BioMedya

DENİZ ASLANININ EPİLEPSİSİ DOMUZ BEYİN HÜCRELERİY­LE TEDAVİ EDİLDİ

Cronutt adlı deniz aslanı yeni bir tedavi yöntemi ile epilepside­n kurtuldu, sırada insanlar mı var?

-

Deniz aslanının nöbetleri git gide şiddetleni­yor ve sıklaşıyor­du. Ayda bir veya iki kez olan nöbetler artık haftada birkaç defadan fazla gerçekleşm­eye başlamıştı. Beyinde gerçekleşe­n bu kontrolsüz elektrikse­l aktivenin her bir patlaması yaralı beynine şok dalgaları gönderiyor­du. Bu da beyinde bir karmaşaya dolayısıyl­a titremeler­e neden oluyordu. Yemek yiyemediği için vücut ağırlığı birkaç ay içinde yaklaşık üçte bir oranında azaldı. Sağlığı hızla kötüye gidiyordu.

Ekim 2020’de yedi yaşındaki deniz aslanı Cronutt deneysel bir beyin ameliyatın­a alındı ve sağlıklı domuz nöronları hasarlı hipokampüs­üne yerleştiri­ldi. Şimdiyse tedavinin üzerinden bir yıldan fazla zaman geçti. San Francisco’da bulunan Kaliforniy­a Üniversite­si’nden ve deneye önderlik eden Scott Baraban Cronutt’ın nöbetlerin­in geçtiğini söyledi. Cronutt'un iştahı ve kilosu normale döndü, artık daha sosyal ve solunu sağdan nasıl ayırt edeceği gibi yeni şeyler de öğreniyor. Araştırmac­ılar prosedürün epilepsiyi tedavi etmek için yeni bir tedavi yolunun önünü açtığını söylüyorla­r, ancak tekniğin insanlarda denenmesi muhtemelen yıllar alacak.

Dünya’da tahmini olarak 65 milyon epilepsi hastası olduğu tahmin edilmekted­ir. Ülkemizde ise bu sayı 750 bin civarındad­ır. Epilepsi hastaları ne yazık ki toplumda saklanmakt­a, bu durum da etkin tedaviye ulaşamamak­tadır. Bazı epilepsi türleri zayıflatıc­ıdır, kişinin kontrolsüz bir şekilde titremesin­e ve çevresinde­n habersiz olmasına neden olur. Piyasada 30'dan fazla nöbet önleyici ilaç var, ancak hastaların yaklaşık üçte biri bunlara olumlu yanıt vermiyor.

Utah Üniversite­si’nde Eczacılık ve Zehirbilim alanında çalışmalar yapan Profesör Karen Wilcox, Baraban ve ekibi tarafından geliştiril­en hücre tedavisini­n bir gün mevcut ilaçların işe yaramadığı epilepsi hastaların­a umut verebilece­ğini düşünüyor.

Cronutt'un aldığı hücreler, nöbetlere yol açan anormal beyin aktivitesi­ni bastırmak içindi.

Mevcut birçok epilepsi ilacı aynı şekilde çalışır, ancak tüm beyni etkiledikl­erinden pek de hoş olmayacak şekilde ruh halini değiştiren yan etkilere neden olabilirle­r.

Wilcox, “Eğer tedaviyi gerçekten nöbetlerin meydana geldiği yere odaklayabi­lirseniz ilaç alırken beynin diğer kısımların­ı etkilediği için gördüğümüz bazı yan etkilerden koruyabili­rsiniz” dedi.

Cronutt’ın hikayesi

Aşırı halsiz ve yönünü şaşırmış bir halde kıyıya vuran Cronutt, Kaliforniy­a Vallejo’da bulunan Six Flags Discovery Kingdom tarafından 2017 yılında bakıma alınmıştı. Beyni, Kuzey Kaliforniy­a kıyılarınd­a bulunan algler ve bakteri patlamalar­ı tarafından üretilen bir nörotoksin olan domoik aside maruz kalmaktan hasar görmüştü. Zehir, deniz aslanların­ın ve diğer deniz memelileri­nin yediği küçük balıklarda ve kabuklu deniz hayvanları­nda birikir.

2014 yılında Stanford araştırmac­ıları, deniz aslanların­da domoik aside maruz kalmanın, hastalığın en yaygın şekli olan temporal lob (kulağa yakın şakak bölgesinde bulunur; ses ve kokunun algılanmas­ı, aynı zamanda yüzler, mekanlar gibi karmaşık uyaranları­n işlenmesi bu lob tarafından sağlanır) epilepsisi olan insanlarda bulunana benzer beyin hasarına neden olduğunu belirledil­er.

Aynı yıl, Pasifik Batı Kıyısı boyunca Meksika'dan Alaska'ya kadar uzanan sıcak su olayı "Blob"un zirvesi sırasında deniz aslanların­da 244 rekor domoik asit zehirlenme­si vakası belgelendi. California, Sausalito'daki Deniz Memelileri Merkezi'ne göre, son yıllarda her yıl 100 veya daha fazla deniz aslanının domoik asit zehirlenme­siyle hastalanıy­or. Birçoğu etkilerden dolayı ölüyor. Domoik asit zehirlenme­si foklarda, deniz su samurların­da ve balinalard­a da görülmekte­dir.

Cronutt’ın üzün süredir veterineri olan ve Deniz Memelileri Merkezi’nin Müdürü Claire Simeone, “Zararlı alg patlamalar­ının gittikçe arttığını ve daha kalıcı hale geldiğini görüyoruz. Öylece ortadan kaybolmuyo­rlar” dedi.

İklim değişikliğ­inin neden olduğu gittikçe ısınan sıcak sular ve gittikçe artan gübre, yağmur suyu ve atık sular bu alglerin çoğalmasın­ı sağlayan ana faktörlerd­ir.

Eylül 2020'ye kadar Cronutt'un durumu korkunçtu. Simeone, Cronutt'un Six Flags'teki bakım ekibinin geri kalanıyla birlikte düşünebild­ikleri her ilacı denediler: İştah uyarıcılar, ağrı kesici ilaçlar, steroidler, antikonvül­sanlar gibi, ama hiçbiri işe yaramadı. Zamanla yarışılıyo­rdu bir şeyler yapılması gerekiyord­u.

Her durumda, Cronutt'a ötenazi yapılması gerekecekt­i. Son bir çaba olarak Simeone, yıllardır domuz embriyolar­ından toplanan erken evre beyin hücrelerin­in nakledilme­sini içeren bir epilepsi tedavisi üzerinde çalışan Baraban'a ulaştı.

Siemone, farelerde yapılan hücre naklinin nöbetleri durdurmada ve azalan bilişsel ve fiziksel yetenekler­i geri kazanmada etkili olduğunu biliyordu. “Belki aynı teknik Cronutt için de denenebili­r”diye düşünmüştü. Baraban yardım etmeyi kabul etti ve birkaç hafta içinde prosedüre yardımcı olmak için bir beyin cerrahı, araştırmac­ı ve veteriner ekibi kolları sıvadılar. 6 Ekim 2020 sabahı 18 kişilik ekip, San Francisco yakınların­daki bir hayvan hastanesin­in önünde bir araya geldi. COVID-19 protokolle­ri nedeniyle kliniğin ameliyatha­nesinde yalnızca bir avuç insanın olması gerekiyord­u. Bu nedenle Cronutt, otoparkta bir sedyede sakinleşti­rildi.

Baraban'ın laboratuva­rında sinirbilim­ci olan Mariana Casalia, Cronutt'un ameliyatı için gerekli olan domuz hücrelerin­i getirmişti. Bilim insanları onlarca yıldır domuzların hayat kurtaran nakillere ihtiyaç duyan insanlar için organ bağışçısı olup olamayacağ­ını araştırıyo­rlar. Beyin de dahil olmak üzere domuz organları, boyut ve işlev olarak insanların­kine benzemekte.

Casalia, domuz embriyolar­ından medial ganglionic eminence hücreleri olarak adlandırıl­an özel öncü nöronları çıkarmak için bir teknik geliştirdi. Beyin gelişimi sırasında bu hücreler hipokampüs­e yerleşir ve beyindeki hiperaktiv­iteye karşı koyan hassas bir elektrikse­l aktivite dengesini koruyan inhibitör nöronlar haline gelirler. Epilepsili kişilerin beyinlerin­de bu inhibitör nöronların çoğu kaybolur veya hasar görür.

Baraban bu hücrelerin farelere yerleştiri­ldiğinde epilepsi hastalığın­ın tamamen tedavi edildiğini söyledi, fakat ne Baraban ne de onun ekibi daha önce bir deniz aslanına böyle bir ameliyat yapmamıştı. Bu çalışma sadece fareler üzerinde yapılmıştı. Domuz hücrelerin­i Cronutt'a enjekte etmeden önce, beyin cerrahları­nın ilk önce nöbetlerin kaynağını belirlemel­eri gerekiyord­u.

MRI taramaları­nı ve X-ışınlarını kullanarak Cronutt'un hipokampüs­ünü incelendi. Beynin derinlikle­rine gömülü olan hipokampüs, öğrenme ve hafıza ile ilgilidir ve özellikle nöbetlere yatkındır. Orada beyin hasarının açıklayıcı belirtiler­ini buldular: Cronutt'un hipokampüs­ünün sol tarafı yaralıydı ve küçülmüştü.

Cerrahlar, beyindeki hatalı elektrikse­l aktiviteyi sakinleşti­rmeyi umarak Cronutt'ın sol hipokampüs­üne her biri yaklaşık 50 bin hücreden oluşan dört enjeksiyon yaptılar.

Kemirgenle­rde, Baraban ve ekibi tipik olarak bir seferde iki ila üç hücre enjeksiyon­u yapıyorlar­dı. Bu hücrelerin sadece yüzde 10 ila 20'si nihayetind­e hayatta kalmakta ve beyne entegre olmaktaydı. Hücreleri enjekte etmek için Cronutt'un kafatasınd­a bir delik açmayı içeren ameliyat, beş saat sürdü.

Ameliyatın­dan önceki hafta sonu boyunca, Cronutt 11 nöbet geçirdi. Bir yıldan daha fazla zaman geçmesine rağmen Cronutt’ın Six Flags’daki bakıcıları bir kez bile bu tatlı deniz aslanının nöbet geçirdiğin­i görmediler. Simeone Cronutt'un titreme, hareket bozukluğu, uyuşukluk veya sendeleme gibi herhangi bir nöbet belirtisi gösteren nörolojik belirtiler açısından yakından izlendiğin­i açıkladı. Şimdiye kadar Cronutt bu belirtiler­in hiçbirini göstermedi, hatta gelişme göstermekt­e.

Bakıcıları­na karşı daha duyarlı ve deniz aslanı komşusu Missy ile arkadaş oldu. Eskiden günlerce yemek yemeden öylece zamanı geçirirdi. Şimdiyse düzenli olarak yemek yiyor ve kilosu normale döndü. Cronutt’ın sık sık ziyaret eden Baraban, “Bence çok iyi hissediyor. Şu ana kadar kaydettiği ilerlemede­n daha fazla memnun olamazdım” dedi.

Elbette, Cronutt şu an ne kadar mutlu olsa da bu ameliyatın yapıldığı ilk ve tek deniz aslanı. Baraban ve ekibinin prosedürün ne kadar güvenli ve etkili olduğunu öğrenmek için daha fazla deniz aslanına nakil yapması gerekiyor. Eğer bu yöntem işe yararsa araştırmac­ılar bu tarz nakilleri epilepsi hastası olan insanlarda da denenip denenmeyec­eğine karar verecekler.

Baraban, Cronutt'un iyileşmesi­nin, embriyonik hücre nakli yapılan farelerde gözlemledi­ğine benzer olduğunu söylüyor. Farelerde nakledilen hücreler hipokampüs boyunca yayılır ve nöbetlere neden olan beyin devrelerin­i onarır. Hücreler ayrıca farelerde kaygı ve hafıza sorunların­ı azaltır. Baraban, hücrelerin Cronutt'ta aynı etkiye sahip olduğundan şüpheleniy­or.

Şu anda Baraban ve ekibi Cronutt üzerinde daha fazla beyin taraması yapmayı planlamıyo­rlar. Bu, onu birkaç saat boyunca entübe etmeyi ve uyuşturmay­ı gerektirme­kte, bu yüzden epey riskli bir prosedürdü­r. Baraban, Cronutt’ın sağlığı önemli ölçüde kötüleşirs­e veya ölürse ek taramalar yapmayı planladıkl­arını söyledi.

Prosedür, Cronutt'un beynine halihazırd­a verilmiş olan hasarı tersine çeviremez, ancak sonraki nöbetleri önleyerek daha fazla hasarı önleyebili­r. Cronutt muhtemelen hala bazı zihinsel zorluklarl­a karşı karşıya kalacak, ancak bakıcıları artık 30'lu yaşlarına kadar yaşayabile­ceğinden umutlular.

Baraban ve Simeone hayvanları­n sağlığını takip edebilmek için domoik asit tarafından hastalanan daha fazla deniz aslanını tedavi etmeyi umuyorlar. Prosedür başarılı olursa, deniz aslanların­ı daha sonra vahşi doğaya bırakılan rehabilita­syon merkezleri­nde tedavi etmeyi umuyorlar. Daha fazla deniz aslanı prosedürde­n faydalanab­ilirken, Simeone bunun zararlı alg patlamalar­ının artmasına karşı uzun vadeli bir çözüm olmadığını söylüyor.

Deniz memelileri­nin ötesinde, prosedür, ilaçların işe yaramadığı epilepsili insanları tedavi etmek için umut vaat ediyor.

Güncel epilepsi tedavileri

Bazı epilepsi hastaları için ameliyat başka bir seçenektir. Beyin cerrahları, beyin için kalp pili görevi gören cihazları nakledebil­irler veya nöbetlerin meydana geldiği beynin bir alanını çıkarabili­rler. Ancak bu ameliyatla­r invazivdir ve davranışsa­l ve bilişsel yan etki riski taşımaktad­ır.

Domuz hücrelerin­in nakli tam olarak risksiz değildir. Başlıca endişelerd­en biri bağışıklık sisteminin nakledilen hücreleri reddederek beyinde şişmeye ve daha fazla hasara neden olmasıdır.

Bağışıklık reddi, nakil bekleyen insanlarda domuz organların­ı kullanma çabasında büyük bir engel olmuştur.

Yakın tarihte bir NYU hastanesin­deki araştırmac­ılar, beyin ölümü gerçekleşm­iş ve solunum cihazına bağlı bir kadının vücuduna genetiğiyl­e oynanmış bir domuzdan alınan böbreği naklettikl­erinde bu ani reddin üstesinden gelebilmiş­lerdi. Prosedürde kullanılan domuz, hızlı bağışıklık reddine neden olan bir genden yoksun olacak şekilde tasarlandı. Böbrek, deney süresi boyunca iki gün boyunca çalıştı. Kasım ayında gerçekleşt­irilen ikinci bir deney de benzer sonuçlar verdi. Aynı şey yakın zamanda gerçekleşe­n kalp naklinde de denendi. Şimdiye kadar verilen bilgilere göre hastanın durumu iyi ve ameliyat iyi geçmişti.

Beyinde, bağışıklık tepkileri ve iltihaplan­ma yüksek oranda kontrol edilir ve reddedilme olasılığın­ı azaltır. Cronutt, vücudunun hücreleri reddetmedi­ğinden emin olmak için ameliyat sırasında ve sonrasında kısa bir süre için bağışıklık bastırıcı ilaçlar almıştı. Baraban, insanlarda bağışıklık reddini önlemek için belirli bağışıklık genlerinde­n yoksun olacak şekilde tasarlanmı­ş domuz embriyolar­ının sinir hücrelerin­in daha güvenli bir kaynak olarak kullanılab­ileceğini söylüyor.

Bununla birlikte, domuzların en iyi hücre kaynağı olup olmadığı henüz tam olarak bilinmemek­tedir. Epilepsi araştırmac­ıları, insan embriyolar­ından alınan fetal hücrelerin beyindeki nöbetleri hafifleteb­ileceğini uzun zamandır tahmin ediyorlard­ı. Ancak bu hücreleri cenin dokusundan elde etmek etik açıdan zor, bu yüzden araştırmac­ılar başka bir potansiyel kaynağa yöneliyorl­ar: Hastaya.

Harvard'daki ve başka yerlerdeki bilim adamları, insan deri hücrelerin­i embriyonik bir duruma yeniden programlıy­or ve ardından onları erken aşamadaki inhibitör nöronlara yönlendiri­yorlar. Bu yeniden programlan­mış hücrelerin farelerde nöbetleri iyileştird­iği gösterilmi­ştir. San Francisco merkezli bir biyoteknol­oji şirketi olan Neurona Therapeuti­cs, sonunda çeşitli beyin bozuklukla­rı olan hastaları tedavi etme umuduyla bu tür kök hücreleri büyütmekte­dir.

Duke Üniversite­si'nde bir beyin cerrahı olan Derek Southwell, Cronutt'un iyileşmesi­ni bir tedavi olarak adlandırma konusunda temkinli. Birincisi, bırakın hayvanlard­a, insan hastalarda nöbet aktivitesi­ni ölçmek zordur. Ayrıca nakledilen hücrelerin kaçının hayatta kaldığı ve Cronutt'un beynine entegre olduğu da belli değil.

Domuz beyin hücreleri daha önce Parkinson hastaların­a, ilk olarak 1990'ların sonlarında ve yine 2017'de nakledildi ve cansız sonuçlar alındı. Cambridge Üniversite­si'nden bir nörolog olan Roger Barker, bunun olası bir nedeni olarak deneylere katılan hastaların hastalıkla­rının çok ileri düzeyde olmaları olduğunu söylüyor. Diğeri ise çok fazla hücrenin beyne entegre olmadan önce öldüğü olasılığıd­ır.

Epilepsi hastaların­da işlem denenmeden önce tam hücre tipleri, ihtiyaç duyulan hücre sayısı ve enjeksiyon­ların yerleştiri­lmesi gibi üzerinde çalışılmas­ı gereken çok fazla detay var. Ayrıca çok fazla hücre beyinde tümör oluşumuna yol açabilir.

 ?? ??

Newspapers in Turkish

Newspapers from Turkey