engellere çözüm bulmay> amaçlamaktad>r. Bu
yaklafl>m ümit verici oldu¤u kadar bilimsel zorluk-
lar içermektedir. FDM, nakil öncesinde doku ifllev-
selli¤ini gelifltirmek amac>yla doku iskelelerinin in
vitroda ço¤alt>lan otolog hücrelerle tohumlanmas>,
ve oluflan dokunun fiziksel olarak uygun bir flekil-
de flartland>r>lmas>n> gerektirmektedir. içinde bu-
lunduklar> dokudan ayr>flt>r>lm>fl hücrelerin ve/ve-
ya biyobozunur iskelelerin tek bafllar>na in vivo
nakliyle karfl>laflt>r>ld>¤>nda, mühendisli¤i yap>lm>fl
ifllevsel dokular>n nakli çeflitli üstünlükler tafl>-
maktad>r. Bu yolla daha baflar>l> bir hücre aktar>-
m> gerçekleflmekte, ifllem belirli bir bölgede s>n>rla-
nabilmekte, ayr>ca greftin tutunmas> ve canl>l>k
düzeyi artt>r>labilmektedir. Günümüzde bu prensi-
be dayal> olarak, ifllevsel yeni dokular>n yeniden
hücrelendirilmesini temin eden uygun fiziksel çev-
reler gelifltirilmektedir. Fiziksel uyar>lar>n hücrele-
rin biyosentetik aktivitelerini ve gen ifadelerini
önemli ölçüde artt>rd>¤>n> gösteren çok say>da ka-
n>t bulunmaktad>r.
rin ifllevlerini düzenlemek amac>yla fiziksel uyar>-
lar> (fizyolojik olarak anlaml> mekaniksel ve/veya
hidrodinamik bask>lar>) biyokimyasal sinyallere
dönüfltürerek iletti¤i biyolojik ifllem olarak tan>m-
lanabilir. Bu hücresel ifllemin temellerinin anlafl>l-
mas>na yönelik ilk araflt>rmalar kemik hücreleriy-
le yürütülmüfl, yak>n dönemlerde iskelet-d>fl> do-
kulardaki stromal hücrelerin de mekanik uyar>la-
ra cevap verdi¤i gösterilmifltir. Hücre iskeleti ve
hücre-d>fl> matriks (HDM) aras>nda tafl>nan iki-
yönlü kuvvetlerin gen ifadesini, protein sentezini,
hücre ço¤almas>n> ve farkl>laflmas>n> etkiledi¤i bi-
linmektedir. Mekanik sinyallerin hücrelere iletilme-
sinde integrinler, noktasal (fokal) ba¤lanma komp-
leksleri ve hücre iskeleti anahtar roller almaktad>r.
Örne¤in, hücre-HDM etkileflimleri, hepatositlerin
ço¤alma ve farkl>laflmaya geçifllerini yönlendirebil-
mektedir; di¤er yandan fibroblastlar>n mekanik ge-
rilim alt>nda miyofibroblastlara farkl>laflabildikleri
gösterilmifltir. Dinamik kültür flartlar>nda tutulan
primer s>çan hepatositlerinin, albümin sentezi ve
P450-monoksijenaz aktivitesi gibi özel ifllevlerini
statik kültür flartlar>ndakine göre çok daha iyi dü-
zeyde sürdürdükleri belirlenmifltir. Bunun yan>s>-
ra, s>v> etkisiyle oluflturulan makas (shear) gerili-
minin damar hücre morfolojisi, hücre ço¤almas> ve
yönlenmesi üzerindeki etkileri iyi bilinmektedir.
Tek-tabaka inek artiküler kondrositlerinin s>v> ak>-
nin uyar>ld>¤> gösterilmifltir. Bu uyar>, agrekan gen
ifadesi kopyalamas>n> (transkripsiyonunu) yavafl-
latmaktad>r. Schwachtgen vd., s>v> ak>fl>na cevap
olarak endotel hücrelerde Egr-1 geni kopyalamas>-
n>n harekete geçiflinin (kopyalama uyar>s>),
ERK1/2 yolizi arac>l>¤>yla bildirildi¤ini göstermifl-
lerdir. Devirli (cyclic) gerilim uygulamas>n>n,
uzun dönemde HDM bileflenlerinin gen ifadesini
artt>rd>¤>n> ve buna ba¤l> olarak in vitroda infla edi-
len düz kas dokusunun daha iyi düzenlenerek, üs-
tün mekanik özellikler kazand>¤> doku düzeyinde
gösterilmektedir. Benzer flekilde, fizyolojik fre-
kanslardakine benzer dinamik bas>nçlarla yüzyü-
ze b>rak>lan k>k>rdak yap>lar>n>n HDM üretim h>z-
lar>nda art>fl sa¤lanmaktad>r. Doku gelifliminde
gerilme yüklemesi kavram>n>n özellikle tendon
doku mühendisli¤i aç>s>ndan önemi, kolajen yap>-
s> içeren hücre kültürü bilefliklerinin do¤al kas>l-
ma özelliklerinin belirlenmesiyle daha da artm>fl-
t>r.
ra¤men, bu etkinin mesane için varl>¤> tam netlik
kazanmam>flt>r. Ürotelyumun mesane duyusuyla
ilgili parasempatik sinir sistemi ileticisi gibi davra-
nan harekete-duyarl> sodyum iyonu kanallar>-
n>n bulundu¤u bilinmektedir. Mekanik bask> al-
t>ndaki mesane düz kas hücrelerinin, biyomekanik
çevrelerine an>nda cevap vererek devirli deformas-
yon sonras> ba¤ dokusu sentezini harekete geçir-
dikleri gösterilmifltir. Bu etkilerin alt>nda yatan
mekanizmalar henüz tam olarak belirlenememifl
olmakla beraber, hareket iletiminin temelleri anla-
fl>lmaya bafllanm>flt>r.
r> basit iki-boyutlu kültür sistemlerinde yürütül-
müfltür. Üç-boyutlu kültür flartlar>nda üretilen
dokulara örnek olarak, mikroyerçekimli ortam bi-
yoreaktörlerinde polimer iskeleler üzerinde olufltu-
rulan s>çan k>k>rdak dokusu verilebilir. Bu yolla
oluflturulan k>k>rdak dokusunun, tek-tabaka sta-
tik kültür ortamlar>nda oluflturulanlara göre kola-
jen-II ve agrekan üretimi bak>m>ndan üstünlükler
tafl>d>¤> belirlenmifltir. Benzer flekilde, ayn> dina-
mik biyoreaktör ortam>nda ve s>çan kemik ili¤i me-
zenkimal kök hücreleri kullan>larak oluflturulan
yeni kemik dokusunun, statik tek-tabaka kültür
flartlar>nda oluflturulan kemik dokusuna göre da-
ha yüksek düzeyde osteopontin ve osteokalsin
üretebildi¤i anlafl>lm>flt>r. In vivoda ço¤u hücre ti-
pi, mimari olarak karmafl>k sistemler içinde varl>k-
lar>n> sürdürmektedirler ve üç-boyutlu sistemlerle