotent hücreleri embriyonal dokular olan ektoderm, mezoderm, endoderm gibi dokulara dönüşebilme potansiyeli taşıyan hücrelere farklılaşarak "Pluripotent Kök Hücreyi" oluşturmakta.

 

Pluripotent hücreler ektoderm, endoderm ve mezoderm dokulara farklılaşacak "Multipotent Kök Hücreleri" oluşturmakta. Multipotent kök hücreler kendini yenileme yeteneğine sahip, ancak embriyonik pluripotentlerin kök hücrelere göre sınırlı bir yaşam süreleri var. Multipotent kök hücreler öncü hücreler olarakta tanılanmaktadır. Öncü hücrelerden mezoderm gurup hemapoetik ve mezenşimal kök hücrelere farklılaşmakta.

Dokuların bağ destek dokuları mezenşimal kök hücrelerden farklılaştıkları için bunlara "stromal hücrelerde" denilmekte. Temelde kan mezenşimal bir dokudur ve kandan elde edilen stromal hücrelere tipik olarak "hematopoietik kök hücreler (HSC)" denilmekte. Mezenşimal kök hücreler-MSC yapılandırıcı, yenileyici mezenşimal hücreler, kan kökenli olmayan kök hücreler olarakta tanımlanmakta. MSC hücreleri aşağıdaki gibi stromal hücrelere farklılaşmakta.

Yukarıdaki resimde görüldüğü gibi, yağ dokusundan elde edilen stromal kök hücrelerin fibroblast, osteoblast, kondroblast ve adipositlere dönüşebildikleri daha net görülmektedir. Yağ dokusundan elde edilen stromal kök hücrelerin bu davranışları laboratuvar ortamında çoğaltılarak ve yüzeysel antijen araştırmalarında bilimsel olarak da ispatlanmıştır. En zengin mezenşimal multipotent kök hücre kaynağının yağ dokusu olduğu düşünülmektedir. Mezenşimal kök hücre kaynağı olarak sadece kemik iliği kullanılmaktaydı. Ancak yağ dokusunun bu hücrelerden daha zengin oldukları fark edildikten sonra ve kemik iliğine göre daha kolay ve komplikasyonsuz alınma yöntemleri olduğu için mezenşimal kök hücre kaynağı olarak deri altı yağ dokusu tercih edilmeye başlandı.

Yağ dokusundan elde edilen stromal kök hücreler ADSC olarak tanımlanmakta. ADSC hücreleri mezenşimal multipotent kök hücrelerdir(kemik iliği mezenşimal kök hücreleri gibi). ADSC hücreleri dokularda bulunan yapısal damarsal hücreler-stromal vasculer fraction-SVF nun bir parçasıdır. Kemik iliği kaynaklı mezenşimal kök hücreler(Bm-SCs) ile karşılaştırıldığında; deri altı yağ dokusuna kolay ulaşılabilmesi, kaynak dokunun vücutta daha bol bulunması ve büyük miktarlarda zarar görmeden toplanabilmesi gibi özellikleri nedeni ile ADSC hücreleri günümüzde potansiyel bir yetişkin kök hücre rezervuarı olarak görülmektedir. 

• Yağ dokusundaki her 50 hücreye karşılık 1 mezenşimal kök hücre bulunurken bu oran kemik iliğinde her 10.000 hücreye karşılık 1 kök hücre kadar 100-1000 kat daha düşüktür. Bunun pratikte anlamı ise 1 gr yağ dokusunda 5000 ile 1 milyon kök hücre bulunmakta. 1 gr kemik iliği dokusu ile karşılaştırıldığında bu 500 kat fazla kök hücre anlamına gelmekte.
• Yağ dokusundan elde edilen mezenşimal kök hücrelerin laboratuvarda çoğalma kapasiteleri kemik iliğine göre 40 kat daha yüksektir.
• ADSC lerin genetik olarak daha kararlı oldukları gösterilmiştir.
• ADSC kültür ortamında Bm-SC lere göre 40 kat daha fazla çoğalabilme kapasiteleri bulunmakta. 

Yukardaki bu özelliklere bakıldığında ADSC'lerin izole edilmesi, saflaştırılması, saklanması, kültür oratamında çoğaltılması ve farklılaşma yetenekleri ile günümüzde yeni bir kaynak bulunan kadar en iyi kök hücre transfer olduğunu göstermekte. ADSC elde edilme prosedürleri farklı olmakla birlikte standart kullanılan yöntem deri altı yağ dokusunun aspirasyon ile alınması yani lipo aspirasyondur.

Alının yağ dokusunda hücrelerin destek dokusu-stromal dokudan ayrılabilmesi için enzimler kullanılmakta( kollajenaz ± tiripisin). Bu enzmatik işlem ile bir doku süspansiyonu elde edilmekte. 37°C bekletilir ve hücresel filtreden geçirilir. En son doku süspansiyonun ayrılabilmesi için santrifüj uygulanır. Santrifüj sonrası hücresel yığılma alanı-pellet "stromal vasküler fraksiyon-SVF" olarak tanımlanır. SVF den ADSC elde edilmesi için SVF farklı kültür ortamlarına alınmakta. % 5 CO2 içeren nemli atmosfer ortamında 37°C de kültür ortamında ADSC elde edilmekte. Elde edilen ADSC tedavi amaçlı kullanılabileceği gibi tekrar ADSC kültürü içinde kullanılabilmekte.

 

Lipoaspirasyon klasik liposuctiondan farklılıklar göstermektedir. Ultrasound, RF ve lazer ile liposuction yöntemleri yağ dokusu hücre verimini ve canlı hücrelerin çoğalma kapasitesini olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Bu nedenle lipoaspirasyonda liposuctionda farklı yağ alma kanülleri ve düşük aspirasyon basınçları kullanılmaktadır. Yüksek hızlı santrifüjleme (örneğin, 3 dakika için 3000 rpm'de daha yüksek oranda cansız hücreler elde edilmektedir) yerine daha düşük bir hız (1300 rpm, 3 dakika gibi) kullanılmaktadır. Santrifüj uygulaması ile lipoaspirasyon süspansiyonu içerisindeki kan, yağ, fibröz doku ayrıştırılmaktadır.

Yağ dokusundan elde edilen stromal vasküler fraksiyon (SVF) içeriğinde ADSC dışında multipotent mezenşimal hücreler de bulunmaktadır. Bunlar; perisitler, hematopoetik kök hücre öncülleri, diğer başlangıç hücreleri, preadipositler (adiposit hücrelere dönüşecek öncül hücreler), endotel hücreler, fibroblastlar ve immün sistem hücreleridir. ADSC toplamın çok küçük bir bölümünü oluşturmaktadır. Yağ dokusu SVF içeriği, kemik iliğinden hücresel içerik açısından % 45, endotel hücreler açısından % 20 ve perisit hücreler açısından % 2 daha zengindir. SVF bazen yanlışlıkla kök hücre ya da ADSC yerine kullanılmaktadır. Bu hem etik olarak hem de hasta-doktor güveni açısından doğru değildir. Yağ dokusu kaynaklı SVF ile yapılan uygulamalar kök hücre tedavisi olarak tanımlanmamalıdır. Yağ dokusundan elde edilen SVF'den kültür ortamında ADSC elde edilerek yapılan tedaviler mezenşimal kök hücre tedavileridir.

ADSC içeriği ile inflamasyonu düzenleyen IL-12 ve INF-γ sitokinlerini ve inflamasyonu baskılayan IL-10 ve IL-13 sitokinleri ile dokuda hücresel büyüme faktörleri olan VEGF ve IL-7 yüksek oranlarda salgılamaktadır. ADSC'de TNF-α, IL-1β, IL-8, MIP-1α ve MIP-1β yapımı daha azdır.

Mezenşimal kök hücreler(MSC) fibroblast, kemik ve kıkırdak hücreleri, yağ hücreleri ve miyoblastlara dönüşme potansiyeline sahiptir. ADSC de MSC gurubunda tanımlanır.

ADSC nin bu potansiyelleri elde edildiği kişiye ve yağ dokusunun alındığı yere göre değişkenlikler göstermektedir. Örneğin;

• Yaş ilerledikçe yağ dokusundan elde edilen ADSC lerin farklılaşma (ve muhtemelen proliferatif) kapasitesi ve yeni damarsal oluşum-anjiyojenik potansiyelleri olumsuz etkilenmekte.
• ADSC için yağ dokusunun alındığı vücut bölgesi ve anatomik katmanıda önemli. Karın alt kısmında deri altında yağ dokusu scarpa fasya ile yüzeysel ve derin olarak 2 ye ayrılmakta. Yüzeysel yağ dokusunda ADSC hücreleri daha gelişmiş çoğalma ve farklılaşma özellikleri göstermektedir. Özellikle erkeklerde sonuçlar bu şekilde iken kadınlarda yüzeysel ve derin yağ dokusunda ADSC özeliklerinin aynı olduğu gözlenmiştir.
• Yağ dokusunun alındığı kişinin metabolik sürecide ADSC lerini etkilemekte. Obez hastalarda ADSC'nin inflamasyon aktivasyonu fazla olmakta ve yağ dokusunun insülin direncinin arttığı gösterilmiştir. Bu obez kişilerde ADSC uygulamarında daha dikkatli olunması anlamına gelmekte.

MSC hücreleri doku hasarı olan organlara hasarlı alana uygulandığında (eklem, deri, bağırsak, böbrek vb.) doku homeostazını ve onarımını iyileştirmekte. Bir MSC grubu olan ADSC dokuya uygulandığında yeni damarsal yapıların gelişimini - anjiyogenezi ve destek doku matris oluşumunu uyarmakta. Bunu sitokinler, kemokinler ve büyüme faktörlerinin yapımı ile ve prostaglandin E2 ile IL-10 salınımı sağlayarak immünomodülasyonla da sağlamaktadır.

ADSC ve SVF Estetikte Klinik Kullanım Alanları

Yüz ve Vücudun Estetik Olarak Yeniden Şekillendirilmesi(Lipo Sculpture)

Hastanın kendisinden alınan yağ dokusunun dokusal özellikleri bozulmadan steril koşullarda istenen yüz ve vücut bölümüne transferi belki de bizim için en ideal yöntemlerden birisi. Yüksek volümlerde uygulamaların ekonomik olması, kullanım kolaylığı, fizyolojik yapısı ile uygulama alanında yüksek estetik uyum ve doğal hissedilmesi... Burada yapılan temelde yağ doku transferidir, ADSC uygulaması değil. Eğer yağ transferinde yağ dokusunu ADSC ile zenginleştirerek transfer edersek, yağ dokusunun daha kalıcılığını sağlamış oluyoruz. Transfer edilen yağ dokusunda ADSC ne kadar zenginleştirilmiş ise o kadar anlamlı olmakta. Yağ transferi + ADSC uygulaması "Hücresel destekli Yağ Transferi (cell-assisted lipo-transfer; CAL)" olarak tanımlanmakta.

ADSC ya da SVF ile zenginleştirilmiş yağ transferleri ile dokuda yeni kan damarlarının oluşumu - angiogenez sağlanmakta. Bu da transfer edilen yağ dokusunun yeni yerinde kalıcı olmasını sağlamaktadır. Ayrıca yukarıda anlatıldığı gibi ADSC ve SVF'nin uygulandığı dokuda immün sistemi düzenlediğini biliyoruz. Örneğin, ADSC ve SVF dokuda lenfositlerden salgılanan ve inflamasyonda rol oynayan IL-17 ve IL-6'yı baskılamakta. Bu, sistemik lupus eritematozis gibi hastalıkların tedavisinde de kullanılabileceği anlamına gelmektedir. ADSC ve SVF'de bulunan MSC'lerin dokuda T lenfositlerinin çoğalmasını baskıladıkları, B lenfosit ve natural killer (NK) hücrelerin olgunlaşma ve aktivasyonunu baskıladıkları gösterilmiştir.

Son yıllarda ADSC ve SVF içeriğine PRP eklenmesinin transfer edilen yağ dokunun sağ kalımını artırdığı gösterilmiştir. Transfer edilen yağ dokusunda transfer sonrası üç alanın oluştuğu görülmüştür: Transfer edilen yağ dokusunun merkezi, en dış kısmı - periferi ve arada kalan rejenerasyon alanı. Perifer doku, çevre dokulardan hızla beslenmesini sağlayarak sağ kalımını sağlamaktadır. Merkez kısmı bunu yapamaz ve nekroze olmaktadır. Rejenerasyon alanı ise ADSC ve SVF ile kendisini yenilemektedir. PRP eklenmiş olması, ADSC ve SVF'nin yenileme sürecini desteklemektedir..

Derinin Yenilenmesi, Gençleşmesi ve Yara İyleşmesi

ADSC ve SVF uygulamasının deride yeni kolajen yapımını uyardığı ve yeni damar oluşumunu desteklediğini biliyoruz. Bu özelliği, ADSC ve SVF'nin anti-aging amaçlı kullanımını sağlamaktadır. ADSC ve SVF'nin PDGF, VEGF, FGF, KGF, HGF ve TGF-β1 gibi büyüme faktörleri açısından zengin oldukları, bunların deride fibroblastlarda tip I ve III kolajen ile fibronektin sentezini artırdığı, yine fibroblastlarda kolajenaz ve matris metalloproteinaz 1 (MMP1) sentezini baskıladığı gösterilmiştir. Bunların dışında yağ doku hücreleri ile volümetrik etki sağlamaktadır. Tüm bunlar, derinin kalitesinin artışı, ince ve derin kırışıklıkların düzelmesi anlamına gelmektedir.

Son yıllarda ADSC ve SVF'nin melanogenezisi baskıladığı için pigmentasyonlarda ve lekelerde kullanılabileceği anlamına gelmektedir. Yine son yıllarda ADSC ve SVF içeriğindeki IL-6, süperoksit dismutaz (SOD2) ve insülin benzeri büyüme faktörü bağlayan proteinlerin varlığının gösterilmesi, bunların anti-aging amaçlı da kullanılabileceğini göstermektedir.

Bundan yola çıkarak "Nanofat" uygulamaları cilt gençleştirme ve anti-aging amaçlı kullanılmaktadır. Hastadan elde edilen ADSC ve SVF içeriği, krem formlarına sokularak hastanın günlük bakımında kullanımı da sağlanabilmektedir. Bu etkinlikleri ile yanıkta, yara iyileşmesinde, akne skarlarında CO2 lazer uygulamaları sonrası kullanılmaktadır.

Saç Dökülmelerinde-Alopesi Kullanımı

ADSC ve SVF içeriğinin saçlı deride folliküllerde anlamlı etkiler yaptığı gösterilmiştir. Saç foliküllerini büyümesini düzenlendikleri(içeriklerindeki büyüme faktröleri ve düzenleyiciler ile),yeni saç follikülü oluşumunu sağladıklarını, saçları kalınlaştırıdıklarını biliyoruz. Bu uygulamalar saçlı deriye direkt enjeksiyon, mikro iğneleme sonrası topikal kullanımı şeklinde yapılabilmektedir.

ADSC ve SVF Elde Edilmesini Sınırlayan Faktörler

Yağ dokusu hücreleri olan adipositler, yağ dokusu hacminin neredeyse% 90'ını ve toplam hücre sayısının yaklaşık% 65'ini oluşturur. Diğer hücre gurubunda yer alan ADSC lerin elde edilmesini etkileyen faktörler çok iyi değerlndirilmelidir. Daha fazla klinik çalışmaya ihtiyaç duyulmakla birlikte yağ dokusunun alındığı kişinin cinsiyeti, yaşı, kadın ise menoposal dönemde olup olması, hormonal yapısı gibi bir çok faktörün ADSC etkilediği bilinmektedir.

Yaşa Bağlı Olarak ADSC ve SVF Etkinliğinin Azalması

Estetik uygulama istekleri, yaşlanma sürecinin fiziksel görünümümüzde ve benlik algımızda olumsuzlukları yaşadığımız ileri yaş dönemlerinde ortaya çıkmaktadır. ADSC ve SVF uygulamaları sıklıkla bu dönemlerde uygulanmaktadır. Yaşlanma sürecinde, tüm vücut hücrelerimizde olduğu gibi, SVF hücreleri özellikle ADSC'den etkilenmektedir. Kök hücrelerde yaşlanma ile birlikte telomeraz aktivitesi (telomer kaybını önleyen enzim) azalmakta ve bunun sonucunda hücre disfonksiyonuna neden olan telomer kısalması olmaktadır. Tüm bunlar, ileri yaşlarda MSC tedavilerinde beklenen klinik olumlu cevabın daha az olması anlamına gelmektedir. Ayrıca, ileri yaşlarda MSC uygulaması, uygulama alanında daha fazla inflamasyon sitokinlerinin olması, yani doku onarım ve iyileşmesinin daha uzun sürebileceği ve problem olabileceği anlamına gelmektedir.

Mezenkimal kök hücrelerde zamanla yaşlanmakta, buna neyin sebep olduğu(bunun içsel veya dış faktörlerle ilişkili olup olmadığı) tam bilinmiyor ancak büyük olasılıkla her ikisinde ile ilgili olduğu düşünülmekte. Yaşlanmanın içsel etkileri dışında, dışsal serbest oksijen radikallerinin varlığı, UV, iyonize radyasyon ve kimyasallar, karsinojenler MSC tedavi klinik sonuçlarını etkilemektedir.

Kilo fazlalığı, obezite 

Vücut kitle indeksi-BMI arttıkça(BMI >30 kg/m2) ADSC hücrelerin fonksiyonel kapasiteleri azalmakta.

Cinsiyet 

Kadın ve erkeklerde yağ dokusunda mezenşimal hücre yoğunluğunda farklar gösterilememiştir. ADSC hücreleri yüzeyinde işaretleyiciler karşılaştırıldığında; CD34, CD44, CD54. CD73, CD80, CD90, CD105, CD106, CD166 ve STRO-1 gibi, küçük farklılıklar gösterilmiştir. Sadece STRO-1 kadınlarda erkeklerden daha yüksek olarak bulunmuştur. Bunda östrojen-androjenin neden olabileceği düşünülmekte. 

Kadınlarda Menpoz ve ADSC ilişkisi

Kadınlarda genç yaşlarda ve 45 yaşından önce ADSC fonksyonlarının daha yüksek olduğu düşünülmekte. Ancak bu farlklar çok düşük düzeydedir. 

ADSC ve SVF gibi MSC Uygulamarının Tümör-Kanser Gelişimine Olan Etkileri

MSC hücrelerin uğulandığı dokuda yeni damarsal yapıların oluşumunu, hücrelerin çoğalması ve farklılaşması üzerine etkileri, mezenşimal hücrelerin epitel hücrelere dönüşümü yukarıda anlatılmaya çalışıldı. Ayrıca yukarıda MSC hücrelerin immün sistem üzerinde düzenleyici etkileri açıklandı. Bu tüm etkiler dikkatleri MSC'lerin tümör oluşturma potansiyelleri var mı? sorusuna odaklandırmakta. Örneğin, göğüs büyütme ve şekilendirme sırasında yağ dokusu + MSC uygulaması yapılması ile meme tümörleri arasında ilişki var mı? MSC uygulanan alanda tümöral davranışın olumsuz gelişimi yönünde (miyofibroblastlar ile ilişkilendirilen) bazı teorik bulgular var. Ancak teorik olarak bu ilişki, deneysel literatürde tartışmalıdır ve klinik olarak kanıtlanmamış bir ilişki ileri sürülmektedir.