Laboratuvarda en son oluşturulan insan kök hücreleri
Doğada daha önce görülmemiş yeni bir insan kök hücre türü laboratuvarda oluşturuldu.Bu hücreler, tüm hücrelerimizin kökenini oluşturan primordiyal embriyonik hücreler olabilir ve bu hücrelerin organların yerini alabilecek yeni nesil bir kök hücre olacağı belirtiliyor.
Cambridge Üniversitesi’nden ekibi yöneten ve bu hücreleri geliştiren Austin Smith “Bunu siyah bir kanvas olarak, vücuttaki tüm dokuların başlangıç noktası olarak görüyoruz.” diyor.
Bu büyük bir iddia ve son zamanlarda kök hücre dünyası yanlış iddialarla çalkalandı. Sözüm ona devrimsel projelerin kusurlu olduğu ortaya çıktı ve bu iddiaların sonuncusu erişkin kök hücrelerinin yalnızca asitle muamele edilerek pluripotent kök hücrelere dönüştürülebildiğine dair bu senenin başlarında Nature’da yayınlandı. Science ve Cell “STAP hücreleri” makalelerini reddetti, ancak Nature onları kabul etti ve Temmuz’da hepsini geri çekmek zorunda kaldı.
Bununla birlikte, Smith’in bulguları tedbirli şekilde destek alıyor. University College London üyesi Chris Mason “Bu makaleye katkıda bulunan büyük insanlar var ve itibarları tehlikede.” diyor. “Eğer doğru değilse gerçekten şaşırırım.”
Herhangi Bir Şeyi Oluşturmak
Teoride kök hücreler her türlü hücreye farklılaşabilirler , bu nedenle hasarlı organları onarmada ve hatta onları en baştan oluşturmada kullanılabilirler. Ancak çoğu kök hücre bu kadar efektif değildir. En iyileri “pluripotent” olanlar, yani her hücreye/ dokuya farklılaşabilenlerdir. Böyle hücrelerin kaynağı embriyodur ve bu konu hala tartışmalıdır, ya da erişkin hücreler embriyonik durumlarına döndürülerek indüklenmiş pluripotent kök hücreler elde edilir.
Fakat bu pluripotent kök hücreler hâlâ asıl köken aldıkları hücrenin genetik özelliklerini taşımaktadır. Örneğin, genler gelişimin belirli bir aşamasında aktive edilmiş olabilir(diyelim ki bir böbrek oluşumu), veya metilasyon adı verilen epigenetik bir mekanizma ile susturulmuş olabilir.
“Bu genetik taşınım bu alanda karışıklığa neden olan problemlerden biri olmuştur.” diyor Smith. Hücreler neye geliştikleri konusunda tamamen nötr değiller ve hepsi farklılar, bu nedenle standardize edilemiyorlar.
Yeni hücrelerin hücresel hafızaları tamamen silinmiş durumda. Genlerin çoğu metilasyon belirtecinden temizlenmiş, dolayısıyla daha tahmin edilebilir şekilde davranıyorlar ve diğer dokulara daha kararlı şekilde farklılaşıyorlar. Ekip bu durumun, onlara organlar ve dokular için varolan embriyonik kök hücrelerden daha iyi bir yapı taşı sağlayacağını umuyor.
“Üzerlerine ne yapacakları veya neye dönüşeceklerini söyleyen bir şey yazılmamış veya çizilmemiş” diyor Smith. “Bu hücreler daha iyi ve daha saf bir başlangıç noktası olabilir.”
Saf hücreler
Saf kök hücreler olarak adlandırılan hücreler farelerde ve ratlarda uzun zamandır biliniyordu, ancak insanda daha önce bulunmamıştı.
Onları oluşturmak için Smith ve arkadaşları faredeki karşılıklarını oluşturabilecek işlemi taklit ettiler. İnsan embriyonik kök hücrelerine saf hücreleri elde etmek için gerekli olan gen ağını indükleyen iki genin, Nanog ve Klf2 genlerinin fazladan kopyalarını verdiler.
Hücrelerin saf kök hücreler olduğunu doğrulamak için ekip diğer hangi genlerin eksprese olduğunu takip ettiler. Fare saf kök hücrelerinde aktif olan Klf4 ve Tfcp2l1 adlı iki gen insan saf kök hücrelerinde de açıldı. Bu genler insan pluripotent kök hücrelerinde daha önce hiç aktif görülmemişti.
Bununla beraber, ekip insan embriyolarını 7. gün civarında incelediklerinde genlerin aktif olduğunu buldular, diyor Smith. Bu durum, doğal insan embriyolarında saf kök hücrelerin bulunduğunu ileri sürmektedir. Fare embriyolarında embriyolar uterusa yerleşmeden hemen önce 10-20 arası saf kök hücre ortaya çıkmaktadır. Smith insan saf kök hücrelerinin de aynı zamanda ortaya çıkıyor olabileceğini söylüyor.
İnsan saf hücreleri farelere yerleştirildiğinde insan vücudunun tüm dokularını içeren hücre kümeleri oluşturmaktadır. Ancak bir insan fetüsü oluşturmadılar, diyor Smith, çünkü plasentayı oluşturan hücrelere dönüşemiyorlar.
“Eğer gerçekten bu boş kök hücreleri elde edebiliyorlarsa harika,” diyor Mason. “Eğer her şeyden önce bir yanlılık yoksa onları istediğimize dönüştürmek gerçekten de varolan kök hücrelerle olduğundan daha kolay olabilir.”
Temmuz’da yayınlanmış bir çalışma, benzer kontrol edilebilir kök hücreler bildirerek bu çalışmalara daha fazla destek sağladı. Massachusetts, Cambridge’deki Whitehead Biyomedikal Araştırmalar Enstitüsü’nden Thorold Theunissen ve arkadaşları insan embriyonik kök hücrelerini küçük moleküller ve büyüme faktörleri içeren bir kokteylle muamele ettiler ve gen ekspresyon paternlerinin saf kök hücrelerininkine benzer olduğunu buldular(Cell Stem Cell, DOI: 10.1016/j.stem.2014.07.002). Ayrıca yaklaşık 100 hücrelik insan embriyolarını aynı kokteylle muamele ettiler ve içlerinde, bu hücrelerin doğal insan embriyolarında var olduğunu gösterir şekilde, saf kök hücreler buldular.
Smith, sonuçların güvenilmez olduğuna dair herhangi bir şüpheden kaçınmak için diğer araştırmacıların olabildiğince yakın zamanda kendi çalışmasını tekrarlamalarını istiyor.“Yöntemimiz oldukça basit, o yüzden insanların bunu tekrarlayabileceğini umuyoruz.” diyor.
Kaynak: NewScientist
