Sümeyra Ildız
Kök Hücre ve Çalışmaları
Somatik kök hücreler, vücudun her yerinde durmaksızın yenilenen, deri ve bağırsakların astarlanması gibi, hücreler olan mikroskobik çalışma kaynaklarıdır. Illinois Üniversitesi nörobilimcileri için keşfedilmemiş bir potansiyeli temsil ediyorlar.
Elizabeth Davis “Eğer vücutta kök hücre çoğalmasının hedef ve kontrolü için bir yol bulabilirsek, kanser hücrelerinin üremesinin durdurulmasında ya da somatik kök hücrelerin doku büyümesini istediğimiz yerlerde çoğalmasında potansiyel faydaları olabilir.” diyor. Illinois Üniversitesinin nörobilim programında doktora araştırmacısı, ilk defa kök hücre çoğalması otonom sinir sistemi (OSS) tarafından doğrudan kontrol edildiğini gösteren çalışmanın baş yazarıdır.
OSS
OSS tüm bilinçsiz fonksiyonlarımızı, solunum, kan akışı, sindirim vb. kontrol eder. Sinir hücrelerinin iki ana ağı neredeyse her organa ulaşan nöronlarla birlikte beyinden bütün vücuda doğru yayılır. Bu nöronlar nörotransmitter olarak adlandırılan hedef hücreye doğrudan ya da dolaylı olarak etki edebilen kimyasalları salgılarlar.
Nörotransmitterler belirli hücrelerin hücre zarlarında reseptörlere bağlandığında, hücre içinde direkt yanıtı meydana çıkarırlar. Nörotransmitterler inflamasyonun genel durumuna ya da kan akışı değişikliğine neden olduğunda, OSS için dolaylı bir etki şeklinde hücrelerde değişim meydana gelebilir.
Davis’in Fizyolojik Raporlarda yayınlanan çalışmasından önce, bilim insanları OSS’nin kök hücre çoğalmasında rol oynamasından şüphelenmiştiler, ama ilişkinin doğrusal ya da dolaylı mı olduğunu bilmiyorlardı. Doğrudan bir ilişki, tıbbi durumları tedavi etmek için ilaç müdahaleleri konusunda daha büyük etkilere sahip olabilir.
Megan Dailey “Eğer bir organın rejenerasyon potansiyelini değiştirmek istiyorsanız nöronların aktivitesini bastırmak ya da uyarmak zorunda kalmazsınız. Bunun yerine, sadece nörotransmitterlerin proliferasyonu kontrol ettiğini ve sonra bu kimyasalın hedeflenen ilaç dağıtımına sahip kök hücrelere ulaştığını anlayabilirsiniz.” diyor, Illinois Üniversitesinin Hayvan Bilimleri Bölümünde yardımcı doçent ve makalenin ortak yazarı.
Bu ilişkiyi betimlemek için, araştırmacılar farede bağırsak astarında ya da epitelyumdaki kök hücrelere yoğunlaştı. Sadece kök hücrelerin ANS nörotransmitterleri için reseptörleri olduğunu değil, aynı zamanda nörotransmitterlerin de hücrenin davranışını değiştirdiğini bulmuşlardır.
ANS’nin sinirlerinin kök hücreler de dahil olmak üzere intestinal epitelyum hücreleri ile yakın temasta olduğunu biliyorduk, ancak nörotransmiterlerin kök hücrelere bağlanıp bağlanmadığını bilmiyorduk. Aslında ANS nörotransmiter reseptörleriydi, eksik parçayı bulduk, “diyor Davis.
Kök Hücre Davranışlarının ANS İle Değişmesi
Kök hücre davranışının ANS stimülasyonunun bir sonucu olarak değiştiğini göstermek için, araştırmacılar laboratuvarda bağırsak epitel hücrelerini büyüttü ve bunları yüksek düzeyde iki nörotransmitter, norepinefrin ve asetilkoline maruz bıraktı. Norepinefrin, sempatik sinir sisteminin ya da ANS’nin “savaş ya da kaç” dalının önemli bir nörotransmitteridir, asetilkolin ise parasempatik sinir sistemi ya da “dinlenme ve sindirim” dalı tarafından üretilir.
Dailey, “Bu sistemlerin herhangi birinin aktivasyonunu simüle ettiğimizde, kök hücre çoğalmasında bir düşüş olduğunu gördük” diyor.
Vücut, savaş ya da kaç sistemi aktif olduğunda enerjiyi yeni hücrelere çekmekten kaçınabileceğini ileri sürüyor. Bunun yerine hızlı bir kaçış yapmak için enerjiye ihtiyaç duyulduğunu düşünüyor. Dinlenme ve sindirmenin en yoğun anlar yeni hücreler yapmak için en iyi zaman olmayabilir, çünkü yiyecek geldiğinde, sindirimle ilgili hücresel süreçler yeni hücrelere zarar verebilecek serbest radikaller oluşturabilir.
Araştırma bağırsak epiteline odaklanmış olsa da Davis ve Dailey, ANS’nin vücudun diğer bölgelerindeki kök hücre çoğalmasını doğrudan kontrol ettiğinden şüpheleniyor. Aslında, yakın zamanda Amerikan Journal of Physiology’de yayınlanan başka bir makaleyi yayınladılar, bu da diğer çalışmalardan çok sayıda ipucu kullanarak daha geniş bir olgu için durum oluşturdu.
“Nörobilimde, insanlar ANS’yi gösterişli ya da heyecan verici olarak görmüyorlar, ancak bu sinirler vücutta kök hücreler de dahil olmak üzere pek çok hücreye ulaşıyor,” diyor Davis. “Bu sinirler bir şey yapmıyorlarsa neden kök hücrelerle iletişim kuruyorlardı? Ya kök hücrelerin kontrol edilmesi için sinir sistemini kullanabileceğimiz büyük ve heyecan verici bir fikir varsa ne olur?
Dailey ekliyor: “ANS kendi başına kontrol edilmiyor. Beyin ve merkezi sinir sistemi tarafından kontrol ediliyor. Beynin tüm bu dokuların rejenerasyonunu ANS yoluyla kontrol ettiğini düşünüyoruz. Ama bu daha büyük bir resmi ortaya koyuyor. Örneğin, şiddetli depresyon veya TSSB altında, bazı organlarının dejenerasyonunu görüyorsunuz, organların rejeneratif potansiyelini azaltarak ANS yoluyla stresle ilgili bir etki olabilir. Hemde bulgularımıza dayanarak, doğrudan bir etki. “
Kaynak: https://phys.org/news/2018-10-scientists-stem-cell-proliferation-nervous.html
Editör: Hilal Çağlayan