Dental Tribune Turkish Edition

Bilim & Araştırma DENTAL TRIBUNE Türkiye Baskısı10 kuamasyon iken, geç dönem komplikasyonları damarlar, tü- kürük bezleri, mukoza, bağ do- kusu ve kemik üzerine olan kronik hasarlar sonucudur. Tü- kürük bezlerinin bilateral ola- rak yüksek doz radyasyon alma- sına bağlı gelişen kserostomi en önemli komplikasyonlardan bi- ridir. Tükürüğün hacmi, kıvamı ve pH’sı değişir. Konuşma, çiğneme ve yutkunma zorlaşır, ağızda ağ- rı ve rahatsızlık hissi, diş çürük- lerinde ve oral enfeksiyonlarda artış görülür (8,10). Radyoterapiye bağlı kserosto- mi, tedavinin erken döneminde başlar: İlk haftada tükürük akı- şında %50-60 azalma görülür, 7 haftalık tedavi sonunda ise tükü- rük akışı %20 seviyelerine kadar düşer. Tükürük bezi hücreleri yavaş bölünen hücreler olsalar dahi radyasyona akut yanıt verir- ler. Radyasyona bağlı DNA hasa- rı, hücre bölünmesini bozarak hücre ölümlerine yol açar. Kü- mülatif dozlarda asinüslerde yaygın hücre dejenerasyonları, interstisyumda enflamasyon ve fibrosis oluşur (8,10). Tükürük Bezi Hipofonksiyonunda Mevcut Tedavi Seçenekleri Baş-boyun bölgesinden rad- yoterapi görecek olan hastalarda geleneksel radyoterapi yerine yoğunluğu düzenlenmiş radyote- rapi (intensity modulated radiot- herapy-IMRT) uygulaması, tükü- rük bezlerinde oluşan hasarı azalttığından günümüzde tercih edilmektedir. Radyoterapi sıra- sında Amifostine’nin sistemik olarak uygulanmasının, oksijen radikalleri ile savaşarak kseros- tomi oluşumunu hafiflettiği göz- lenmiştir. Bu amaçla tempol, in- sulin growth factor 1, kerati- nocyte growth factor gibi diğer radyasyondan koruyucu ajanlar üzerinde çalışılmalar yapılmak- tadır (8,10). Radyoterapi öncesi, subman- dibuler tükürük bezinin radyas- yon alanı dışında kalacak şekilde submental bölgeye cerrahi transplantasyonu, uygun hasta gruplarında denenmiş ve nispe- ten başarılı sonuçlar gözlenmiş- tir (3,11,12). Radyoterapiye bağlı tükürük bezi hipofonksiyonunun tedavisi çoğunlukla palyatif uy- gulamalarla sınırlıdır. Rezidüel fonksiyonun uyarılması amacıy- la kolinerjik siyalogog ilaçlar (pilocarpine, cevimeline vb.) kullanılmaktadır. Siyalogog ilaçların etki süresi kısa olduğundan ömür boyu kul- lanılmaları gerekir (8). Pilocar- pine’in radyoterapi öncesinde ve radyoterapi esnasında kullanıl- masının ise tükürük bezi fonksi- yonunda daha kalıcı bir etkiye yol açtığı bulunmuştur. Residüel fonksiyonun yetersiz kaldığı va- kalarda, tedavi tamamen semp- tomatik yaklaşımla yapılır. Bu amaçla hastalara sık su içilmesi, karboksimetilselüloz, müsin ve- ya ksantin içerikli yapay tükü- rüklerin kullanılması önerilebi- lir (8). Kserostomi ile beraber seyre- den mukozit durumunda örtüle- yici ajanlar, topikal anestezikler ve analjezikler rahatsızlığı gi- derme amaçlı kullanılmaktadır. Örtüleyici ajan olarak alümin- yum hidroksit-magnezyum hid- roksit ve sucralfate önerilebilir. Sucralfate süspansiyonu aynı za- manda ağrıyı gidermede etkilidir (13). Kserostominin hastanın ya- şam kalitesi üzerindeki önemli etkileri düşünüldüğünde, bu alanda etkili bir tedavi yöntemi- ne ihtiyaç olduğu; ancak henüz bu ihtiyacın karşılanamadığı ve arayışın devam ettiği görülmek- tedir (5). Gelişmekte Olan Tedavi Yöntemleri Gen Terapisi Tükürük bezi hipofonksiyo- nunun tedavisinde gen terapisi- nin uygulanması yakın bir gele- cekte tedavi modeli olarak uy- gulanabilir görünmektedir. Ça- lışmalarda bir su kanalı proteini olan ve ozmotik basınç yoluyla suyun hareketini arttıran hu- man aquaporin-1 (hAQP1) mo- lekülü hedeflenmiştir. Gen transferi uygulamasında rekom- binant serotip 5 adenovirüs vek- tör kullanılarak hAQP1 geni, ka- nül vasıtasıyla tükürük bezi ka- nallarına verilmiş; kanallardaki su permeabilitesinin artışına bağlı tükürük akış miktarında yükselme görülmüştür (Delpor- te ve ark 1997, Shan ve ark 2005) (8,14,15,16). Gen terapisi, tükürük sekres- yonlarını arttırmak amaçlı salgı proteinlerini kodlayan genlerin tükürük bezlerine transferi yo- luyla gerçekleştirilebilir. Hayvan deneylerinde insan histatin 3 cDNA’sının sıçan submandibular bezine nakli gerçekleştirilerek, gen transferi sonrası normalde sıçanlarda salgılanmayan hista- tin 3 salgısının yüksek miktarda (1mg/ml) salgılanması sağlan- mıştır (17,18). Kök Hücre Tedavisi Kök hücre tedavisinde kulla- nılmak üzere temel olarak üç çeşit kök hücre grubu üzerinde araştırmalar yapılmaktadır: • Embriyonik kök hücreler • İndüklenmiş pluripotent kök hücreler • Erişkin kök hücreleri (6) Erişkin kök hücrelerinin, ir- radyasyona maruz kalmış tükü- rük bezlerinin tedavisinde başa- rılı olabilecekleri, hayvan de- neylerinde gösterilmiştir. Günü- müzde, tükürük bezlerinin eriş- kin kök hücreleri ile onarımı, hayvan deneylerinden klinik de- neylere geçme aşamasındadır (6). Erişkin (somatik) kök hüc- releri, organa özgü ve kaynak- landığı organın hücre soylarını meydana getirebilecek (unipo- tent) niteliktedir. Erişkin kök hücreleri, embri- yonik kök hücreler kadar güçlü olmasa da etik problem yarat- mamaları, otolog hücre olarak kullanılabilmeleri, elde etme kolaylığı ve doku uyumluluğu gibi pek çok avantaj taşırlar. Tü- kürük bezi kök hücreleri de di- ğer erişkin kök hücrelere ben- zer şekilde farklılaşmış hücreler arasında konumlanan farklılaş- mamış hücrelerdir ve kendini yenileme, özelleşmiş hücre tip- lerine faklılaşabilme yeteneği taşırlar (6). Tükürük bezlerinin radyas- yona maruz kalması sonucu oluşan tükürük progenitör hüc- re hasarı ve buna bağlı kseros- tominin tedavisinde düşünülen tedavi olasılığı şu şekildedir: Baş-boyun kanseri olan hasta- dan radyoterapi öncesi tükürük bezi biyopsisi alınır. Biyopsi ör- neğindeki progenitör hücreler izole edilerek kültür ile çoğaltı- lır ve tedavi sonuna kadar so- ğuk koşullarda saklanır. Radyo- terapinin tamamlanmasını taki- ben progenitör hücreler, hasta- nın tükürük bezine enjekte edi- lir (4,5). Lombaert ve ark. (2008) sı- çanlarda radyasyona bağlı hasar görmüş tükürük bezlerinin reje- narasyonunu gerçekleştirebilen c-Kit+ hücre topluluğu keşfet- mişlerdir. Sıçan submandibular tükürük bezlerinden elde edilen ve birçok kök hücre ‘marker’ı (Sca-1, c-Kit, Musashi-1) taşıyan bu hücre toplulukları kültür ile çoğaltılıp irradyasyona maruz kalmış ikinci bir sıçan grubu- nun submandibular bezlerine transplante edildiğinde, 3 ay so- nunda mandibular bez fonksi- yonu sağlanmıştır. Bu hücrele- rin in vitro ortamda tükürük be- zi kanalcık hücrelerine, müsin ve amilaz üretebilen asinüs hücrelerine farklılaşabildiği gösterilmiştir (5,8). Sıçanlara benzer şekilde in- san tükürük bezlerinin kanal- cıklarında da c-Kit+ hücreler saptanmıştır. İnsanda subman- dibular bez ve parotis bezinden elde edilen dokudan salisferler (hücre toplulukları) oluşturula- bilmiş, bu salisferlerin kendini yenileyebildiği, 3D matriks kül- türde boşaltım kanalları ve asi- nüs benzeri yapılar oluşturabil- dikleri gözlenmiştir. İnsan tükü- rük bezlerinde c-Kit+ hücrele- rin farelerdekine benzer şekilde sadece salgı kanallarında ko- numlandığı tespit edilmiş ve bir biyopsi uygulaması ile elde edi- len primer insan salisferinden ortalama 3000 c-Kit+ hücre elde edilebildiği görülmüştür (19). Farklı çalışmalarda tükürük bezi epitelyal progenitör hücre belirlenmesinde Sca-1, CD133, CD24 ve CD49 gibi hücre yüzey markerları kullanılmaktadır; ancak halen tükürük progenitör hücreleri tam olarak tanımla- yan hücre markerları belirlene- memiştir. Progenitör hücre pro- liferasyonu ve farklılaşmasını etkileyen koşulların ve büyüme faktörlerinin de belirlenmesi gerekmektedir (4). Kemik iliği kaynaklı hücre- lerin de multipotent kök hücre kaynağı olarak hematopoetik olmayan organların tamirinde kullanılabileceği öne sürülmüş- tür (5). Kemik iliğinde iki tür kök hücre bulunmaktadır: he- matopoetik kök hücreler ve me- zenkimal kök hücreler. Kan hücrelerini oluşturan HSC sıklı- ğı 10.000-15.000 kemik iliği hücresinde bir adet iken; fibrob- last, adiposit ve osteoblast hüc- relerini oluşturabilen MSC sıklı- ğı 104-106 hücrede birdir. Tran ve ark. (2010), erkek donörler- den kemik iliği kaynaklı hücre transplante edilmiş kadın hasta- ların tükürük bezlerinde y kro- mozomuna rastlamışlardır. Ke- mik iliği kaynaklı hücrelerin, organ fonksiyonunu hücre kay- naşması, farklılaşma, anjiyoge- nez ve lokal parakrin etkiler ile iyileştirebileceğini; bunun da tükürük hipofonksiyonunun te- davisinde kullanılabileceğini öne sürmüşlerdir (7). In Vitro Tükürük Bezi Rejenerasyonu: Tükürük bezi hipofonksi- yonlarının tedavisinde gen tera- pisi ve kök hücre transferi uy- gulamalarının haricinde bir üçüncü olasılık ise, embriyonal tükürük bezi morfogenezindeki hücre ve doku oluşum mekaniz- malarından faydalanarak suni tükürük bezi oluşturulmasıdır. Tükürük bezi morfogenezi dal- lanma (branching) mekanizma- sı ile gerçekleşir. Güncel araş- tırmalar, bu morfogenezin dina- mik hücre hareketleri ve pek çok düzenleyici mekanizmalar içeren karmaşık bir süreç oldu- ğunu; bu süreçte birçok büyü- me faktörünün, ekstrasellüler matriks proteinlerinin, gen re- gülasyon mekanizmalarının ve mekanik kuvvetlerin etkili oldu- ğunu ortaya koymuştur. Tükürük bezi oluşumundaki düzenleyici mekanizmaların da- ha iyi anlaşılması, bu alandaki rejeneratif doku mühendisliği uygulamalarının gelişmesini kolaylaştıracaktır (16,20). Doku mühendisliği uygula- malarında hücrelerin büyüyebi- lecekleri, hücre adezyonunu ve yapısal desteği sağlayabilen, po- röz yapıda ve insan dokuların- daki ekstrasellüler matriksi tak- lit edebilen üç boyutlu biyolojik uyumlu ortam gereksinimi var- dır. Tükürük bezi hücrelerinin büyüme ve farklılaşmasını des- tekleyen ortam araştırmaların- da, Oh ve ark. nanofiber scaf- fold kullanımını araştırmışlar ve tükürük bezi rejenerasyonu- na uygun olduğunu belirtmiş- lerdir (21). Sonuç Günümüzde radyoterapi, otoimmun hastalıklar ve gelişim bozukluklarına bağlı olabilen tükürük bezi hipofonksiyonları- nın tedavisi palyatif uygulama- larla sınırlıdır. Kserstominin hastaların ağız sağlıkları ve ya- şam kaliteleri üzerindeki olum- suz etkileri göz önünde bulun- durulduğunda, tükürük bezinin fonksiyonunu tekrar kazanması- na yönelik çalışmalar önem ka- zanmaktadır. Bu amaçla günü- müzde üzerinde çalışılan gen te- rapisi, kök hücre ve tükürük be- zi rejenerasyonu uygulamaları büyük umut vaat etmektedir. Kaynaklar 1. Ünür M. Doğan Onur Ö. Ağız has- talıklarının tanı ve tedavisi. Geliş- tirilmiş 2. Baskı. Quintessence ya- yıncılık, 2008, İstanbul. 2. Eroschenko VP. di Fiore’s Atlas of Histology with Functional Corre- lations. 9th edition. Lipincott Wil- liams&Wilkins. Çeviri Editörü: Demir R: Histoloji Atlası Fonksi- yonal İlişkileriyle, 9. Basım, Pal- me yayıncılık, Ankara, 2001. 3. Seikaly H, Jha N, McGaw T, Coul- ter L, Liu R, Oldring D. Subman- dibular gland transfer: a new method of preventing radiation- induced xerostomia. Laryngosco- pe 2001; 111: 347-352. 4. Lombaert IMA, Knox SM, Hoff- man MP. Salivary gland progeni- tor cell biology provides a rati- onale for therapeutic salivary gland regeneration. Oral Dis 2011;17(5):445-449. 5. Lombaert IMA, Brunsting JF, Wierenga PK, Faber H, Stockman MA, et al. Rescue of salivary gland function after stem cell transplantation in irradiated glands.PLoS ONE 2008; 3(4): e2063 6. Coppes RP, Stokman MA. Stem cells and the repair of radiation- induced salivary gland damage. Oral Dis 2011;17: 143-153. 7. Tran SD. Sumita Y. Khalili S. Bo- ne marrow-derived cells: A po- tential approach for the treat- ment of xerostomia.Int J Biochem Cell Biol 2011;43: 5-9. 8. Visssink A, Mitchell JB, Baum BJ, Limesand KH, Jensen SB, Fox PC, Elting LS, Langendijk JA, Coppes RP, Reyland ME. Clinical mana- gement of salivary gland hypo- function and xerostomia in head- and-neck cancer patients: suc- cesses and barriers. Int J Radiati- on Oncology Biol Phys 2010; 4: 983-991. 9. Keçeci AD, Özdemir F. Ağız kuru- luğunun etiyolojisi ve tedavisinde günümüzdeki yaklaşım. S.D.Ü. Tıp Fak Derg. 2005:12(4):58-67. 10. Dirix P, Nuyts S, Bogaert W. Radi- ation-induced xerostomia in pati- ents with head and neck cancer. Cancer 2006; 107: 2525-34. 11. Al-Qahtani K, Hier MP, Sultanum K, Black MJ. The role of subman- dibular salivary gland transfer in preventing xerostomia in the chemoradiotherapy patient. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2006; 101: 753-756. 12. Spiegel JH, Zhang F, Levin DE, Singer MD, Buncke HJ. Microvas- cular transplantation of the rat submandibular gland. Plast Re- constr Surg 2000; 106: 1326-1335. 13. Hancock PJ, Epstein JB, Sadler GR. Oral and Dental Manage- ment Related to Radiation The- rapy for Head and Neck Cancer. J Can Dent Assoc 2003; 69(9): 585–90. 14. Delporte C, O’Connell BC,He X, et al. Increased fluid secretion af- ter adenoviral-mediated transfer of the aquaporin-1cDNA to irra- diated rat salivary glands. Proc Natl Acad Sci U S A 1997; 94: 3268-3273. 15. Shan Z, Li J, Zheng C, et al. In- creased fluid secretion after ade- noviral-mediated transfer of the human aquaporin-1cDNA to irra- diated miniature pig parotid glands. Mol Ther 2005;11: 444- 451. 16. Harunga J, Hsu JC, Yamada KM. Dynamics of salivary gland morphogenesis. J Dent Res 2011; 90(9): 1070-1077. 17. Atkinson JC, Baum BJ. Salivary enhancement: current status and future therapies, J Dent Educ 2001; 65 (10):1096-1101. 18. O’Connell BC, et al. Transfer of a gene encoding the anticandidal protein histatin 3 to salivary glands. Hum Gene Ther 1996; 7: 2255-61. 19. Feng J, Zwaag M, Stokman MA, Os R, Coppes RP. Isolation and characterization of human sali- vary gland cells for stem cell transplantation to reduce radiati- on-induced hyposalivation. Radi- other Oncol 2009; 92: 466-471. 20. Hsu JC, Pasquale D, Harunaga JS, Onodera T, Hoffman MP, Chiori- ni JA, Yamada KM. Viral gene transfer to developing mouse sa- livary glands. J Dent Res 2012; 91 (2):197-202. 21. Jean-Gilles R, Soscia D, Sequeira S, Melfi M, Gadre A, Castracane J, Larsen M.Novel modeling ap- proach to generate a polymeric nanofiber scaffold for salivary gland cells. J Nanotechnol Eng Med. 2010; 1(3): 031008. DT Sayfa 9DT