160 likes | 1k Views
Kök Hücresine Giriş (Kavramlar-Yapı-İşlev). Prof.Dr . Alp Can Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji ABD. Neden Kök Hücreler?. Dejeneratif hastalıklar ve bozuklukların tedavisinde kullanılma potansiyelleri Parkinson, MS Diyabet, Kanser (lösemi vb) Kİ desteği
E N D
Kök Hücresine Giriş(Kavramlar-Yapı-İşlev) Prof.Dr. Alp Can Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji ABD
Neden Kök Hücreler? • Dejeneratif hastalıklar ve bozuklukların tedavisinde kullanılma potansiyelleri • Parkinson, MS • Diyabet, Kanser (lösemi vb) • Kİ desteği • Doku onarımları (spinal kord yaralanmaları vb) • Hastalıkların etyolojisini öğrenmek • İlaç keşfi ve geliştirmesi • Gelişim ve hücre biyolojisini öğrenmek
Embriyonik Kök Hücreler (EKH) Non-Embriyonik Kök Hücreler • Fetüs Kaynaklı • Gelişimini sürdüren dokularda bulunan ve kısmen farklılaşmış veya farklılaşmamış hücreler • Belli zaman dilimi içinde ve belli bölgelerde (geçici ve göç eden) bulunurlar • Nöral krista KH • Pankreas adacık progenitörleri • Kemik iliği KH • Kordon kanı KH • Kordon stroması • Amnion sıvısı • Dokuya özgü KH (Yetişkin KH, Somatik KH) • Yetişkinin farklanmış dokularındaki farklanmamış hücreler • Organizmanın yaşamı boyunca kendilerini kopyalayabilme özelliği (???) • Mezankimal Kök Hücreler (MKH) • Hematopoetik Kök Hücreler
Dokuya Özgü Kök Hücrelerin Avantajları • EKH’lerin aksine, DÖKH kanseröz yapı oluşturmazlar. • Hazır kaynak olarak düşünülebilir. • Bireylerden hızlıca alınabilir. • Daha az etik probleme neden olur.
Dokuya Özgü Kök Hücrelerin Dezavantajları • Tanımlanmaları ve saflaştırılmaları zordur. • Büyük miktarlarda çoğaltılmaları zordur (sınırlı büyüme kapasitesi) • Zaman içinde potansiyellerini kaybedebilirler • Belli hücre tiplerine dönüşmezler • Alıcıda yüksek oranda bağışıklık yanıtı ortaya çıkarırlar.
Mezankimal Kök (Stromal) Hücreler (MKH)(Fetus/Yetişkin kökenli) Nomenklatür: Multipotent Mezankimal Stroma Hücresi (Int. Soc. forCellTherapy, 2005) • Erişkinde hazır kök hücre kaynağı • İşlevsel hücrelere dönüşebilme yeteneği • (Mezankimal seriler, nöron, hepatosit) • Koloni oluşturma ve kendini yenileme yeteneği • Heterojen morfoloji (adheran, fibroblastik) • Sınırlı yaşam süresi (50-100 hücre döngüsü) • Belli yüzey belirteçleriyle izole edilebilmeleri • (CD44, Stro-1, CD29, CD105 vs) • Bazı hücre tedavilerindeki yeri kanıtlandı • Osteogenezis imperfecta (Horwitz et al, 2002) • Hematopoetik iyileşme (Koç et al, 2000) • Kemik dokusu onarımı (Petite et al, 2000)
KEMİK YAĞ DOKUSU TENDON LRP-5/Wnt sinyali Telomerase Cbfa-1 Wnt sinyali (Wnt 10b) Mekanik iletim sinyali MEZANKİMAL KÖK HÜCRE Hücre adezyonu SMAD’lar WISP-3/ Wnt sinyali MAPK ECM ilişkileri Sox 9 Sitokinler (IL-6, IL-11) bHLH KAS Kİ STROMASI KIKIRDAK
osteogenez adipogenez kondrogenez MKH farklanmasında rol aldığı düşünülen gen sayıları (Song et al, 2006) Period homolog 1(PER1) Nebulette (NEBL) NR-CAM FK506-BP 5 İnterlökin 1 tip-II reseptörü (IL1R2) Çinko parmak protein 145 (ZNF145) Doku inhibitörü MMP 4 (TIMP4) Serum amiloidi A2
İnsan EKH’de yapılan DNA mikroarray sonuçlarına göre 918 gen bölgesinin işlevlerine gore dağılımı (%). Sato ve ark(11)’dan alınmıştır.
KÖK Hücresi Kavramları • Kendini yenileme (self renewal) • Somatik hücreler=80 popülasyon • İleri proliferasyon gösterenler=160 popülasyon (örn: EKH, NKH) • Farklılaşma potansiyeli ve yönü (differentiation) • toti, multi, pluri, uni (kök hücre, prekürsör, progenitör) • İleri farklılaşma, geri farklılaşma, öteye farklılaşma • Klonalite (clonality) • Kök hücreler/destekleyici hücreler=karma popülasyon • Köklülük (stemness) • Transkripsiyonel profil (kök hücrelere özgü ortak parmak izi?)
Kendini yenileme • LIF • gp130 reseptörü üzerinden JAK-STAT ve SHP2-Erk yolaklarının uyarılmasıyla STAT3’ün uyarılması ve çekirdekte ilgili genlerin transkripsiyonu • Oct4 • morula evresinde trofoektoderm ve iç hücre kitlesinin gelişiminden sorumlu • Nanog • ilkel endodermin oluşumda ve gastrülasyonda etkilidir. • Notch/Wnt sinyal yolakları • EKH ve erişkin kök hücrelerde
Köklülük (Stemness) • Ortak moleküler davranışlar? (moleküler imza) • Geniş sinyal molekülü profiline yanıt vermek • TGF, Notch, Wnt ve Jak/Stat • Hücre döngüsü genlerini kontrol etmek • G1 arresti • Telomerin korunmasını sağlayan faktörleri barındırma • Artmış telomeraz aktivitesi • Özgün kromatin modeli • DNA metilaz’lara, Histon diasetilaz’lara duyarlı • Özgün posttranszisyonel modifikasyonlar • RNA helikaz’larca regüle edilir • Hücresel strese dayanıklılık • İlaçlar, protein katlanması, detoksifikasyon yolları
KÖK HÜCRELER’in özgün yapı ve işlevlerini anlayabilmek için Doğru Sorular Sormak – Doğru Yanıtlar Aramak