Seray Yetkin
Giriş
Hayat kurtarmak amacıyla yapılan Transplantasyon Prosedürleri, önceden çok hayali bir yöntem olsa bile yayımlanan son çalışmalarla bize çok da uzak olmayan bir yöntem haline dönüştü. Transplantasyonda kullanılmak üzere organların kültüre alınması hedefini gerçekleştirmek için daha çok yol alınması gerekiyor tabi ki fakat Prof. Jacob Hanna’nın kök hücreler üzerindeki çalışmaları, bu hedef doğrultusunda bizi güzel bir konuma getirdi.
Weizmann Enstitüsü Moleküler Genetik Departmanı’nda araştırmalarını gerçekleştiren Hanna ve ekibi, insan kök hücrelerini daha da erken bir evrede kültürlemenin bir yolunu buldu. Sadece bu da değil! Transplante ettikleri kök hücreler çok daha kompetentti, bu da konak ortamlarıyla daha verimli bir şekilde bütünleşebilecekleri anlamına geliyor. Böylelikle türler arası bir canlının hücrelerinin diğerinin gelişiminde büyük rol oynamasına olanak sağlar.
Son zamanlarda yayımlanan Transplantasyon çalışmasında, erken dönemde insan hücreleri üretilip fareye başarılı bir şekilde entegre ediliyor. Daha sonra, farklılaşmamış durumları sayesinde, diğer kök hücrelerinde de dahil olduğu herhangi bir vücut hücre tipine dönüşmelerini inceleniyor. Aynı zamanda araştırmacılar, bu hücrelerin entegre edebildiği verimliliği önemli ölçüde artırmak için bir yöntem üzerinde çalışmışlar. Bu hücre tiplerini yaratma ve inceleme yeteneğimizi geliştirmek üzere gelecekte insanlar da dahil olmak üzere, bir hayvandan diğerine hücreleri aktarmak amacıyla kullanılma ihtimali bulunmaktadır.
Hanna ve ekibinin, insan kök hücrelerini fareye entegre etmeleri 2013 yılında bir çığır açtı. 8 yıl sonrasında ilk yayınını veren bu çalışmayla ekip, benzer prosedürlerde kullanılmak üzere daha erken evrede, tamamen saf bir kök hücre formu üretmeye çalışarak araştırmaları bir adım daha ileri götürdüler. Bu fikir üzerinde düşünürken Hanna, bu sonucun elde edilmesinin çok da olası olmayacağına ihtimal veriyordu. Hanna, “Farelerdeki benzer hücre üretme deneyimimiz bize yol boyunca zorlu engeller olabileceğini öğretti” diyor.
Normalde bu hücreler, hem genetik hem de epigenetik dengesizliğe sahiptir. Bu sebeple de çok iyi farklılaşmazlar ve uygun embriyonik gelişimin anahtarıdır. Ayrıca, başka bir hayvanın embriyosuna entegrasyonları için bir ön koşul oluşturur. Aslında, türler arasında aktarılan hücrelerin yalnızca yüzde 1/3’ünün bütünleşmeye ve gelişmeye katkı sağladığı bilinmektedir.
Bu oranı arttırmak için, kararlı bir genoma ve harika bir şekilde farklılaşma yeteneğine sahip olan saf insan kök hücreleri üretmek amacıyla iki tane ekstra sinyal yolunu baskıladı. Aynı zamanda araştırmacılar, genom stabilitesinin sağlamasında önemli rol oynayan bir geni mutasyona uğrattı. Böylelikle sadece kompetent değil, aynı zamanda konakçıya zarar vermeden güzelce entegre olabilen rekabetçi kök hücreleri oluşturuldu. Hanna, “Oluşturulan bu kök hücrelerle, transfer şansı geçmişte yapabildiklerimize kıyasla yaklaşık beş kat arttı” diye ekliyor.
Daha önce yapılan bir çalışma, insan kök hücrelerinin ilkel germ farklılaşabileceğini gösterse de bu çalışmada üretilen hücreler tamamen saf naive kök hücreler. Ayrıca ekstra embriyonik dokulara, plasenta ve yumurta sarısı hücrelerine farklılaşabilmektedir. Bu tür hücreler, donör yumurtalarına gerek duyulmadan sentetik embriyoların geliştirilmesi amacıyla kaynak olarak kullanılabilecektir. Hanna, “Bu sonuca, fare kök hücreleriyle ulaşmanın özellikle zor olduğunu çünkü insan hücrelerinin görünüşte daha farklı olduğunu” belirtiyor.
Bu sonuç, belki de araştırmacıların insan ve fare kök hücrelerinin davranışları arasındaki ve aynı zamanda naive hücrelerin farklı durumlar arasında oluşturduğu farkları vurgulayarak elde edilen en şaşırtıcı bulgudur. Bu farklılıklar, sipariş üzerine yapılabilecek organları geliştirme hayalini gerçek bir yöntem haline getirmek için hala yapılması gereken çalışmaların varlığını ortaya koyuyor.
Hanna bu farklılıkları anlamanın, kök hücre araştırma ve uygulama alanının karşı karşıya olduğu çok sayıdaki sorunun üstesinden gelmek amacıyla önemli bir yer kapladığını düşünüyor. “Gelecekte insan transplantasyon işlemi için domuzlarda bir pankreas büyütmek istersek, fareler ve insanlarla başlayan türler arasındaki devasa evrimsel farklılıkları göz önünde bulundurmamız gerekecek.” Hanna ve ekibinin bu yönde attığı yapıcı adım diğer çalışmalara ışık tutuyor.
Kaynak: https://phys.org/news/2021-12-closer-human-transplantation.html
Görsel Kaynak: https://phys.org/news/2021-12-closer-human-transplantation.html
Editör: Elif Berfin KORGAN