Kök Hücreler

Kök Hücreler

Herhangi bir farklılaşmış hücreye dönüşmemiş olup farklı tiplerdeki hücrelere dönüşebilen, kendini yenileyebilen hücreler olarak bilinmektedirler. Herhangi bir hasar durumunda hasarlı dokuyu tamir etmek amacı ile farklılaşma özelliğine sahiptirler bu da onların çok sayıda farklı hücre oluşturabilme yeteneklerinden kaynaklanmaktadır. Fakat unutulmamalıdır ki kök hücrelerin 4 temel çeşidi vardır bunlar; Totipotent, Pluripotent, Oligopotentmultipotent ve Unipotent’tir.

Her ne kadar kök hücrelerin sonsuz bölünme özelliğine sahip olduklarını söylesek bile laboratuvarda çalışırken işler böyle yürümemektedir. Bu durum kök hücrelerin bulunduğu fiziksel ve kimyasal çevrenin onların bölünme kabiliyetlerini sürdürme veyahut durdurmasına (senesens) sebep olmaktadır.

Kök hücrelerin gerçekleştiği iki tip önemli işlem vardır. Bunlar kendini yenileme (self-renewal) ve farklılaşmadır (differentation). Yenilenme işlemi hücrenin homojen olmadan bölünmesi sonucunda gerçekleşen bir olaydır. Bu sırada homojen bölünmeme yalnızca sitoplazmik bölünme ile sınırlı olmayıp genomu dahil olmak üzere homojen bölünmez. Bunun sonucunda bir tane hala kök hücre özelliğini muhafaza eden hücre oluşurken diğer bir yandan ise kök hücre özelliği bulunmayan cisimcik oluşur.

Farklılaşma işlemi “LIF-STAT, MAP-ERK,PI3K ve WNT” olarak bilinen sinyalizasyon yolakları ile kontrol edilmektedir. Bu olay, ki burada ifade edilmek istenen şey farklılaşmadır (self-renewal), kök hücre havuzundaki hücre sayısının korunmasını sağlar. Bu durumda belki aklınızda ‘‘O zaman sürekli sabit kök hücre sahibine sahip olmamız gerekmez mi?’’ sorusu gelebilir. Tam bu sırada bahsedilmesi gereken şey ise farklılaşmadır (differentiation). Hücrelerin eşit bölünmeler geçirmesi, ki çeşitli sinyalizasyon yolakları bunu tetikler, hücrelerin faklılaşmasına ve ilerleyen safhalarda bir araya gelip dokulaşmasına sebep olur. Farklılaşma işleminin diğer bir adı da “plastisite” olup bu işlem sonucunda kök hücre havuzundaki hücre sayısında azalma meydan gelir.

Farklılaşma Potansiyellerine Göre Kök Hücre Çeşitleri Nelerdir?

Totipotent Kök Hücre

Embriyonik dönem sperm ve yumurtanın kaynaşmasından (fertilizasyon) sonra gerçekleşen mayoz 2 ve hemen ardından gerçekleşen çekirdek kaynaşmasıyla başlamış olup, yaklaşık olarak 36 saatte bir hücre sayısı iki katına çıkacak şekilde bölünmeler meydana gelir. Bu sırada 4 günlük evreye kadar hücreler blastula yapısına bürünmeden önceki her hücre totipotent hücre olarak tanımlanmaktadır.

Yani buradan ayrılan her hücreden tam bir birey elde edilebilir. Bu olay tek yumurta ikizlerinin oluşumunun temel sebebi olup kök hücre tedavilerinde de kullanımın mantıklı olacağını akıllara getirse de sosyal, dini sebepler bu kullanımın etik olmadığını savunur. Buna ek olarak totipotent hücrelerin in-vitro kültürizasyonu işlemi sonucunda “kanseröz” hücreler oluşur.

Figür1: Totipotensi özelliğe sahip olan kök hücreler

Pluripotent Kök Hücre

Sperm ile yumurtanın fertilizasyon işleminden sonra 5. günde artık “blastula” oluşmuştur. Ve bunu takip eden günlerde blastula, trofoblast aracılığı ile endometruyuma gömülmeye başlar.  Eğer blastula elde edilebilir ise blastlulada, trafoektoderm içerisinde bulunan hipoblast ile örtülü epiblast hücrelerinden her biri pluripotent kök hücre özelliği gösterir.

Yani bu hücreler direk olarak bir birey meydana getiremezler fakat bir bireyin sahip olduğu yapı ve organlardan her birini meydana getirebilirler. Pluripotent kök hücreler, telomerlerinin uzun olması sebebiyle fiziki koşullar ve sinyalizasyon uygun olduğu taktirde bölünme yeteneklerini kaybetmezler. Bu nedenle rejeneratif tıp için oldukça önemlidirler. Fakat unutulamamalıdır ki; pluripotent kök hücreler totipotent kök hücreler kadar kanseröz olmasalar da kanseröz özellik ihtiva ederler.

Figür2: Blatula içerisindeki hücre yığını pluripotent kök hücredir

Oligopotent Multipotent Kök Hücre

Bu kök hücre çeşidi ise daha çok yetişkin kök hücre tipleri örnek olarak verilmek ile birlikte pluripotent kök hücreler kadar geniş skalada hücre tipine dönüşemeyip yalnızca belirli soya hattındaki sınırlı sayıdaki yapı ve organı meydana getirecektir. Diğer kök hücre tiplerine kıyasla hazır kaynak olarak düşünülmeleri nedeniyle daha sık kullanılabileceği düşünülse bile ayrıştırmak zor ve maliyetlidir.

Yetişkin kök hücre sınıfından elde edilmeleri sebebi ile ise telomer uzunluğu yaşa bağlı olarak yaş arattıkça kısalacak şekilde değişir ve bu durum bu tip kök hücrelerin bölünme özelliğini ve kullanılış ömrünü kısıtlamaktadır.

Figür3: Multipotent özelliğe sahip kemik kök hücresi

Unipotent Kök Hücre

Yalnızca tek tip özelleşmiş hücre meydana getirebilen kök hücrelerdir. Kas ana hücresi buna örnek olup yalnızca kas hücresi meydana getirebilir.

Kaynaklar:

  • Doç. Dr. Engin DEVECİ – Kök Hücreler
  • Prof. Dr. Hale ÖREN – Kök Hücreler
  • Pankaj SUMAN, Sudha Saryu MALHOTRA, Satish Kumar GUPTA – LIF- STAT signaling and trophoblast biology

Görsel Kaynak: https://tradebiotechstocks.com/category/biotech/page/4185/

Editör: Hazal Kalsın DEMİR

Ne düşünüyorsunuz?

12 puan
+ Oy - Oy

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Laktoz İntoleransı

Laktoz İntoleransı

Tüketiciye Genetik Test Hangi Yollarla Ulaşır

Tüketiciye Genetik Test Hangi Yollarla Ulaşır?