AB fonlu araştırmacılar, laboratuvar ortamında trombosit üretmek için ipek bazlı kemik iliği 'fabrikaları' kullanıyor. Bu yöntem, sınırlı bağışçı kan kaynaklarına olan bağımlılığımızı azaltmayı hedefliyor.
Hannah Docter-Loeb
Hastaneler her gün kanamayı durdurmak, kanser tedavisini desteklemek ve hastaların ameliyat ile ciddi hastalıklardan iyileşmesine yardımcı olmak için trombosit nakillerine güveniyor. Ancak tıbbın en önemli kan ürünlerinden biri aynı zamanda en kırılgan olanları arasında yer alıyor.
Haftalarca saklanabilen kırmızı kan hücrelerinin aksine trombositler yalnızca birkaç gün dayanıyor. Ayrıca oda sıcaklığında tutulmaları gerekiyor, bu da kirlenme riskini artırıyor ve depolama ile nakliyeyi zorlaştırıyor. Bu durum hastaneleri sürekli olarak tedariki sağlama yarışına sokuyor ve bağışçıların varlığına bağımlı hale getiriyor.
Bu baskıyı hafifletmek için bir grup AB fonlu araştırmacı sıra dışı bir çözüm üzerinde çalışıyor. İpek böceğinden elde edilen bir protein olan ipek fibroin kullanarak insan vücudu dışında trombosit üretiyorlar.
İtalya'daki Pavia Üniversitesi Moleküler Tıp Bölümü'nden hematolog ve araştırmacı Profesör Alessandra Balduini, 'Bu sınırlamayı aşmak ve artan talebi karşılamak için laboratuvarda trombosit üretiyoruz' dedi. Balduini, bu çalışmanın önde gelen araştırmacılarından biri.
Balduini ve Avrupa'nın dört bir yanından meslektaşları, laboratuvarda güvenilir bir şekilde trombosit üretmek için gereken araçları bir araya getiren, birbiriyle bağlantılı üç AB fonlu araştırma projesi üzerinde çalışıyor.
Trombositler, kanın pıhtılaşmasına ve kanamanın durmasına yardımcı olan küçük, disk şeklinde hücre parçalarıdır. Hastanelerde rutin olarak kullanılırlar, özellikle vücudun doğal trombosit üretimini ciddi şekilde azaltabilen kemoterapi gören kanser hastaları için. Ayrıca acil servislerde ve cerrahi servislerinde de kullanılırlar.
Şu anda hastaneler ve kan bankaları neredeyse tamamen bağışçılara güveniyor. Dünya Sağlık Örgütü'ne göre, dünya çapında her yıl yaklaşık 118 milyon kan bağışı toplanıyor. Ancak trombosit ürünleri çok çabuk son kullanma tarihine ulaştığı için trombosit tedarikini sürdürmek zor olmaya devam ediyor.
Balduini, 'Trombositlerdeki darboğaz, yalnızca beş gün saklanabilmeleridir' diye açıkladı. Arz yıl boyunca önemli ölçüde dalgalanabiliyor. Bağış oranları genellikle yaz tatillerinde düşerken, salgın hastalıklar gibi büyük aksaklıklar ulusal kan sistemlerini hızla zorlayabiliyor.
Karmaşıklığı artıran bir diğer faktör ise, trombosit nakillerinin yaklaşık yüzde 15'inin özel olarak eşleştirilmiş doku tipleri gerektirmesi ve bu durumun kıtlıkları yönetmeyi daha da zorlaştırması.
Dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılar yıllardır daha istikrarlı ve kontrol edilebilir bir alternatif olarak laboratuvar ortamında yetiştirilen trombositler geliştirmeye çalışıyor. Ancak vücudun doğal trombosit üretim sistemini insan vücudu dışında yeniden oluşturmanın oldukça zor olduğu kanıtlandı.
İnsan vücudunda trombositler, kemik iliğinde megakaryosit adı verilen büyük hücreler tarafından üretilir. Bu hücreler, çok özel biyolojik ve mekanik sinyallere yanıt olarak trombositleri kan dolaşımına bırakır. Bu süreci vücut dışında kopyalamak hiç de kolay değil.
Paris yakınlarındaki Gustave Roussy Enstitüsü'nde araştırma direktörü ve Balduini'nin SilkPlatelet projesindeki ortaklarından Dr. Hana Raslova, 'Birçok laboratuvar bağış amaçlı trombosit geliştirmeye çalışıyor, ancak bu o kadar kolay değil' dedi.
En büyük zorluklardan biri, kemik iliğinin kendi karmaşık yapısını yeniden üretmek. Kemik iliği, kan hücrelerinin nasıl büyüdüğünü ve geliştiğini düzenlemeye yardımcı olan birkaç özel mikro ortam veya 'niş' içerir.
Bu koşulları yeniden yaratmak için araştırmacılar beklenmedik bir malzemeye yöneldi: ipek böceği kozalarından elde edilen bir protein olan ipek fibroin.
Balduini ve meslektaşları, 2017'den 2022'ye kadar süren AB fonlu SilkFUSION girişimi kapsamında, insan kemik iliğinin iç ortamını taklit etmek üzere tasarlanmış ipek bazlı bir biyoreaktör geliştirdi. İpek fibroin güçlü, esnek ve biyouyumludur; bu da onu canlı dokunun yumuşak yapısını yeniden üretmek için özellikle uygun kılar.
Balduini, 'İpek, kemik iliği ve trombositler için kullanılabilen birkaç malzemeden biridir' diye açıkladı. 'Süreci işlevselliği etkilemeden destekleyebilecek bir malzeme istiyorsunuz ve ipek bunu yapabiliyor.'
Yapay kemik iliği, araştırmacıların trombositlerin vücut dışında güvenilir bir şekilde üretilip üretilemeyeceğini test etmeye başlamasına olanak sağladı.
Aralık 2025'te sona eren devam niteliğindeki SilkPlatelet girişiminde araştırmacılar konsepti daha da ileriye taşıdı.
Kök hücreler kullanarak, ipek biyoreaktör sistemi veya kemik iliği 'fabrikası' içinde megakaryositler ürettiler.
Araştırmacılar ayrıca genetiği değiştirilmiş kök hücrelerin kullanımı da dahil olmak üzere trombosit üretiminin verimliliğini artırmak için çalıştı.
Raslova, 'Süreç oldukça pahalı, ancak daha az hücreden daha fazla trombosit üretmek için genetiği değiştirilmiş kök hücreleri kullanıyoruz, bu nedenle trombosit üretimini iyileştirerek tüm teknolojinin fiyatını optimize ettik' diye açıkladı.
Çalışma deneysel olarak kalmaya devam etse de araştırmacılar teknolojinin giderek klinik gerçekliğe yaklaştığını söylüyor. Kemik iliği biyoreaktörü halihazırda gelecekteki tıbbi uygulamalarla ilgilenen ilaç şirketleri ve araştırma grupları tarafından test ediliyor.
Çalışma aynı zamanda yalnızca trombosit naklinin ötesinde daha geniş olasılıkların da önünü açtı.
Mayıs 2026'ya kadar süren SILKink girişiminde araştırmacılar, farklı şekil ve boyutlarda kemik iliği dokusunun son derece doğru modellerini 3 boyutlu yazdırmak için kullanılabilecek ipek bazlı bir 'biyo-mürekkep' geliştirdi.
Bu basılı dokular, bilim adamlarının kan hastalıklarını incelemesine, yeni ilaçları test etmesine ve kök hücrelerin farklı biyolojik ortamlarda nasıl davrandığını daha iyi anlamasına yardımcı olabilir.
Bu üç projenin arkasındaki uzun vadeli hedef önemlidir: trombosit tedarikini, bağışçılara büyük ölçüde bağımlı ve kıtlıklara karşı savunmasız bir sistemden, talep üzerine güvenilir bir şekilde trombosit üretebilen bir sisteme taşımak.
Bunun gerçekleşmesi için, günümüzün deneysel sistemlerinin büyük ölçekli, klinik olarak hazır bir üretim hattına dönüşmesi gerekecek – araştırmacılar hâlâ bu yönde çalışıyor.
Laboratuvar kaynaklı bu trombositlerin nakil kliniklerine ulaşmasının muhtemelen birkaç yıl alacağını söylese de araştırmacılar iyimser.
Raslova, 'Yakın gelecekte bir dizi klinik uygulama için trombosit üretmenin mümkün olacağına inanıyoruz' dedi.
Bu gerçekleşmeden önce, araştırmacıların laboratuvar ortamında yetiştirilen trombositlerin rutin klinik kullanım için yeterince güvenli, etkili ve ölçeklenebilir olduğunu göstermeleri gerekiyor. Küçük hayvan testleri başarıyla gerçekleştirildi ve klinik uygulama bir sonraki adım.
Balduini, 'Hâlâ ilke kanıtını anlamamız ve klinik uygulamaya kadar ölçeklendirmemiz gerekiyor, ancak AB fonu ilerlememize yardımcı olma konusunda kritik öneme sahipti' dedi.
Düzenli trombosit nakline ihtiyaç duyan hastalar için bu, sonuçta tedavide daha az aksamaya yol açabilir. Sağlık çalışanları için ise sağlık hizmetinin en kırılgan tedarik zincirlerinden birini güçlendirmenin bir yolunu sunabilir.
Bu makale ilk olarak AB Araştırma ve Yenilik Dergisi Horizon'da yayımlanmıştır.