A. VÜCUDUN SAVUNMA SİSTEMİ

Vücudun savunma sistemi ne işe yarar?

Vücudun savunma sistemi vücudu olası zararlı maddelere karşı korur. Savunma sisteminin vucuda giren yabancı organizmalara karşı oluşturduğu yanıta immün cevap denir. Immün cevap vücudu mikroorganizmalara, kanser hücrelerine ve diğer olası zararlı maddelere karşı koruma yoludur.

Vücudun savunma sistemi nasıl işlev görür?

Antijenler ismi verilen maddeler; vücudun kendi hücrelerinin, virüslerin, mantarların, bakterilerin ve toksin gibi cansız maddelerin, kimyasalların, ilaçların ve yabancı maddelerin yüzeyinde bulunan büyük moleküllerdir.
Vücudun savunma sistemi, vücutta bulunan bütün canlı cansız maddeleri antijenleri sayesinde tanır ve yabancı olan maddeleri yok etmeye çalışır. Ancak vücudun kendi hücrelerindeki antijenler vücut savunma sistemi tarafından tanındığı için, normal kabul edilir ve genelde yok etmeye çalışılmaz.

Doğal savunma sistemi engelleri nelerdir?

Doğal savunma sistemi zararlı maddelerin vücuda girmesini engelleyen doğal bariyerlere sahiptir. Bu bariyerler arasında deri, mide asiti, mukus (mikroorganizmaları ve küçük parçacıkları tutar), öksürük refleksi, gözyaşı ve ter ilk akla gelenlerdir. Eğer yabancı bir madde bu dış bariyerleri geçerse, vücudun savunma sisteminin diğer bölümleri ona saldıracak ve yok edecektir. Doğal bağışıklık insanı birçok hastalığa karşı da dirençli hale getirir.

Kazanılmış savunma sistemi nedir?

Kazanılmış savunma sistemi, vücut ceşitli antijenlerle karşı karşıya kaldığında gelişir. Lenfosit adlı özel tip beyaz kan hücresinden meydana gelir. Gerçekte 2 grup lenfosit vardır. B lenfositler antikor denilen antijen karşıtı maddeleri üretirler. Her antikor kendine özel antijenlere tutunur ve antijenleri fagosit adlı verilen öğütücü hücreler için kolay parçalanır hale getirirler. Diğer grup olan T lenfositler ise antijenlere direkt saldırırlar. B ve T lenfositler her farklı antijen tipi için farklılaşırlar ve sonuçta farklı antijenlerle karşı karşıya kaldığınızda, farklı B ve T hücreleri oluşturulur ve sonuçta vücudun savunma sistemi için bir bellek oluşmuş olur. Böylece bir daha aynı antijenle karşı karşıya kalındığında vücudun savunma sistem, daha hızlı ve etkili cevap verebilir.

B. MOLEKÜLER GENETİK VE KANSER BİYOLOJİSİ

Kanser nedir?

Bir hücre veya hücre grubunun iç ve dış etkenler nedeniyle oluşan mutasyonlar sonucu, kontrol dışı çoğalmayla diğer dokuların aleyhine bir büyüme sergilemesi ve kan, lenf ya da vücut boşlukları yoluyla vücuttaki diğer yerlere sıçrayarak oralarda da büyümeye devam etmesi ve yaşamı tehdit etmesi durumudur.

Kanser hücresi ile vücudumuzdaki diğer hücreler arasındaki fark nedir?

Vücudumuz milyarlarca hücreyi içeren canlı ve büyüyen bir sistemdir. Büyüme ve gelişme yeni hücrelerin sayısındaki artmanın ve bunların değişik türden dokulara dönüşmesinin sonucu olarak ortaya çıkar. Yeni hücreler hücre bölünmesi süreci sırasında yaratılırlar. Değişik özellikteki hücreler hücre farklılaşması denilen bir süre ile meydana gelirler. Hücre bölünmesi insanların normal büyüme olayı ile ortaya çıkar; hücre farklılaşması normal gelişim olayını olası kılar. Ancak kanser ve kanser hücrelerinin biyolojisi farklıdır ve bu farklar kanserin anlaşılması açısından önemlidir.

Temelde vücudumuzda üç değişik hücre çeşidi vardır: 1- Statik hücreler (farklılaşmış hücreler), 2- Büyüyen hücreler (farklılaşmamış hücreler) ve 3 - Yenilenen hücreler (bunlara kök hücreler de denir ve diğer türden hücreleri ortaya çıkarırlar).

Vücudun büyüyen (farklılamamış) hücreleri, organ veya doku normal yetişkin boyutuna ulaştığı zaman büyümeyi durdururlar. Yenilenen (kök) hücreler ölen ve ölenlerin yerini almak için gelişen yeni hücreler arasında bir dengeyi korumak için dahili bir mekanizma tarafından kontrol edilirler. Yenilenen hücrelerin büyümenin durması sinyallerine uyma yetenekleri, bu hücrelerin ani büyümelerini, kanser hücrelerinin kontrol altına alınmamış büyümelerinden farklı kılar. Diğer hücre türlerinin aksine, kanser hücrelerinde normal hücrelerde görülen büyümeyi durdurucu kontrol mekanizması yoktur. Bunlar farklılaşmış veya farklılaşmamış olabilir ancak herhangi bir sınırlama olmaksızın bölünmeye devam ederler. Çoğalarak komşu hücrelerin yerini alırlar. Kanser hücrelerinin büyümesi, ortamdaki besin maddelerini

alarak normal hücrelerin fonksiyonlarını ve büyümesini de etkiler.

Moleküler Genetik nedir?

Moleküler genetik, moleküler seviyede genlerin yapısını ve işlevini inceleyen Genetik ve Biyoloji bilimlerinin alt dalıdır. Nesilden nesile genlerin nasıl aktarıldığını inceleyen bir bilimdir. Genetik Biliminin diğer alt dallarından Moleküler biyolojiyi incelemesi sayesinde ayrılır.

Kalıtım şekillerini belirlemede moleküler bilgileri kullanır. Kalıtım şekillerinin belirlenmesinin yanı sıra bazı hastalık tiplerinin oluşumunda sorumlu olan genetik mutasyonları da inceler. Kalıtımsal özelliklerin nasıl ve neden nesilden nesile aktarıldığını ve mutasyonların sebebini inceleyen bir bilim dalıdır.

Moleküler Genetik bilim dünyasına neler katmaktadır?

Moleküler genetik alanında sağlanan gelişmeler sayesinde günümüzde bir çok hastalığın temelinde yatan mekanizmalar belirlenmiş, bu hastalıkların tanı ve tedavisine yönelik yöntemler geliştirilmiştir.
Kalıtsal hastalıklar bireylerin gen yapılarında meydana gelen kalıcı değişiklikler sonucu oluşurlar. Bireyler, genetik yapılarını çocuklarına aktardıklarından dolayı taşıdıkları kalıtsal hastalığı da çocuklarına değişik oranlarda aktarma riskleri vardır. Bu bireylerdeki genetik hastalıkların belirlenmesi, bireylerin sağlıklı çocuk sahibi olabilmesi için gereken stratejilerin uygulanabilmesi açısından önemlidir.

Canlı organizmada hayati önemleri oldukça fazla olan nükleik asitler, proteinler ve enzimlerin yapılarının tamamen aydınlatılması moleküler biyolojinin ilgi alanıdır. İnsan ve diğer canlıların genomları aydınlanmaya başladıktan sonra moleküler biyolojinin genel ilgi alanı canlılardaki proteinleri ve onların üstlendikleri görevleri ve birbirleriyle olan etkileşimleri anlamaya yönlenmiştir.

Bu günlerde moleküler biyoloji ortaya çıkan yeni yöntemlerin yardımıyla hızlı bir gelişme sürecine girmiş ve hem hastalıkların gerçek nedenleri anlaşılmaya başlanmış hem de biyoteknolojik ve biyonik gelişmelerin yolu açılmıştır. DNA mikroçipleri ile genlerin ifade profillerinin alınması olası hale gelmiş, gerçek zamanlı PCR ile gen ifadesinin incelenebilmesine olanak vermiştir. Floresan antikor ve protein teknolojileri, bu floresan proteinlerin hücre içinde sentezlenmesiyle veya ilgilenilen proteinlere kaynaştırılmasıyla proteinlerin hücre içinde takibi mümkün olmuş ve hangi hücrelerin

hangi şartlar altında bu proteinleri nasıl ve nerede kullandığının anlaşılmasını sağlamıştır.
Bir çok hücre türünün kültüre edilmesi genetik hayvan deneylerinde hangi genetik etkenlerin hangi sorunlara yol açtığını anlamayı kolaylaştırmıştır. Rekombinant DNA teknolojileri ile canlılar arası gen alış verişi mümkün olmuş ve birçok alanda yeni ürünlerin üretilme yolu açılmıştır. Kök hücre ve transgenik hayvan modellerindeki çalışmalar birçok hastalığın tedavisi için umut vermektedir.

C. DOKU MÜHENDİSLİĞİ VE ÜROLOJİDE TEKRARDAN DOKU OLUŞTURULMASINDAKİ YERİ

Doku mühendisliği nedir?

Doku mühendisliği, eksik ya da hasarlanmış vücut parçalarının yerine koymak ya da işlevlerini desteklemek amacıyla kullanılacak yarı sentetik dokuların yaratılması ile uğraşır. Mikroskobik mühendislik ve hücre biyolojisi gibi birden fazla alanı ilgilendiren bir uğraştır. Doku mühendisliği sayesinde doğal dokuların işlevini taklit edebilecek yapay dokuların üretilmesi mümkün olabilecektir.

Şu anda doku mühendisliği ile üretilen ve kullanılan dokular/organlar var mıdır?
Tıbbın birçok branşında doku mühendisliği ile üretilen yapay dokular denenmektedir ve bazı örnekleri de güncel uygulama alanı bulmuştur. Bu uygulamalar arasında; diyabet hastalarında gelişen deri ülserlerinde ve yanık hastalarında kullanılmak üzere doku mühendisliği sayesinde üretilen deri uygulamaları ve ortopedik problemleri olan hastalarda kıkırdak ve kemik eksikliklerinin tedavisinde kullanılmak üzere doku mühendisliği sayesinde üretilen kıkırdak ve kemik dokuları en sık uygulama alanı bulun dokulardır.

Ürolojik problemleri olan hastalarda doku mühendisliği ile üretilen dokular kullanılmakta mıdır?
Tıbbın diğer alanlarında olduğu gibi üroloji alnında da bu konuda çalışmalar özellikle son yıllarda hız kazanmıştır. Ürolojinin alnına giren tüm organlarda deneysel olarak

hayvan çalışmalarında başarılı çalışmalar bildirilmektedir. İnsanlardaki tedavi amaçlı uygulamaları ise kısaca özetlemek gerekirse:

· Üretra (idrar kesesinden sonraki dış idrar yolu): Hipospadias nedeniyle daha önce ameliyat edilen ancak başarısız onarım uygulanan hastaların tedavisinde hastanın kendi idrar kesesinden alınan dokuların doku mühendisliği ile işlenmesi ile geliştirilen dokuların kullanılması ile bir grup hastada başarılı sonuçlar alındığı yakın tarihli çalışmalarda bildirilmektedir.

· İdrar kesesi (mesane): Ürolojide doku mühendisliğinin en yoğun çalıştığı organ idrar kesesidir. Başarılı deneysel çalışmaların yanında 1999 yılından beri özellikle Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Dr. Atala ve arkadaşlarının öncülük yaptığı çalışmalarda tamamen doku mühendisliği ile oluşturulmuş idrar keselerinin insanlara nakledilmesi ile başarılı sonuçlar alınmış ve bu sonuçlar günümüzdeki yoğun çalışmalara öncülük etmiştir.