Hasan Erbil Abacı, Columbia Üniversitesi’nde yaptığı çalışmalarla yanık tedavisinde devrim niteliğinde gelişmelere öncülük etti. Abacı ve ekibi, 3 boyutlu doku mühendisliği teknikleri kullanarak, vücudun düzensiz şekilli bölgelerine kolayca uygulanabilen sürekli deri greftleri geliştirmeyi başardı.
Abacı’ya göre, “Biyolojik giysi” olarak nakledilebilen bu 3 boyutlu deri yapıları, birçok avantaja sahip. Bu sayede ameliyat süreleri önemli ölçüde kısalacak, dikiş ihtiyacı asgari düzeye inecek ve estetik sonuçlar çok daha iyi olacak. Araştırma aynı zamanda, 3D greftlerin geleneksel, parçalı greftlerden daha iyi mekanik ve işlevsel özelliklere sahip olduğunu gösterdi.
Yeni deri greftlerinin üretim süreci, hedef vücut bölgesinin, örneğin insan elinin, 3D lazer taramasıyla başlıyor. Daha sonra bilgisayar destekli tasarım ve 3D yazıcı kullanılarak bu elin boş ve geçirgen bir modeli yapılıyor. Modelin dış yüzeyi, derinin bağ dokusunu oluşturan fibroblast hücreleri ve yapısal protein kolajen ile kaplanıyor. Son olarak dış yüzeye, epidermis tabakasının büyük kısmını meydana getiren keratinosit hücrelerinin eklenmesiyle greft oluşturuluyor. Modelin içi de greftin gelişimini destekleyecek büyüme ortamı ile dolduruluyor.
3D iskelet dışında, düz deri greftleri yapımında kullanılan prosedürlere sadık kalınıyor ve süreç yine 3 haftada tamamlanıyor. İlk deneylerde, insan deri hücrelerinden yapılan 3D greftler farelerin arka ayaklarına başarıyla nakledildi. Abacı’ya göre, bu işlem, farelere bir çift şort giydirmeye benziyordu ve ameliyat sadece 10 dakika sürdü. 4 hafta sonra, greftler fare derisiyle tamamen bütünleşti ve fareler ayaklarının tam fonksiyonunu yeniden kazandı.
İnsan derisiyle daha uyumlu büyük hayvanlar üzerindeki testler planlanırken, insan deneylerinin yıllar alabileceği öngörülüyor. Abacı ve ekibinin geliştirdiği 3D greftler, 1980’lerde icat edildiklerinden beri deri mühendisliğinde ilk büyük yenilik olma özelliğini taşıyor.
Abacı’ya göre, ilk geliştirilen yapay deriler sadece iki hücre tipini içerirken, insan derisinde yaklaşık 50 çeşit hücre bulunuyor. Ancak bugüne kadar yapılan çalışmalar daha çok insan derisinin hücresel bileşenlerini taklit etmeye odaklandı. Oysa derinin geometrisi de hayati önem taşıyor. Diğer organların biyomühendisliği çalışmaları da geometrinin işlevi etkilediğini gösteriyor.
3D yazıcıların yaygınlaşmasıyla, araştırmacılar doğal deriyi daha iyi taklit edebilecek 3D iskeletler oluşturabildi. Abacı, “3D ve kapalı bir şeklin, doğal deriyi daha yakından modelleyeceğini ve mekanik olarak daha güçlü olacağını öngördük. Yaptığımız deneyler de bunu doğruladı” diyor. Sürekliliğe sadık kalmanın, greftin bileşimini, yapısını ve dayanıklılığını belirgin şekilde geliştirdiği görüldü.
Gelecekte, Abacı kişiye özel greftlerin hastanın kendi hücreleriyle üretilebileceğini öngörüyor. Sadece 4×4 mm’lik bir deri örneğinden, bir insan elini kaplayacak doku elde edilebiliyor. Yüz nakli gibi durumlarda da bu teknolojinin kıkırdak, kas ve kemik dokusuyla bütünleşerek kişiye özel, alternatif bir çözüm sunabileceği düşünülüyor. Hasan Erbil Abacı’nın öncü çalışmaları, yanık tedavisinde hem cerrahlar hem de hastalar için çığır açacak gelişmelere zemin hazırlıyor. Türk araştırmacının biyomühendislik alanında elde ettiği bu büyük başarı, ülkemiz adına da gurur verici bir gelişme olarak değerlendirilebilir.