Jacob Hyland, karısı Jamie ve küçük bebekleri iki yıl önce Washington kırsalındaki aile mülklerine gittiklerinde, yakınlarda Cold Springs Yangınının şiddetlendiğinden haberleri yoktu. 40 dönümlük çiftlikte WiFi veya cep telefonu hizmeti olmadığı için, sonunda yaklaşık 200.000 dönümlük alanı tüketen yangından tahliye olmaları için uyarı almadılar.
Şimdi 33 yaşında olan Jacob, sabahın birinde gökyüzündeki geniş turuncu tonu fark ettiğinde, kaçacak yer kalmamıştı. Aile, saatte 80 km hızla esen rüzgarlarla alevlenen cehennem üzerlerine gelene kadar bir kaya yüzüne yaslandı. Kapsamlı bir şekilde yanmış ve duman solumaktan acı çekiyorlar, bir şekilde kurtarma umuduyla mülkleri boyunca uzanan Columbia Nehri’ne yürüyecek gücü buldular. Trajik bir şekilde, küçük oğulları Uriel hayatta kalamadı, ancak iki gün sonra, çift kıyıda bilinçsizce sürüklenirken, Balık ve Yaban Hayatı Koruma Komisyonu’ndan bir tekne onları fark etti ve onları bir ambulansa nakletti. Seattle’daki Washington Üniversitesi Harborview Tıp Merkezi’ndeki yanık ünitesine götürün.
Bu makale için röportaj yapmayı kabul eden Jacob, vücudunun yüzde 30’undan fazlasında üçüncü derece yanıklar yaşadı ve elleri neredeyse tanınmayacak kadar yanmıştı. Cerrahı ve kritik bakım doktoru Sam Arbabi, bu düzeyde hasara sahip kişilerin, yaralarına yenik düşmemek için geniş bir sağlık çalışanı ekibinin bakımına ihtiyacı olduğunu söylüyor.
Yoğun tıbbi bakım sayesinde Jacob ve Jamie hayatta kaldı. Ancak derilerini yenileme süreci, hastanede aylarca süren ve Jacob için bir düzineden fazla ameliyatı içeren zorlu bir süreçti.
Karmaşık yaraları ve özellikle Jacob’ınki gibi büyük, derin yanıkları iyileştirmek tıp uzmanları için hala büyük bir zorluktur. Ancak onlarca yıllık artımlı kazanımlardan sonra, yeni teknolojiler bir fark yaratıyor. Bir plastik cerrah olan Andrew Vardanian, “Yara bakımı çok aktif bir araştırma ve yenilik alanıdır çünkü ameliyat olan hastalar, evde kendilerini kesen kişiler veya beklenmedik bir şekilde kimyasal yanıklar alan işçiler dahil olmak üzere pek çok insan için geçerlidir” diyor. UCLA Health’te ağır yaraları tedavi eden Dr. “Yaralar yaygındır çünkü herkesin derisi vardır.” Arbabi, artan evsiz nüfusun yanıklara karşı savunmasız olduğunu, çünkü kışın ısınmak için sıklıkla kullanılan propanın kolayca tutuştuğunu söylüyor.
Doktorlar ve araştırmacılar, yalnızca son yıllarda kısmen iklim değişikliği nedeniyle keskin bir şekilde artan orman yangınlarından değil, önümüzdeki yıllarda yara sayısında bir artış görmeyi bekliyorlar. Amerikan nüfusu yaşlanıyor ve yaşlı insanların cildi daha ince, yaralanmaya daha yatkın ve daha yavaş geri tepiyor. Ayrıca diyabetli 34 milyon Amerikalı ve prediyabetli 88 milyon Amerikalı daha var. Hastalık, doğal olarak iyileşmeyen yaralarla karakterizedir.
Bilim adamları arasında en çok coşkuyu yaratan, yıllarca süren yavaş ilerlemenin ardından nihayet yara iyileştirme potansiyellerini göstermeye başlayan kök hücrelerdir.
Dermatopatolog ve Harvard Kök Hücre Enstitüsü’nün bazı araştırmalara katılan cilt programının eş direktörü George Murphy, “Bunun terapötik açıdan harika bir yol olduğunu gösteren bu heyecan verici erken sonuçlara sahibiz” diyor.
Jacob’ın yaralarına gelince, bazı yaraları geçici olarak kapatmak ve sağlıklı doku oluşturmaya yardımcı olmak için NovoSorb BTM adlı yeni bir sentetik biyolojik olarak parçalanabilen polimer kullanıldı. Daha sonra ellerine uyluklarından, kadavralardan ve hayvanlardan deri aşılandı. Diğer deri değiştirme, Jacob’ın sağlıklı cilt hücrelerinin küçük bir miktarını bir çözelti içinde inkübe eden ve yaranın daha hızlı ve daha az iz bırakarak daha geniş bir alana püskürtülmesine izin veren Recell adlı yeni bir hücre toplama cihazı aracılığıyla geldi.
Elleri de eskisi gibi çalışmasa da -eski bir duvarcı olan Jacob artık anahtarlarını veya bir fincan çayı zar zor tutabiliyor- doktorlarının yanmış uzuvlarını kurtarıp onları dönüştürebildikleri için çok heyecanlı. “Greftler olmasaydı öleceğime inanıyorum” diyor, özellikle püskürtülen ürünün kullanıldığı sağ elinin arkasındaki derinin yumuşaklığından etkilenen Jacob. “Bilim beni kurtardı.”
Vücudun doğuştan gelen yara iyileşmesine yardımcı olmak
Bir tıp dergisinde yer alan yara iyileşme tarihine göre, küçük yaralanmalar için çareler yaklaşık 5.000 yıl önce bir kil tablet üzerinde belirtilen talimatlardan pek değişmedi : Yarayı temizleyin ve sarın, sonra Doğa Ana işini yapsın.
Çoğunlukla, bu iyi çalışıyor. Parmağınızı bir mutfak bıçağıyla delin veya dirseğinizi ocakta kavurun ve siz acıyı üzerinden atıp salatayı yapmaya başlarken, vücutta görünmeyen bir askeri tugay hemen iyileşmeye başlar. Çünkü cilt, içeri girdiklerinde hasara neden olabilecek çoğalan mikroplara karşı ilk savunma hattıdır. Bir yara bu savunmaları bozar.
Tıbbi müdahaleler, daha büyük veya karmaşık yaralar için bile olsa, öncelikle askerleri çalışmaları sırasında desteklemeye yöneliktir. Yara iyileşmesi birbiriyle örtüşen dört aşamada gerçekleşir. Birincisi , kan damarlarının yarayı hızla tıkamak ve kanamayı önlemek için büzüldüğü ve pıhtılaştığı hemostazdır . Ardından , yaranın bağışıklık hücrelerini çağıran ve yedek dokuların büyümesini uyaran küçük proteinlerle dolup taştığı iltihaplanma gelir.
Biyomedikal mühendisi ve Johns Hopkins’teki Translasyonel Doku Mühendisliği Merkezi yöneticisi Jennifer Elisseeff, doktorların uzun süredir ilk iltihabın iyileşmenin önüne geçebileceğine inandıklarını, ancak şimdi bunun dokuyu yeniden inşa etmek için gereken hücreleri harekete geçirmede önemli bir rol oynadığını anladıklarını söylüyor. Üniversite.
Üçüncü aşama , yaranın kollajen (yapısal destek sağlayan protein) ile birlikte enzimler, yeni kan damarları ve diğer maddelerle yeniden oluşturulduğu proliferasyondur . Son olarak, olgunlaşma sırasında , altındaki doku güçlenmeye devam ederken bir skar oluşur.
Kök hücre tedavilerinin vaadi
Elbette yanık gibi büyük yaralanmalar o kadar büyük ve travmatik ki bu süreç sekteye uğruyor. Ve birçok şeker hastasını etkileyen bacak ülseri gibi yaraların iyileşmesi yavaştır çünkü hastalık nedeniyle daralmış olan kan damarları bölgeye akabilecek oksijen ve besin miktarını sınırlar.
En iyi senaryoda bile, iyileşmiş cilt tam olarak eskisi gibi çalışmaz. Bunun nedeni, duyusal sinirlerin, ter bezlerinin, kıl foliküllerinin, yerleşik bağışıklık hücrelerinin ve dermis adı verilen derinin ikinci tabakasında tipik olarak bulunan diğer tüm karmaşık yapıların yeniden inşa edilmemesidir. Murphy, “Deri, yapısal ve işlevsel olarak harika bir organdır ve değiştirildikten sonra sahip olduğunuz şey kösele gibi bir yamadır,” diyor ve vücudu koruma işini yerine getirdiğini, ancak normal derinin işlevinin çoğundan yoksun olduğunu belirtiyor.
Murphy, bu nedenle bilim adamlarının kök hücreler, özellikle de deride doğal olarak bulunan mezenkimal kök hücreler olarak bilinenler konusunda uzun süredir heyecan duymalarının nedeninin iyileşmeyi hızlandırma potansiyeline sahip olmaları olduğunu söylüyor. Bu kök hücrelerin gücü, bebekler anne karnında ameliyat edildiğinde ve cilt tamamen yenilendiği için yara izi olmadan ortaya çıktığında belirgindir. Murphy, henüz net olmayan nedenlerle, kök hücrelerin bu yeteneklerini doğumdan sonra kaybettiğini söylüyor.
Zamanı geri almaya çalışmak, sonunda meyvelerini veren aktif bir çalışma alanıdır. Ocak ayında yayınlanan araştırma, iyileşmeye direnen venöz ülser adı verilen açık bacak yaraları olan 31 kişiyi test etti. Çalışma, doğal olarak bağışıklık sistemi reddinden kaçan ABCB5+ olarak bilinen bir tür mezenkimal kök hücre kullandı. Hücreler, insan donörlerin derisinden toplandı ve sıvı bir süspansiyon içinde konsantre hale getirildikten sonra yaraya yerleştirildi ve bir pansumanla kapatıldı. Tedaviden sonraki üç ay içinde, bir zamanlar inatçı olan bu yaralar ortalama yüzde 76 küçüldü. Bu spesifik mezenkimal kök hücreleri yapan bir Alman şirketi olan Rheacell’in yayınlanmamış araştırmasına göre, ayak ülserlerinde de benzer sonuçlar bulundu.
Harvard kök hücre programı yardımcı direktörü Markus Frank’in Rheacell klinik deneylerinde araştırmacı olan Murphy, yine de daha fazla ve daha büyük klinik deneylere ihtiyaç olduğunu söylüyor. Ancak bu erken sonuçlar, kök hücrelerin yara bakımına getirebileceği vaatlere yönelik önemli bir adımdır. “Benim için nihai kutsal kâse, yalnızca kök hücreleri kullanarak yarayı iyileştirmek değil, aynı zamanda rejenerasyon yoluyla iyileştirmektir”, bu da derinin yaralanmadan önceki tüm karmaşıklıklarını geri kazandıracaktır, diyor.
Bağışıklık tepkisinden yararlanma
Yara iyileşmesi için başka bir strateji, araştırmacıların yakın zamana kadar gözden kaçırdığı bir bağlantı olan bağışıklık sistemini kullanır. Johns Hopkins’ten Elisseeff, yüz dokusunu yeniden yapılandırmak için bir biyomateryali test ettiği klinik bir deney sırasında bu alana ilgi duymaya başladı ve bir araya gelen bağışıklık hücrelerinin türünün hangi dokuya bitişik olduğuna bağlı olduğunu keşfetti. Artık bağışıklık hücrelerinin rejeneratif süreçte anahtar faktörler olduğundan emin.
Bu ilk keşif, yönlendirilmiş rejeneratif immünolojiyi test etmesine yol açtı. Bu, belirli biyolojik materyallerin implante edilmesinin, yara iyileşmesi ile ilişkili olduğu düşünülen antikorlar üretebilen bağışıklık sisteminin B hücrelerinin varlığını ve süresini nasıl artırdığını gösteren laboratuvar hayvanlarında yapılan bir çalışmayı içerir.
Elisseeff ayrıca, yaşlandıkça, tipik olarak vücudun yabancı istilacılarla savaşmasına yardımcı olan bağışıklık sisteminin T hücrelerinin yarada daha uzun süre kalarak gereksiz izlere yol açtığını da keşfetti. Diğer bilim adamları tarafından henüz gözden geçirilmemiş farelerde yapılan araştırmalarda, yaşlı T hücreleri ile değişen iletişimin sorumlu olduğu ve belirli bağışıklık sinyal moleküllerini inhibe etmenin iyileşmeyi artırabileceği görülüyor.
