- Kök hücre nedir?
- Kök hücre türleri
- Kök hücre nereden alınır
- Kök hücrelerin mevcut kullanımları
- Kök hücrelerin geleceği
Kök hücreler, dönüşebilme yetenekleriyle birçok hastalık için harika bir çare gibi görünüyor. Kök hücrelerin ne olduğunu, şu anda tedavi etmek için kullanılan kök hücrelerin neler olduğunu ve kök hücre tedavisinin gelişme umutlarının neler olduğunu öğrenin. Uzmanların şüpheciliği nereden geliyor?
Kök hücrelerdiğer hücre türlerine dönüşme özelliğine sahiptir. Kök hücre tedavisi kesinlikle modern tıptaki en akılda kalıcı ve en umut verici kavramlardan biridir. Görünüşe göre tıbbi uygulamalarının listesi sonsuz olmalı - hasarlı dokuları onarmak, yedek organları büyütmek …
Ancak gerçekler farklı. Kök hücre araştırmalarının başlangıcı 1960'larda olmasına rağmen, kullanımları şu ana kadar birkaç iyi tanımlanmış endikasyonla sınırlı kaldı.
Kök hücre kullanımına yönelik fikirler çoktur, ancak onları klinik kullanıma sokmak, aralarında bu tür bir tedavinin güvenliği ile ilgili sorunun öne çıktığı bir dizi faktörle sınırlıdır.
Kök hücre nedir?
Kök hücreler insan vücudunun oluşumu için gereklidir. Gelişimin ilk aşamalarında, insan embriyosu tamamen kök hücrelerden oluşur. Zamanla, insan vücudunu oluşturan tüm hücre dizilerine yol açan değişikliklere uğrarlar.
Kök hücrelerin ikinci önemli rolü, olgun bir organizmanın bazı dokularını kolonize etmek ve bir "depo" görevi görmektir. Gerekirse, belirli bir dokunun ölen veya hasar gören hücrelerine dönüşebilirler. Ancak bu sadece belirli dokular için mümkündür.
Bu nedenle kök hücreler, diğer, daha özel hücre türlerine dönüşme yeteneğine sahip hücrelerdir.
Kök hücreleri diğer hücrelerden ayıran en önemli özelliği bölünebilmeleridir.
Bölünme sırasında bir kök hücre kendini farklılaştırabilir, yani belirli bir tipte bir yavru hücre (örneğin bir kas, sinir veya epitel hücresi) oluşturur.
Yapılarına bağlı olarak farklı kök hücre türleri vardır: bazılarıherhangi bir yavru hücreye dönüşebilirler, diğerleri ise sadece belirli bir doku tipini oluşturan hücreler yapabilir (daha fazlası aşağıdadır).
Kök hücrelerin ikinci önemli özelliği de bölünmeleri ile ilgilidir. Bir yavru hücrenin oluşumu sırasında ana hücre iz bırakmadan kaybolmaz. Bölünme sürecinde "ana hücre" ile aynı olan bir kök hücre daha oluşturulur.
Bir ana hücre bölünmesinin sonucu, bir ana hücre ve bir özelleşmiş yavru hücredir.
Bu mekanizmaya kendini yenileme denir. Bu sayede kök hücreler "yıpranmıyor" ve havuzlarının boyutunun küçülmesine izin vermiyor.
Kök hücre türleri
Daha önce de belirtildiği gibi kök hücreler bölündüklerinde başka hücre tiplerine dönüşebilirler. O zaman herhangi bir kök hücre herhangi bir yavru hücre olabilir mi?
Kök hücreler, bölünmelerinden hücre spektrumunun ne kadar geniş olabileceğine bağlı olarak dört alt gruba ayrılır.
İnsan embriyosunu oluşturan kök hücreler her türlü hücre dizisini oluşturabilmektedir. Buna karşılık, yetişkin bir insanın dokularında yaşayan bazı kök hücreler, yalnızca belirli bir dokuyu oluşturan kesin olarak tanımlanmış bir hücre tipine dönüşebilir.
Çeşitli yavru hücreler oluşturma olasılığı nedeniyle kök hücrelerin bölünmesi aşağıdaki gibidir:
- totipotent kök hücreler
Bunlar, herhangi bir yavru hücreye dönüşebilecek en geniş farklılaşma potansiyeline sahip hücrelerdir. Totipotent hücreler, gelişiminin en erken aşamalarında bir embriyonun yanı sıra bir zigot (bir yumurtanın bir sperm tarafından döllenmesinden kaynaklanan bir hücre) oluşturur. İnsan vücudunu oluşturan tüm hücre türleri totipotent hücrelerden oluşturulabilir.
- pluripotent kök hücreler
Pluripotent hücreler ayrıca birçok hücre tipine dönüşebilir. Bununla birlikte, plasental hücreler bir istisnadır. Pluripotent hücreler sözde embriyo gelişiminin ilk haftasında oluşan yapılardan biri olan embriyo düğümü.
Embriyonik düğümün pluripotent hücreleri, sözde üç hücreye yol açar. organizmamızın tüm dokularının daha sonra geliştiği germ katmanları. Mikrop tabakalarının isimleri biraz karmaşık gelse de (ektoderm, mezoderm ve endoderm), onlardan oluşan dokular herkes tarafından bilinmektedir.
Ektoderm cilt ve yapı üretirsinir, mezodermden - dolaşım ve kas-iskelet sistemlerinden ve endodermden - solunum sisteminden ve sindirim sisteminin çoğundan.
- multipotent kök hücreler
Multipotent hücreler, biraz daha dar farklılaşma potansiyeline sahip bir kök hücre grubudur. Onlardan hala birkaç hücre tipi yapılabilirken, bunlar genellikle benzer tipte hücrelerdir. Bu alt gruptaki hücrelerin amiral gemisi örneği, hematopoietik kök hücreler olarak da bilinen kemik iliği multipotent hücreleridir. Eritrositler veya çeşitli lökosit türleri gibi herhangi bir kan hücresine dönüşebilirler. Ancak diğer dokuları oluşturan hücreleri üretemezler.
- unipotent kök hücreler
Bu hücre tipi ancak bir tür kız evlat olabilir. Genellikle unipotent hücreler, yetişkin dokuların yenilenmesi ve onarımı için bir rezervuar görevi görür. Unipotent hücrelere bir örnek, insan derisinde bulunan epidermal kök hücrelerdir.
Kök hücre nereden alınır
Kök hücre elde etmek temelde iki şekilde mümkündür.
İlk kaynakları, sözdeembriyonik kök hücrelerinizole edildiği bir insan embriyosudur. Bunlartotipotentveyapluripotentkarakterinin hücreleridir ve bu nedenle her tür dokuya farklılaşabilirler.
İkinci tip kök hücre denirsomatik kök hücreler(veya "yetişkin" kök hücreler). Bu hücre türü - adından da anlaşılacağı gibi - yetişkin insan vücudundan gelir.
Normal şartlar altında bunlar çeşitli organlarda yaşayan hücrelerdir
- kemik iliği
- kaslar
- karaciğer
- cilt
- kan damarları
Bu organlarda kök hücreler rezervuar görevi görerek hasarlı dokuların yenilenmesini sağlar.
Somatik kök hücrelerin embriyonik kökenli kök hücrelere göre daha sınırlı bir farklılaşma potansiyeline sahip olduğunu tahmin etmek zor değil. Yetişkin hücrelermultipotentveyaunipotent , yani benzer tipte hücrelere veya hatta sadece bir tür yavru hücreye dönüşebilirler.
Yetişkin bir vücutta somatik kök hücre bulmak ve elde etmek oldukça zordur. Bu tip hücrelerin dokulardaki sayısı çok azdır.
Bir kez toplandıktan sonra laboratuvar ortamında yetiştirmek çok zordur, bu yüzden onları elde etmek zordurdaha büyük miktarlar.
Şimdilik yetişkin kök hücreler sadece birkaç kaynaktan elde ediliyor. Hematopoietik kök hücreler için bunlar:
- kemik iliği
- periferik kan
- kordon kanı
Sırayla, yağ dokusundan ve kemik iliğinden sözde elde edebilirsiniz.mezenkimal kök hücreler . Farklı doku türlerine dönüşebilirler:
- kemik
- kondral
- kas
- yağlı
Mezenkimal kök hücrelerin kullanıldığı terapiler hala araştırma aşamasındadır - şimdiye kadar güvenlikleri ve etkinlikleri doğrulanmamıştır.
Yukarıdaki ikisinin bir çeşit melezi olan bir kök hücre tipinden daha bahsetmekte fayda var. buna deniruyarılmış pluripotent kök hücreler .
Bunlar, bir laboratuvarda kendilerine germ hücrelerinin özelliklerini vermek için yeniden programlanmış yetişkin bir organizmadan elde edilen kök hücrelerdir.
Kök hücrelerin mevcut kullanımları
Kök hücrelerin türlerini ve farklılaşma olanaklarını zaten bildiğimize göre, soru şu: Hangileri ve tıpta nasıl kullanılıyorlar?
- embriyonik kök hücreler
Embriyonik kök hücreler herhangi bir tedavi türü için onaylanmamıştır. Niye ya? İşte bazı nedenler.
Her şeyden önce, kullanımları etik ikilemler içerir. Embriyonik kök hücreler, araştırma amaçlı embriyolardan elde edilir ve çoğunlukla in vitro fertilizasyon prosedürleri sırasında oluşturulur. Etik sorunlar bu şekilde elde edilen kök hücre araştırmalarının ilerlemesini sınırlayan faktörlerden biridir.
Germ hücrelerinin kullanımının önündeki ikinci engel ise tamamen bilimseldir. Büyük farklılaşma potansiyeline sahip hücrelerdir ve her türlü yavru hücreye dönüşebilirler. Şimdiye kadar davranışlarını kontrol edecek bir yöntem bulunamadı.
Embriyonik kök hücreler, insan vücuduna implante edildikten sonra, çeşitli, düzensiz düzenlenmiş hücrelerden oluşan tümörler oluşturur. Bu tür tümörlere teratom (Latin teratom) denir. Sürekli olarak germ hücrelerini istenilen dokuya dönüşecek şekilde yönlendirmenin yollarını arıyoruz.
Embriyonik kök hücrelerin kullanımı da reddedilme riski taşır - bunlar yabancı maddelerdir (ilgisiz bir donörden organ nakline benzer).
Risk varAynı hasta tarafından bağışlanan ve alınan yetişkin kök hücreleri kullanırken çok daha az. Bu işleme otolog nakil diyoruz.
- yetişkin kök hücreler
Erişkin kök hücrelerin kullanımı da birçok sınırlama ile ilişkilendirilse de, şu anda tıpta sadece bu tip kök hücreler kullanılmaktadır. Erişkin kök hücre elde etmek embriyo kültürü gerektirmez, bu nedenle çok daha az ahlaki ikilem doğurur. Yetişkin kök hücreler aşağıdaki terapi türlerinde kullanılır:
- Hematopoetik kök hücre nakli
Hematopoetik kök hücre nakli şu anda tüm dünyada başarıyla kullanılan tek rutin kök hücre tedavisidir. Sözde Kemik iliği nakli birçok hematolojik hastalığın tedavisinde kullanılan bir yöntemdir.
İlk olarak, birincil immün yetmezlikleri olan, yani bağışıklık sisteminde kalıtsal anormallikleri olan hastalarda kullanılırlar. Kemik iliği nakli, genellikle düzgün işleyen bağışıklık hücreleri elde etmelerinin tek yoludur.
Hematopoietik kök hücre nakli gerektirebilecek ikinci grup hasta, örneğin agresif anti-kanser tedavisinin bir sonucu olarak kemik iliği hasar görmüş hastalardır.
Böyle bir durum kan kanserleri (örn. hücreler.
- epidermal kök hücrelerle geniş yaraların tedavisi
Epidermal kök hücreler, yanıklar gibi geniş yaraları iyileştirmenin bir yoludur.
İşlemin tamamı şu şekildedir: İlk olarak, hastanın sağlıklı cildinin bir parçasından epidermal kök hücreler toplanır.
Daha sonra bu hücreler yoğun çoğalmalarını sağlayan koşullarda laboratuvar kültürüne tabi tutulur.
Doğru sayıda hücre elde edildikten sonra yara yüzeyine yerleştirilirler.
Terapinin ek bir avantajı, hastanın vücudunun böyle bir "pansuman" reddetmemesidir - kendi hücrelerinden yapılmıştır.
- kornea limbal kök hücre kullanımı ile göz tedavisi
Kök hücre kullanımıyla yapılan başka bir tedavi nispeten yakın zamanda onaylanmıştır. içeren bir ilaç hakkındadır.korneal limbal kök hücreler, kornea epitelinin (göz küresinin ön, dış tabakası) yeniden yapılandırılmasını sağlar.
Önceki durumda olduğu gibi, hücrelerin "kaynağı" hastanın kendisi ve daha spesifik olarak sağlıklı gözüdür.
Kök hücreler toplandıktan sonra laboratuvarda çoğ altılır ve etkilenen göze uygulanır. Terapinin kullanımının bir göstergesi, örneğin bir kimyasal maddenin verdiği hasar nedeniyle kornea limbal kök hücre eksikliğidir.
Kök hücrelerin geleceği
Yukarıdaki metin, kök hücrelerin tıpta mevcut ve - gördüğünüz gibi - çok sınırlı kullanımlarını kısaca sunmaktadır.
Bu alandaki araştırmalar çok karmaşık ve kök hücreler hala cevaplardan çok soru soruyor.
Bilim dünyasında zaman zaman bunlarla ilgili çığır açan keşifler hakkında bilgiler var ama ne yazık ki birçok durumda yayınlanan araştırma sonuçlarının doğru olmadığı ortaya çıkıyor.
Örneğin, kalp kasındaki enfarktüs sonrası yara izine kemik iliği kök hücrelerini yüksek sesle yerleştirme girişiminde durum buydu. Bu tür bir tedavinin sözde olumlu sonuçları, diğer klinik merkezlerde çığ gibi büyüyen deneyleri tetikledi, ancak tüm deneyler sonuçta başarısızlıkla sonuçlandı.
Kök hücrelerin tıpta etkin ve güvenli bir şekilde kullanılabilmesi için daha uzun yıllara dayanan araştırmalara ihtiyaç var.
Bilim adamları, işleyişinin olağandışı mekanizmaları hakkında sürekli daha fazla şey öğrenmeye çalışıyorlar.
Kök hücre farklılaşma sürecini hangi faktörler etkiler?
Bu süreç kontrol edilebilir mi?
Bunları etkili bir şekilde çoğ altabilmek için ne yapmalı?
Şimdiye kadar tedavisi mümkün olmayan hastalıklardan hangisinin böyle bir terapiyle gerçekten tedavi edilme şansı var?
Bu ve diğer birçok soru, sürekli olarak devam eden bilimsel araştırmaların konusudur.
Bu noktada kök hücrelerin tedavi edici kullanımları sınırlı olsa da tıbbın diğer alanlarında da faydalı olduğunu belirtmekte fayda var.
Bir örnek kanser süreçleriyle ilgili araştırmalardır. Kök hücreler, laboratuvar koşullarında böyle bir işlemi simüle etmeyi ve daha sonra potansiyel tedavileri (örneğin yeni kanser ilaçları) üzerlerinde test etmeyi mümkün kılar.
Kök hücreler üzerinde devam eden araştırmaların yönergeleri, örneğin şu alanlardaki uygulamalardır:
- nörodejeneratif hastalıklar (örneğin Alzheimer hastalığı)
- omurilik yaralanmaları
- kas-iskelet sistemi yaralanmaları
veyason olarak, tüm organları yeniden yapılandırmaya çalışır (örneğin, tip I diyabette pankreas).
Kök hücrelerin her derde deva olmadığını ve her potansiyel uygulamanın bağımsız olarak araştırıldığını ve onaylanmadan önce bir dizi klinik deneyden geçmesi gerektiğini bilmeliyiz.
Son olarak, herhangi bir izin almadan kök hücre tedavisi sunan "kliniklere" karşı da uyarmakta fayda var.
Bu tür deneyler en iyi ihtimalle ve en kötü ihtimalle - sağlığınızı ve hatta hayatınızı - para kaybetmekle sonuçlanır.
Yazar hakkındaKrzysztof BialazitKrakow'daki Collegium Medicum'da bir tıp öğrencisi, yavaş yavaş doktorun işinin sürekli zorlukları dünyasına giriyor. Özellikle kadın hastalıkları ve doğum, pediatri ve yaşam tarzı tıbbı ile ilgilenmektedir. Yabancı dilleri, seyahatleri ve dağ yürüyüşlerini seven.Bu yazarın diğer makalelerini okuyun