Kök Hücre Hakkında Temel Bilgi

Kök Hücre  - Temel Bilgi

Kas-iskelet sistemi yaralanmaları sonrasında iyileşme ve rejenerasyon yeteneği sınırlıdır. Uygun tedavi yapılsa bile tatmin edici sonuçlara ulaşamayabiliriz. İstenilen düzeyde fonksiyonel iyileşme olmayabilir. Bu dezavantajı ortadan kaldırmak, önlemek yada minimize etmek için rejeneratif tedavi yöntemleri kullanılmaktadır.

"Hücre" rejeneratif tıbbın ilgi alanı içindedir.  Reneratif tıp hücrenin çoğalmasını ve farklılaşmasını, hücre kaynaklarını, kök hücreleri, genetik olarak düzenlenmiş hücre konularını araştırır. Kök hücreler hasarlı ve zarar görmüş hücrelerin yerini alabilirler, diğer hücrelerin davranışlarını şekillendirebilirler.

Kök hücrelerin üç temel yeteneği

• Çoğalabilme
• Çoğalırken bire bir kendisini yenileme
• Başka hücrelere farklılaşabilme

  Kök hücrelerin sınıflaması

• Otolog  (Bireyin kendi vücudundan elde edilen) – Allojenik (Başka bireyin vücudundan elde edilen)
• Embriyojenik (Embriyo kaynaklı)  –  Fetal (Fetüs kaynaklı) - Adült (Yetişkin bireyin vücudundan elde edilen)  – iPSCs (Son gelişim aşamasına gelen vücut hücresinin farklı mekanizmalarla uyarılması ile elde edilen)
• Native (Doğal olarak vücuttan alınan) – Kültürde üretilen  (Vücuttan alınan kök hücrenin kültürde çoğaltılması)

Kök hücrelerin embriyonun gelişim aşaması göz önüne alındığında farklılaşma kapasiteleri farklıdır. Hücre ne kadar ilkel ise (gelişimin ilk dönemleri -zigot, morula vs.) farklılaşma kabiliyeti o kadar artar. Kök hücrelerin farklılaşmasında DNA tarafından kontrol edilen hücre içi sinyaller ile diğer hücrelerin sentezlediği kimyasalların, koşu hücrelerin fiziksel temasının ve mikro çevredeki bazı moleküllerin oluşturduğu hücre dışı sinyaller etkilidirler.

Kök hücre kaynakları

• İnsan embriyosu
• Fetüs
•  Adült (Yetişkin insan)
• Uyarılmış vücut hücreleri

A-Embriyojenik kök hücreler

Embriyojenik kökenlidirler. Plasenta dışında tüm vücut hücrelerine farklılaşabilme yetenekleri vardır. Başka deyişle kendini yenileme ve farklılaşma potansiyelleri sonsuzdur denebilir. İnsan embriyosu kullanıldığı için yasal, dini ve etik yönden kullanımları tartışmalıdır. En büyük endişe kullanıldıkları zaman teratom, karsinom (Malinite) riski olmasıdır. Hücre zarlarında bulunan özel proteinlerin varlığı ile embriyojenik kök hücre tanınabilir.

B-Fetal Kök Hücre

Antenatal kök hücre kaynakları (Doğum öncesi)

• Umblikal kord fetal kanı
• Amnion sıvısı

Postnatal kök hücre kaynakları (Doğum Sonrası)

• Plasenta

C-Uyarılmış Puluripotent  Kök Hücreler

Olgun olan vücut hücresi tekrar geri programlama yöntemleri (viral veya non-viral mekanizmalar) kullanılarak ilkel hücre formuna döner. Laboratuvarda üretilebilir. Embriyojenik kök hücre özelliklerini birebir taşır. Etik endişe yok. Teratom riski var, tekrar programlanan hücrelerde genetik sapma olabilir.

D-Adült Kök Hücre

Vücutta hayat boyu kalıcı olan hücrelerdir. Farklılaşma yetenekleri sınırlıdır. Hastanın kendisinden alınması önemli bir avantajdır. İmmünolojik olarak kabul edilmeme  riski yoktur, etik endişe bulunmaz ve malinite riski yoktur.

MEZENKİMAL KÖK HÜCRE mezoderm kökenli (kemik, yağ, kıkırdak, kas hücresine farklılaşabilir) olan ve hemopoetik olmayan adült kök hücre alt grubudur.

MEZENKİMAL KÖK HÜCRELERİN tanınmasındaki temel özellikler; doku kültürlerde plastiğe yapışabilir, bilinen spesifik hücre zarı proteinleri vardır, in-vitro kıkırdak-kemik-yağ hücrelerine dönüşebilir.

Mezenkimal Kök Hücre (MKH) özellikleri

• Kendini yenileme
• Farklılaşma
• Çoğalma
• İmmün modülatör - Çevreyi ve kendisini uyaran faktörler salgılar
• Hasarlı bölgeye migrasyon
• Fibrozisin inhibisyonu
• İmmün süpresyon
• Antiinflamatuvar

MKH kemik iliği, yağ dokusu, cilt, sinovia, Umblikal kord, periosttan elde edilebilir. En iyi kaynak hangisi bilinmiyor. Her bir kaynağın avantaj ve dezavantajları bulunur. Perisitik orijinden de bahsedilebilir. Bunlar damar duvarlarında bulunan hücrelerdir ve MKH hücre zarı proteinlerine sahiptirler. Uygun şartlarda MKH'ye dönüşür veya doğrudan progenitör hücreye dönüşerek etki ederler. MKH bu etkilerini sitokin ve kemokinler  salgılayarak yapar. Hem Otokrin hem de parakrin etkileri vardır. Bunlar bölgesel hormonlar olarak görev yapar.

Bazı dezavantajları da vardır. Hücre kültürlerinde çoğaltıldıkça yeni soylar farklılaşma yeteneğini kısmen yada tamamen kaybedebilir. Doku rejenerasyonu (yenilenmesi) kompleks bir olaydır. Kök hücrenin etkin olabilesi için uygun mikro çevrenin oluşturulması gerekir. Ancak biyoaktif ajanlar ve üç boyutlu iskele (skafold) ile beraber olursa etkinliği artar.

 Biyolojik skafoldlar

• Trombositten zengin plazma (PRP)
•  Hyoluronik asit
•  Kollajen
•  Kapsülle çevreleme

Biyoaktif ajanlar (burada bildirilenler genelde kıkırdak hücresi yönünde farklılaşmada etken olanlardır)

• TGFβ1
•  IGF-1
•  Deksometazon
•  BMP’ler – Özellikle BMP-7
•  FGF

Herhangi bir kaynaktan (Örn: Kemik İliği) alınan örnekteki mezenkimal kök hücreler laboratuvar şartlarında bir takım uygulamalar aracığı ile izole edilir. Takiben hücre kültürlerinde çoğaltılır ve  kültür ortamından alınarak seçilen uygulama yöntemlerinden biri kullanılarak hastaya uygulanır. Anlaşılacağı üzere son derece zahmetli, zaman alıcı ve maliyeti yüksek bir tedavi seçeneğidir.