Kemik İliği: Gerçekler, Fonksiyonlar ve Transplantlar

Kemiklerin ve Kemik İliğinin Önemi

Kemikler canlı dokudan yapılır ve önemli işlevlere sahiptir. Mineralleri depolar ve serbest bırakırlar, hayati organları korurlar ve kaslar için bir ek yeri sağlayarak hareket etmemizi sağlarlar. Kemiklerimizin çoğu, vücudumuz için hayati hücreler oluşturan kemik iliği adlı bir materyalle dolu boşluklar içerir.
Kök hücreler, kemik iliğinin önemli bir bileşenidir. Vücudumuzun ihtiyaç duyduğu bazı özel hücreler üretirler. Kemik iliğinde bulunan hematopoietik kök hücreler kırmızı kan hücrelerini, beyaz kan hücrelerini ve trombositleri üretir. Kemiğin mezenkimal kök hücreleri kemik, kıkırdak ve yağ hücrelerini (adipositler) üretir. Kemik iliği transplantları, hasar gören veya kaybolan kök hücreleri değiştirmek için kullanılır.

Kırmızı ve Sarı İlik

Kırmızı ilik rengini içerdiği sayısız kan damarlarından alır. Sarı iliği de kan damarları içerir, ancak aynı zamanda çok daha fazla miktarda yağ içerir. Bu rengini hafifletir.
Erken çocukluk döneminde, vücuttaki tüm kemik iliği kırmızıdır. Yedi yaş civarında, sarı ilik bazı kırmızı türlerin yerini almaya başlar. Yetişkinliğe ulaştığımız zaman, her bir rengin yaklaşık olarak eşit miktarları vardır.
Bir yetişkinte, kafatasında, kürek kemiğinde, omurgada, sternumda, kaburgalarda, pelviste ve kollardaki ve bacaklardaki uzun kemiklerin uçlarında kırmızı bir ilik bulunur. Sarı kemik iliği, uzun kemiklerin orta boşluğunda bulunur ve bunlar da medüller kavite olarak da bilinir.

Kök Hücreler Nedir?

Vücudumuzdaki hücrelerin çoğu, belirli bir işlev için uzmanlaşır ve bölünemez, yani yeni hücreler üretemezler. Kök hücreler diğer hücrelerimizden farklıdır. Onlar uzman değiller ve yaşamları boyunca bölünebiliyorlar. Onların görevi diğer hücrelerimizi farklılaşma adı verilen bir süreçte üretmektir.

Bir kök hücre iki yeni hücre yapmak için bölünür. Bunlar bazen ana hücreye özdeş olan yeni kök hücrelerdir. Bununla birlikte, farklılaşmanın başlangıcında, bir kök hücre, bir yeni kök hücre ve ana hücreden biraz daha fazla uzmanlaşan ikinci bir hücre üretir. Bu hafif özel hücreye bir progenitör hücre denir. Progenitör hücre daha da özelleşmiş hücreler yapmak için bölünür. Bu hücreler sırayla daha ileri uzmanlıklara sahip hücreler üretmek için bölünebilir. İşlem, hedef hücreler oluşana kadar devam eder.

Kemik İliği ve Gövde Kök Hücreler

Kemik iliği kök hücrelerinin “multipotent” olduğu söylenir, çünkü bir kök hücre birkaç tip hedef hücre üretebilir. Hematopoetik kök hücreler için spesifik hedef hücreler kırmızı kan hücreleri, beyaz kan hücreleri ve trombositlerdir. (Trombositler aslında daha büyük hücrelerin parçalarıdır.) Mezenkimal kök hücreler için hedef hücreler kemik hücreleri, kıkırdak hücreleri ve yağ hücreleridir.

Normal koşullar altında, kan hücreleri kırmızı kemik iliğinde yapılır. Acil bir durumda, büyük miktarda kan kaybından sonra, sarı iliği kırmızı türüne dönüştürülebilir. Bu, iliğin vücudun ihtiyacı olan kan hücrelerini yapmasını sağlar.

Kemik iliğine ek olarak vücudun diğer bölgelerinde kök hücreler bulunmuştur. Bununla birlikte, genellikle bu bölgelerde düşük seviyelerde bulunurlar ve sıklıkla hareketsizdirler. Araştırmacılar, bu kök hücrelerin bölünmesini tetikleyerek, vücudumuzdaki hasarlı dokuları onarabilecek veya değiştirebileceklerini umuyorlar. Araştırmacılar, belirli genleri aktive etmek ve belirli bir hedef hücre oluşturmak için kök hücrelerini “söyleyen” kimyasal sinyalleri ve çevresel koşulları araştırıyorlar.

Hematopoietik Kök Hücreleri

Hematopoetik kök hücreler de HSC’ler olarak bilinir. Akciğerlerimizden oksijeni hücrelere taşıyan kırmızı kan hücrelerini, enfeksiyonla mücadele eden çeşitli beyaz kan hücrelerini ve yaralandığımız zaman kanın pıhtılaşmasına yardımcı olan trombositler yaparlar.

Kırmızı Kan Hücreleri

Kırmızı kan hücreleri yaklaşık 120 gün boyunca yaşamakta, birçok beyaz kan hücresi sadece birkaç saat boyunca yaşamaktadır (bazıları yıllarca yaşayabilmesine rağmen) ve trombositler 8 ila 10 gün boyunca hayatta kalmaktadır. Bu hücrelerin sürekli olarak değiştirilmesi gerekiyor.
Kırmızı kan hücreleri de eritrositler olarak bilinir ve kandaki en bol hücre tipidir. Kemik iliği, her gün milyonlarca eritrosit yapar ve bir kişinin oksijen gereksinimi arttığında ölen hücrelerin yerini alır.

Beyaz Kan Hücreleri

Beş ana tip beyaz kan hücresi veya lökosit vardır: lenfositler, nötrofiller, eozinofiller, bazofiller ve monositler. Tüm beyaz kan hücreleri de dahil olmak üzere tüm kan hücrelerimiz kemik iliğimizde yapılır. B lenfositleri (veya B hücreleri) yaptıkları kemikte olgunlaşırken, T lenfositleri (veya T hücreleri) olgunlaşmak için timus bezine göç eder. Timüs bezi göğsün üst kısmında yer alır.

Trombositler

Trombosit veya trombosit yapmak için, hematopoietik kök hücreler megakaryosit denilen dev hücreler üretir. Bu hücreler, kırmızı kan hücrelerinden on ila on beş kat daha büyüktür ve çok büyük bir çekirdeğe sahiptir. Trombosit yaptıkça parçalanırlar.

Mezenkimal Kök Hücreler

Kemik iliği ayrıca bazen stromal kök hücreler olarak bilinen mezenkimal kök hücreler veya MSC’ler içerir. Bunlar yeni kemik oluşturma hücreleri (osteoblastlar), yeni kıkırdak hücreleri (kondrositler) ve yeni adipositler üretir. Kemikte HSC’lerden çok daha az MSC vardır. Ancak, mezenkimal kök hücreler hala önemlidir. Mezenkimal kök hücrelere benzeyen hücreler vücudun diğer bölgelerinde bulunur, ancak bunların aktivitesinin kemiktekilere ne kadar benzer olduğu belirsizdir.

Kemik İliği Transplantları

Hastanın kendi iliği hasar gördüğünde veya düzgün bir şekilde işlev görmediğinde kemik iliği nakli gerekebilir. Bağışlanan kök hücreler kemiğe girdiklerinde, hedef hücrelerin yanı sıra sağlıklı ve işleyen kök hücreler üretirler.

Herhangi bir nakil tipinde bir problem, alıcının vücudunun bağışlanan hücrelere saldırabileceği ve tahrip olabileceğidir. Bu nedenle doktorlar nakil yapmadan önce hastanın hücrelerine zar benzerlikleri olan donör hücreleri ararlar. Zar bir hücrenin dış tabakasıdır. Vücut normal olarak “kendini” olarak tanıdığı hücrelere saldırmaz. Membran proteinlerinin varlığını tespit ederek kendini benlikten ayırır.

Bir ilik nakli gerçekleşmeden önce, doktorlar veya tıbbi teknisyenler, donör hücrelerinin hücre zarları üzerinde belirli proteinlerin varlığını test eder. Bu proteinlere insan lökosit yardımlı antijenler veya HLA antijenleri denir. Bir verici ve bir alıcıda bu proteinlere daha çok benzeyen bir transplantasyonun başarılı olması olasılığı artar.

Kemik İliği Nakli İle Tedavi Edilebilecek Bozukluklar

Tedavisi kemik iliği transplantını içerebilen birçok bozukluk vardır. Bunlar arasında kemik iliğinin işini düzgün yapmadığı hastalıklar, tıbbi tedavilerin kemik iliği hücrelerini yok ettiği hastalıklar ve hatalı kırmızı kan hücreleri veya hatalı hemoglobin yapılan bazı kalıtsal kan bozuklukları yer alır. Bir ilik nakli tarafından sağlanabilecek üç durum örneği aşağıda açıklanmıştır.

Aşırı Kansızlık

Aplastik anemide, kemik iliğindeki kök hücreler yaralanır ve kemik yeterince yeni kan hücresi yapmaz. Hastalık yaşam boyunca miras alınabilir veya edinilebilir.
Edinsel aplastik anemi daha sık görülen bir rahatsızlıktır. Toksinlere, bazı ilaçlara veya belirli virüslere maruz kalma nedeniyle ortaya çıkabilir. Kanser için radyasyon veya kemoterapi tedavisi de kemik iliği hücrelerine zarar verebilir veya tahrip edebilir. Ayrıca, bazı insanlarda aplastik aneminin otoimmün bir hastalık olabileceği düşünülmektedir. Bu tür hastalıklarda bağışıklık sistemi, vücudun kendi hücrelerine yanlışlıkla saldırır. Bazen hastalığın nedeni bilinmemektedir.
Aplastik anemi geçici olabilir ve tedavi olmadan ortadan kalkabilir. Ayrıca daha uzun süreli ancak yumuşak bir durum olabilir. Bununla birlikte, bozukluk bazen ciddi olabilir. Sıklıkla kan nakilleri tarafından yardım edilir. Kan hücreleri yapmak için iliği uyaran veya aşırı aktif bir bağışıklık sistemini baskılayan ilaçlar da yararlı olabilir. Şiddetli aplastik anemiye yönelik bir tedavi olarak bir ilik nakli önerilebilir.

Kanser Tedavisi ve Kemik İliği

Bazı kanser türleri güçlü kimyasallarla (kemoterapi) veya yüksek dozda radyasyonla tedavi edilir. Bu tedaviler, kanser hücreleri gibi hızla bölünen hücreleri imha eder. Doktorlar, kanser tedavi edildikten sonra kök hücreleri geri yüklemek için kemik iliği transplantlarını kullanırlar. Üç tip nakil vardır.
Otolog nakil, kanser tedavisi başlamadan önce hastanın kendi kök hücrelerinin, kendisine verilme işlemidir.
Sinjenik nakil, tek yumurta ikizinden kök hücre nakledilmesidir.
Allojenik nakil, eğer varsa önce kardeşlerin doku grubuna bakılır. Kardeşlerden tam uyum bulunamamışsa yakın akrabalar taranır. Eğer yine olumlu bir sonuca ulaşılamazsa kemik iliği bankalarına başvurulmaktadır.

Talasemi

Talasemi, anormal bir hemoglobin formunun yapıldığı kalıtsal bir durumdur. Hemoglobin, kırmızı kan hücrelerinde oksijene bağlanan ve onu vücut etrafında taşıyan proteindir. Anormal hemoglobinli kırmızı kan hücreleri, sağlıklı kırmızı kan hücreleri kadar etkili değildir ve daha erken ölme eğilimi gösterir. Talasemi olan bir kişi, genetik sorunun doğasına bağlı olarak hiçbir semptom, hafif semptom veya ciddi bir semptom göstermeyebilir.
Talasemi, normal kanın düzenli transfüzyonları veya yeni kırmızı kan hücrelerinin oluşumunu teşvik etmek için folik asit takviyeleri ile tedavi edilebilir. Sık kan transfüzyonu alınmasıyla ilgili bir sorun, kanın demir içerdiğinden dolayı hastanın vücudunda aşırı derecede yüksek bir demir birikmesi olabilir. Hasta demiri çıkarmak için tedaviye ihtiyaç duyabilir.
Bazen kemik iliği transplantı, özellikle ciddi bir hastalık formu olan çocuklarda talasemi için bir tedavi olarak kullanılır. Kemik iliği nakilleri, talasemi olan bazı çocukların normal yaşamlarını sürdürmelerine yardımcı olmuştur. Belirli bir vakada bunun gerçekleşmesi ihtimali bir doktorla tartışılmalıdır.

Kaynakça:
https://owlcation.com/stem/Bone-Marrow-Facts-Functions-and-Transplants

Yazar: Katibe Melis Dinçer