Gen Tedavisi, Biyoyazıcılar ve Doku Mühendisliğinde Geleceğe Yönelik Yaklaşımlar Kök Hücre ve Doku Mühendisliği Özel Sayısı

Creative Commons License

DEMİRTAŞ T. T., Karakeçili A.

Turkiye Klinikleri Plastic Surgery - Special Topics, cilt.4, sa.3, ss.77-82, 2015 (Hakemli Dergi)

Özet

İşlevini yitirmiş organ veya dokuların geri kazanımını hedefleyen doku mühendisliği yaklaşımı, geleneksel tekniklerdeki kısıtlamaları gen tedavisi ve biyoyazıcıların sağladığı potansiyel avantajlar ile yenmeye çalışmaktadır. Doku mühendisliğinde gen tedavi uygulamaları, hücrelerin temel fonksiyonları üzerinde etkili olduğu bilinen biyosinyal moleküllerin hücrelere gen tedavisi yoluyla aktarımını içermektedir. Terapötik proteini kodlayan geni içeren vektörler doku iskelesi olarak adlandırılan üç boyutlu matris yapılara enkapsüle edilmekte ve bu yolla etkinlikleri arttırılmaktadır. Bunun yanı sıra, kontrol edilemeyen ve belirsiz doku iskelesi geometrileri ve tek tip homojen hücre yerleşimi gibi kısıtlamaların üstesinden gelebilmek amacıyla biyoyazıcıların kullanıldığı fabrikasyon teknikleri geliştirilmiştir. Bilgisayar destekli çizimlerin sanal olarak tasarlanan verilerini okuyarak üç boyutlu yapıların tabaka tabaka üretilmesiyle oluşturulan ve hızlı prototipleme prensibine dayanan bu yaklaşım gelecekte fonksiyonlarını yerine getirebilen karmaşık doku ve organların laboratuvar ortamında üretilebilmesi için umut vaat etmektedir.

Gene therapy and bioprinting techniques have recently became a new era in tissue engineering approach to overcome the drawbacks present in traditional techniques for targeting the recovery of damaged tissue or organ. Gene therapy for tissue engineering applications involves the transfer of biosignal molecules which are known to be highly effective on cellular behavior via gene therapy methodologies. The vectors carrying the genes coding the therapeutic protein are encapsulated in three dimensional scaffolds for long-term and extended expression. Apart from this, biofabrication techniques using the bioprinters have been developed to accomplish undefined scaffold geometries and single type homogeneous cell layout. This approach based on computer aided drawing and rapid prototype layer by layer technology is promising for production of complex tissues and organs in laboratory conditions.