Doku Mühendisliği Nedir?

Doku mühendisliği, insan vücudunda bulunan belirli dokuların büyümesi veya mühendisliği sürecidir. Doku mühendisliği için birincil amaç, hasarlı doku veya organları değiştirmek veya onarmaktır. Bu işlem, canlı hücreleri veya biyomalzemeleri, mühendislik malzemeleri olarak görür - tahta veya tuğla gibi, inşaat uzmanları tarafından da görülür.

Doku mühendisliği süreci 1998'de Geron Corporation'daki bilim adamlarının telomerlerin nasıl genişletileceğini öğrenmesiyle mümkün oldu. Telomerler, hücre bölünmesini kontrol etmeye ve DNA replikasyonu sırasında hasarı önlemeye yardımcı olan deoksiribonükleik asidin (DNA) uç bölümleridir. Telomer genişletme yeteneği, bilim adamlarının sürekli bölünen ilk ölümsüzleştirilmiş hücreleri yaratmalarına izin verdi. Bu keşif, rejeneratif tıpta önemli bir başarıydı.

Özelleşmiş iskeleler, hücreleri dokuya büyüdükçe desteklemek için kullanılır. Bu destekler genellikle zaman içinde dokularda çözülebilen biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerden yapılır, bu nedenle malzemeyi çıkarmak için ek bir ameliyat gerekmez. İskeleler, tasarlanan doku tipine bağlı olarak, kolajen ve polyester gibi çeşitli malzemelerden yapılabilir. Çözünen dikişler yapmak için kullanılan aynı malzemeler, yapı iskelelerinin yapımında da kullanılır.

Biyomateryal olarak kullanılan hücreler kaynaklarına göre kategorize edilir. Örneğin otolog hücreler, yeni dokuya ihtiyaç duyan bireyden toplanır. Örneğin bir yanık kurbanı, zarar görmüş alanlarda kullanılmak üzere vücutlarının bir bölümünden çıkarılmış sağlıklı cilt hücrelerinin ince bölümlerine sahip olabilir.

Öte yandan, allojeneik hücreler, alıcı ile aynı türden bir donörden elde edilir. Bu durumda, uyumlu doku tiplerine sahip bir kişi, dokularından bazılarını başka bir kişide kullanılmak üzere bağışlayabilir. Verici ve alıcı ikizler veya klonlar gibi genetik olarak aynı olduğunda, hücreler izogeneik olarak adlandırılır. Kalp, böbrek veya karaciğer gibi ana organ nakli, allojenik veya izojenik materyalleri kullanan prosedürlerin örnekleridir. Bir ksenojenik kaynaktan gelen hücreler, alıcı olarak farklı bir türdendir ve çok daha az yaygındır.

Beşinci hücresel biyomalzemeler kategorisi, kök hücreler, oldukça tartışmalıdır. Kök hücreler farklılaşmamıştır, yani henüz cilt hücreleri, kemik hücreleri veya kas hücreleri veya spesifik bir işlevi olan başka herhangi bir hücre türü olarak adlandırılmamıştır. Kök hücreler, alıcı tarafından ihtiyaç duyulan herhangi bir hücre tipi olma potansiyeline sahiptir. Bu nedenle kök hücrelerle çalışmak doku mühendisliği araştırmalarının en umut verici alanı olarak kabul edilir.