Embriyolojik akciğer gelişimi göz önüne alındığında, 32. gebelik haftasından önce doğan preterm bebeklerin akciğerleri, akciğer gelişiminin geç kanaliküler ve sakküler evrelerindedir. Doğumdan sonra, bu bebeklerin çoğu akciğer immatüritesi ve sürfaktan eksikliği nedeniyle solunum desteğine ve oksijen tedarikine bağımlıdır. Doğum öncesi ve sonrası enfeksiyonlara, antibiyotik tedavisine ve yenidoğan ünitesinde potansiyel olarak zararlı mikrobiyal ortama maruz kalırlar. Göbek kordonu yoluyla fizyolojik beslenme kesintiye uğrar ve metabolik süreçler immatürite ve stres nedeniyle bozulabilir.
Buna ek olarak, aşağıdakiler de potansiyel olarak zararlı olarak listelenmelidir:
- genetik yatkınlıklar
- intrauterin büyüme kısıtlaması
- dumana maruz kalma
- Kardiyovasküler sistemi stabilize etmek için sıvı temini de dahil olmak üzere gerekli klinik önlemler.
Tüm bu faktörler, bu kritik dönemde fizyolojik akciğer gelişiminin sınırlanması için risk faktörleri olarak kabul edilmektedir. Bu durum bronkopulmoner displazi (BPD) olarak adlandırılan akciğer fonksiyonlarında yaşam boyu süren kısıtlamalara yol açmaktadır. Histopatolojik olarak BPD, epitelyal ve vasküler gelişimin ve hücre dışı matriks bileşiminin bozulması ile karakterize edilir. Olgunlaşmamış akciğerde doğumdan önce veya kısa bir süre sonra başlayan enflamatuar yanıt, bir yandan büyüme faktörleri ve anti-enflamatuar sitokinlerin dengesizliğine, diğer yandan da pro-enflamatuar aktivasyona neden olur.
Kök hücreler BPD tedavisine nasıl yardımcı olabilir?
Mezenkimal kök hücreler, klinik öncesi hayvan deneylerinde neredeyse tüm ilgili hastalıklarda incelenmiştir. Mezenkimal kök hücrelerin ortak özelliği, esas olarak anti-enflamatuar sitokinler ve büyüme faktörleri salgılayarak hareket etmeleridir. Gelişmekte olan bir hastalığın ilk aşamasını temsil eden yaralı ve iltihaplı organdaki enflamatuar yanıtı en azından kısmen geri getirme potansiyeline sahiptirler. Mezenkimal kök hücreler, herhangi bir lökosit popülasyonunu uygun fenotiplere yönlendirme potansiyeline sahiptir. Dahil olmak üzere:
- M1'den M2 makrofajlarına geçiş.
- Treg T hücrelerinin çoğalması ve Th17 yanıtının engellenmesi.
- nötrofil hücre dışı tuzaklarının oluşumu.
- B hücreleri ve dendritik hücreler gibi antijen sunan hücrelerin modülasyonu.
Diğer önemli etki alanları arasında çoklu antimikrobiyal aktiviteleri, epitelyal-mezenkimal geçişin engellenmesi ve pulmoner sıvının temizlenmesi yer almaktadır. Doğrudan parakrin etkiye ek olarak, nanotüp oluşumuyla veziküllerin ve hücre organellerinin transferi, diğerlerinin yanı sıra, mitokondriyal transfer yoluyla hücresel enerjinin stabilizasyonuna izin veren bir başka önemli mekanizmadır.
Mezenkimal kök hücrelerin ana etkisi salgıları aracılığıyla gerçekleşir. Eksozom adı verilen bu hücre dışı veziküller (EV'ler), enflamasyon, organ gelişimi ve onarımı üzerinde faydalı etkileri olduğunu bildiren birçok mezenkimal kök hücre faktörü içerir. Sitokinler ve büyüme faktörlerine ek olarak, EV'ler gen ürünleri, iRNA'lar ve mikroRNA'lar içerir. Mezenkimal kök hücrelere kıyasla daha düşük immünojenisite ve biyolojik bariyerleri geçmede daha kolay olan daha küçük boyutları, onları BPD'nin önlenmesi ve tedavisi için özellikle çekici kılmaktadır.
Bronkopulmoner displazi tedavisi
BPD'den kaynaklanan hasarı onarmak için allojenik mezenkimal kök hücreleri enjekte edeceğiz. Bu hücreler hasarlı dokuyu onaracak ve salgılarıyla hastanın kendi kök hücrelerini aktive edecektir. Kök hücreler intravenöz olarak enjekte edilecek. Hücreler akciğere gidecek ve iltihaplı bölgeye hareket etme yetenekleri sayesinde hasarı onaracaktır. Ayrıca hücrelerle birlikte, hücrelerin etkinliğini artırmak için bu hücrelerden salınan eksozomlar da intratekal olarak uygulanacaktır.
Bununla birlikte, iyileşmeler tartışılırken, iyileşmelerin birçok faktöre bağlı olarak bir hastadan diğerine büyük ölçüde değişebileceğini unutmamak önemlidir. Örneğin, bir hastanın tedavi süreci, fiziksel durumu, şiddeti, yaşı vb. Bu nedenle iyileşme garanti edilemez.