Son yıllarda bilim dünyasında kök hücrelerle yapılan çalışmalar ilgi ile izlenmektedir. Kök hücreler; yenilenme gücü yüksek olan, vücut içinde ve uygun koşullar sağlanırsa laboratuvar ortamında sürekli bölünebilen ve birçok hücre tipine dönüşebilen farklılaşmamış hücrelerdir. Kök hücreler; embriyo, göbek kordonu ve yetişkin bireylerden elde edilebilir.
Embriyonik kök hücrelerin kendilerini yenileme ve diğer doku hücrelerine dönüşme yetenekleri çok yüksektir. Embriyonun blastula evresinde elde edilen embriyonik kök hücreler, uygun kültür ortamında geliştirilerek farklı hücre tipleri oluşturabilir (Görsel 1.44).
Bu tip hücrelerin ilerleyen zamanlarda doku ve organ üretiminde kullanılabileceği öngörülmektedir. Bu yöntemle bir bireyden elde edilen kök hücrelerle başka bireylerdeki yıpranmış doku ve organların onarımı veya bazı hastalıkların tedavisi de sağlanabilmektedir.
Embriyonik kök hücreler; kanser, omurilik zedelenmeleri, Alzheimer (Alzaymır) ve Parkinson gibi hastalıkların tedavileri için umut olarak görülmektedir.
Göbek kordonundan alınan kök hücreler, en kolay elde edilen kök hücre çeşididir. Elde edilen bu kök hücreler; özel yöntemlerle dondurularak saklanmakta, gerektiğinde hasar gören doku ve organların tedavisinde kullanılmaktadır. Yetişkin birey kök hücrelerinin diğer doku hücrelerine dönüşüm gücü azdır. Kemik iliği, deri, ve yağ dokuda bol miktarda yetişkin birey kök hücreleri bulunmaktadır.
Günümüzde üzerinde en çok çalışılan konulardan biri, kök hücre teknolojileriyle yapay doku ve organ üretimidir. Doku ve organ naklinin hayat kurtardığı herkes tarafından bilinen bir gerçektir. Ancak uygun doku ve organ temin edilmesi ciddi bir sorundur. Organ nakillerinde en önemli kaynak, organ bağışlayan sağlıklı bireyler ile beyin ölümü gerçekleşen insanlardır. Ülkemizde ve dünyada tüm çabalara rağmen doku ve organ bağışı, istenilen düzeye ulaşamamıştır.
Yeterli organ bağışı yapılsa bile doku ve organ nakillerinde başarısızlığa neden olan bazı tıbbi sorunlar ile karşılaşılmaktadır. Bu tıbbi sorunların büyük çoğunluğu doku reddinden kaynaklanır. Doku reddini önlemek için doku nakli yapılan bireyler bağışıklık sistemini baskılayan ilaçları kullanmak zorundadır. Bu tür ilaçlar da çeşitli enfeksiyonlara ve kansere yakalanma riskini büyük ölçüde artırmaktadır.
Bilim insanları bu ve buna benzer durumlardan dolayı yapay doku ve organ üretme çalışmalarına hız vermişlerdir. Fizyolojik görevini tam olarak yerine getiremeyen hayati organların yerine mekanik malzemelerden tasarlanan, doku mühendisliği ile üretilen organlara yapay organ denilmektedir. Bu çalışmalar sonucunda 1997 yılında ilk kez yapay olarak insan derisi üretilmiştir. Bu teknoloji sayesinde yara ve yanıklar, kalıcı izler bırakmadan tedavi edilebilmektedir. Günümüzde kalp, pankreas, böbrek, karaciğer, deri ve kulak gibi organların yapay modellerinin üretimi için çeşitli çalışmalar yürütülmektedir.
Yapay organ üretiminde yapay organ nakli yapılacak bireylerden elde edilen kök hücreler kullanılarak doku reddi gibi sorunların ortadan kaldırılması hedeflenmektedir. Ancak kök hücrelerin laboratuvar koşullarında çoğaltılmasında yaşanan zorluklar ve yapay organların fizyolojik yönden doğal organların işlevlerini tam olarak yerine getirememesi yapay organ üretimindeki temel sorunlardır.
Yapay doku ve organ üretimi sayesinde engelli bireylerin sorunları ortadan kalkacaktır. İlaçlara bağımlı yaşamak zorunda kalan, kimi zaman yıllarca uygun organ bulunması için bekleyen kişilerin hayatı büyük ölçüde değişecek ve yaşam kalitesi artacaktır.
Günümüzde kısırlık problem olmaktan çıkmak üzeredir. Geliştirilen çeşitli yöntemlerle ile yumurta ve spermin dış ortamda birleşmesi sağlanmış ve çiftlerin bebek sahibi olmaları kolaylaştırılmıştır (Görsel 1.45). Normal yollarla gebe kalmayı engelleyen sperm sayısının azlığı, tüp bebek yöntemi ile sorun olmaktan çıkmıştır.
Üzerinde çalışılan bir diğer yöntem de yapay rahim üretimidir. Yapay rahim üretilebilirse erken doğan bireylerin hayatta kalma şansı artacaktır. Çeşitli hayvanlarda uygulanan yapay rahim çalışmaları umut vericidir. Hamilelik sürecinde embriyo, geliştirilen yeni teknonolojik çalışmalarla anne karnında ameliyat edilerek sağlığına kavuşturulmaktadır.
Biyomalzeme teknolojisi çok hızla gelişmekte ve her geçen gün organ fizyolojisini daha iyi taklit edebilir düzeye gelmektedir. Bu sebeple kısa vadede geliştirilecek yapay organların daha kullanışlı hâle geleceği açıkça görülmektedir.
Böbrek yetmezliğinde kullanılan diyaliz makineleri, işitme güçlüğü çekenlerde kulanılan çeşitli cihazlar ve kalp pilleri yapay organ olmasa da organlar üretilinceye kadar tedavilerde kullanılmaya devam edilecektir (Görsel 1.46).
