Back to chapter

15.7:

İndüklenmiş Pluripotent Kök Hücreler

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Induced Pluripotent Stem Cells

Languages

Share

– [Anlatıcı] Uyarılmış pluripotent kök hücreler, yani iPSC’ler, cilt hücreleri gibi farklılaşmamış embriyonik kök hücrelere benzer olmaları amacıyla laboratuar ortamında yeniden programlanan olgun ve farklılaşmış hücrelerdir. Yani, bölünürler ve pluripotentlerdir; vücutta herhangi bir hücre tipini üretebilirler. Örneğin zarar görmüş retin dokusunu onarmada kullanılan retina hücreleri. İPSC’leri oluşturmak için, cilt fibroblastları gibi olgun hücreler, bir hastadan alınıp kültüre eklenir. Daha sonra, tipik olarak, transkripsiyon faktörleri için genler, viral vektörler tarafından, genomun içine dahil oldukları hücre çekirdeğine iletilir. Transkripsiyon faktörleri daha sonra embriyonik kök hücreler tarafından ifade edilen genlere döner ve onları etkin bir şekilde genel hale getirip pluripotent durumuna döndürürler. Hücreler artık bölünebilir ve ideal olarak kültürde belirli bir hücre tipini üretmek üzere kullanılabilirler. Yeni hücreler daha sonra hasar veya hastalığı tedavi etmede en az ret ihtimaliyle hastaya geri verilirler çünkü bunlar aslında hastanın kendi hücreleridir.

15.7:

İndüklenmiş Pluripotent Kök Hücreler

Kök hücreler, farklı hücre türlerini üreten farklılaşmamış hücrelerdir. Normalde, belirli bir hücre tipine farklılaşmış hücreler post-mitotiktir, yani artık bölünmezler. Bununla birlikte, bilim adamları bu olgun hücreleri yeniden programlamanın bir yolunu buldular ve böylece ” geri-farklılaşmalarını” ve non-spesifik, proliferatif bir duruma geri dönmelerini sağladılar. Bu hücreler aynı zamanda embriyonik kök hücreler gibi pluripotentir; tüm hücre tipleri üretebilirler ve bu nedenle indüklenmiş pluripotent kök hücre (iPKH) şeklinde adlandırılırlar.

İPKH'ler tıpta potansiyel olarak değerlidir çünkü belirli bir hücre tipine ihtiyacı olan bir hastaya (örneğin, makula dejenerasyonu nedeniyle retinası hasar görmüş bir kişiye) kendi vücudundaki başka bir hücre tipinden üretilen gerekli hücreler nakledilebilir. Buna otolog transplantasyon denir ve dokular bireyler arasında nakledildiğinde ortaya çıkabilecek organ nakli reddi riskini azaltır.

Süreç

İPKH oluşturmak için, bir kişinin deri fibroblast veya hücreleri gibi olgun hücreler kültür ortamında yetiştirilir. Daha sonra, birden fazla transkripsiyon faktörü içeren genler bir viral vektör kullanılarak hücrelere verilir ve transkripsiyon faktörü proteinleri hücrenin kendi mekanizmaları ile ürettirilir. Bu transkripsiyon faktörleri daha sonra embriyonik kök hücreler tarafından üretilen diğer birçok genlere dönüşebilir ve böylece hücreleri farklılaşmamış, proliferatif ve pluripotent duruma geri döndürebilirler.

Hala İKKH'lerin gerçekten embriyonik kök hücrelere eşdeğer olup olmadığı araştırılmaktadır fakat oldukça benzemektedirler çünkü vücudun her üç germ katmanına ait hücreleri üretebilir. Diğer kök hücre türlerinde olduğu gibi, bilim adamları belirli hücre türlerinin İPKH'lerden verimli bir şekilde nasıl üretileceğini, böylece gerekli hücre tiplerinin yeterli miktarlarda üretilebilmesi konusunu araştırmaktadır.

Erken Klinik Çalışmalar

İlk klinik çalışmada, İPKH'lerden elde edilen retina hücreleri yaşa bağlı makula dejenerasyonu olan hastalara nakledildi. O zamandan beri, parkinson hastalığı, kalp hastalığı ve omurilik yaralanması tedavisi için çeşitli İPKH klinik çalışmaları onaylanmıştır. Hastalardan alınan ve İPKH'ye dönüştürülen hücreler de laboratuvarda hastalıkları incelemek için kullanılmaktadır. Genel olarak, İPKH'ler bilimsel araştırmalar için kök hücrelerin Farklı bir kaynak sağlamaktadır.

Suggested Reading

Hamazaki, Takashi, Nihal El Rouby, Natalie C. Fredette, Katherine E. Santostefano, and Naohiro Terada. “Concise Review: Induced Pluripotent Stem Cell Research in the Era of Precision Medicine.” Stem Cells (Dayton, Ohio) 35, no. 3 (March 2017): 545–50. [Source].