Kok Hücrenin Tüp Bebekteki Yeri
RANDEVU TALEP ET

Online Randevu Talebi

Centrum Klinik Online Randevu Talebi Sistemi

Kok Hücrenin Tüp Bebekteki Yeri

Kok Hücrenin Tüp Bebekteki Yeri

Farklı hücre tiplerine dönüşebilme potansiyeline ve kendisini yenileyebilme gücüne sahip olan hücrelere “kök hücre”denir. Kök hücreler, aldıkları sinyale göre farklı hücre türlerine dönüşler. Bir kök hücrenin hangi hücreye dönüşeceğini hücre çekirdeğindeki genler tarafından belirlenir. Diğer hücreler ölünce veya hasar görünce, kök hücreler hangi hücre türüne ihtiyaç varsa o hücreye dönüşürler. Bu işlem sırasında bazı genler daha aktif hale gelirken, bazıları da baskılanır. Kendisini yenileme gücüne sahip olan kök hücreler, bir bakıma diğer hücre türleri için tükenmez bir kaynak görevi görmektedir.

İlk olarak 1998 yılında insan embriyosundan kök hücre elde edilip kültürlerde çoğaltılmasından sonra kök hücre araştırmaları hız kazandı. Değişik hücre türlerine dönüşebilme potansiyeli olan kök hücrelerin, kontrol edilebildikleri takdirde laboratuar ortamında istenilen hücre türüne dönüştürülebildiği, böylece vücutta eskiyen, hastalanan veya ölen hücrelerin ya da organların yerini doldurmak üzere laboratuarda kök hücrelerinden yeni hücreler, hatta yeni bir organ elde edilebildiği gösterildi. Ancak bunu başarabilmek için hücrenin genetik şifresini ve kontrol mekanizmalarını çok iyi bilmek gerekmektedir.

Kök hücre nedir?

Erkeğin spermi ile kadının yumurtası birleştiğinde oluşan hücre (zigot) tek başına tüm organizmayı meydana getirebilecek genetik bilgiye ve güce sahiptir. Vücuttaki tüm hücrelere dönüşebilecek potansiyele sahip olan bu ilk embriyonel hücreye her türlü hücreye dönüşebilen anlamında “totipotent” hücre denir. Döllenmeyi izleyen ilk dört ile beş gün içinde tek hücreden meydana gelen tüm hücreler aynı güce sahiptir. Yani döllenme sonrası ilk dört gün içinde oluşan hücreler rahim içerisine yerleştirildiğinde her biri tek başına bir organizma, yani insan oluşturabilecek güçtedir.

5. günden, yani 2–3 hücre bölünmesinden sonra meydana gelen hücreler “blastosit” denilen küresel bir şekil alırlar. Bu kürenin içerisindeki hücreler vücuttaki tüm hücrelere dönüşebilecek potansiyele sahipler; ancak tek başlarına tüm organizmayı oluşturamazlar. Yani, döllenmeden 6–7 gün sonra meydana gelen hücrelerden herhangi biri alınıp rahime yerleştirilirse bu hücre artık bir insan oluşturamaz. Gerekli ortam sağlandığında bu hücreler bilinen yaklaşık 200 hücre türüne dönüşebilir, ancak bu hücreler artık tek başına tüm organizmayı oluşturamazlar. Bu nedenle bu hücrelere “pluripotent”hücre denir.

Hücrelerin bölünme kapasitesini, yani bir bakıma ömrünü belirleyen faktörlerden biri, kromozomların ucunda bulunan ve “telomer” denilen DNA zincirleridir. Bu zincirlerin uzun kalmasını sağlayan telomeraz enzimi ne kadar aktifse hücrelerin bölünme kapasitesi de o kadar fazladır. Kök hücrelerde telomeraz enzimi çok aktif olduğu için kök hücreler çok uzun sürelerle bölünerek kendilerini kopyalayabilirler.

Anne karnındaki organizmanın daha sonraki gelişim aşamalarında hücreler biraz daha özelleşerek belirli hücre türlerini meydana getirmektedirler. Örneğin kan kök hücresi kemik iliğinde bulunup gerektiğinde beyaz kan hücreleri, kırmızı kan hücreleri ve kanın pıhtılaşmasında görev alan trombositlere dönüşebilir. Aynı şekilde deri kök hücreleri de değişik deri hücrelerine dönüşebilirler.Biraz daha özelleşmiş olan bu kök hücrelere “multipotent” (çok yetili)hücre denir.

Kök hücrenin kaynağı

Kök hücreler iki kaynaktan elde edilirler. Bunlardan ilki   anne karnında 5–6 hücreaşamasındaki embriyodur. Buna embriyonel kök hücre denir. İnsan embriyonel kök hücresi ilk olarak 1994 yılında elde edildi, 1998 yılında laboratuarda üretilmeye başlandı. Anne karnında büyüyerek fetus haline gelen organizmanın ileride sperm veya yumurta olacak üreme hücreleri (germ hücreleri) de kök hücre kaynağı olarak kullanılabilmektedir.

Kök hücrelerin diğer bir kaynağı ise erişkinlerde bulunan ve birkaç hücre türüne dönüşebilen “erişkin kök hücre”lerdir. Hücrelerin duvarındaki belirli işaretleri tespit ederek hangisinin farklılaşmış hücre olduğunu anlamak mümkündür. .Her yaştaki insanda bulunan bu hücreler kendilerini yenileyebilir ve ihtiyaç duyulduğunda bulundukları dokulardaki değişik hücre türlerine dönüşebilirler. Erişkin kök hücreler, organizma yaşadığı süre boyunca kendilerinin kopyalarını üreterek çoğalırlar.

Ait oldukları dokuların hücre türleri dışında bir iki hücre türüne dönüşebilseler de vücuttaki tüm hücreler erişkin kök hücresinden elde edilememektedir. Erişkin kök hücreler en çok kemik iliği, kas göz, sinir karaciğer ve deri gibi dokularda bulunurlar. Erişkin kök hücrelere en iyi örnek, her insanda kemik iliğinde bulunan kan hücreleridir (hematopoietik kök hücre). Bu tür hücreler kan kanserinin tedavisinde kullanılmaktadır.

Deneysel çalışmalarda her iki kaynaktan elde edilen kök hücreler de kullanılmaktadır. Hangi kaynaktan alınırsa alınsın elde edilen kök hücrelerin laboratuarda çoğaltılmasıyla yeni kök hücre elde edilmesi veya farklı hücre elde edilmesi mümkündür. Erişkin kök hücrelerden farklı olarak embriyonel kök hücreler çok daha hızlı çoğalma gücündedirler. Embriyonel kök hücrelerin farklılaşma potansiyeli de erişkin kök hücrelere göre daha fazladır, telomerleri çok uzun olduğu için çok uzun süre çoğalabilirler. Laboratuar ortamında bu hücreler iki yıldan uzun süre yaşatılabilirler. Erişkin kök hücrelerin bölünme ve değişim potansiyelinin az olması ve zor elde edilebilmeleri nedeniyle bilimsel çalışmalarda tüp bebek tedavisi sırasında embriyonal gelişimin 5. gününde tedavide kullanılmayacak embriyolardan epiblast denilen hücrelerin ayrıştırılıp farklı kültürlerde geliştirilerek elde edilen embriyonel kök hücreler tercih edilmektedir.

Bir diğer alternatif de çocuk doğduğunda umblikal kord (göbek kordonu) kanı alınır ve içerisindeki kök hücreler ayrıştırılarak saklanmasıdır. Çocuk erişkin yaşa geldiğinde bu hücreleri kullanılarak bazı hastalıkları tedavi edilebilir. Doku uyumluluğu gösterilmiş olan kardeşler arasında da kök hücre nakli başarılabilmektedir.

Kök hücrenin kısırlık tedavisinde kullanılması

Son yıllarda üzerinde çalışılan kök hücreler, hastalıklı hücrelerin yenilenmesi için sonsuz kaynak oluşturmaktadır. Laboratuarlarda kök hücrelerden üretilen özelleşmiş hücrelerin vücutta bozulan hücrelerin yerini alabilmesi konusunda çok sayıda çalışma yapılmaktadır. Kök hücrelerin önümüzdeki yıllarda belki de eskiyen hücreler ve dokular için sonsuz bir yedek parça görevini üstlenmesi beklenmektedir.

Günümüzde kök hücre tedavisindeki yenilikler kısırlık konusunda yapılan çalışmalara da yön vermektedir. Kısırlık nedenleri içinde erkeğe ait faktörler %15 oranı ile en başta gelmektedir. Çocuk isteyen çiftlerde yapılması gereken öncelikli testlerden biri spermiogramdır. Bunun için hastadan en az üç günlük cinsel perhiz sonrası alınan menideki sperm sayısı, morfolojisi(yapısı) ve hareketliliği değerlendirilir.

Eğer ejakulatta(meni) sperm hücreleri bulunuyorsa bunların üremeye yardımcı tekniklerde kullanılması sonucu ailelerin yaklaşık yarısında gebelik sağlanabilir. Ancak bir grup hastanın ejakulatlarında sperm bulunamamakta ve testiküler sperm ekstraksiyonu (TESE) yöntemi ile testislerden cerrahi olarak elde edilen hücreler kullanılarak gebelik elde edilebilmektedir.

Sorun testislerin çalışmasındaki bir problemden kaynaklanıyorsa iki durum söz konusu olabilir:

1) germ hücreleri gelişimlerinin bir evresinde duraklamışlardır.

2) Hiç germ hücresi gelişmemiştir. (Sertoli cell only sendromu veya germinal aplazi). Her ne kadar bunlarda da ameliyat sonrası TESE ile sağlıklı hücre elde edilebilmekteyse de, önemli bir kısım erkeğin bu şansı da olmamaktadır.

Erkeklerde üreme hücrelerinin kök hücreleri testislerde bulunan spermatogoniumlar’dır. Spermatogoniumlar embriyonel gelişimin ilk ayında oluşmaya başlar ve doğumdan sonra çoğalmalarına devam ederler. Eğer çoğalmalarını engelleyen bir durum söz konusuysa, Azoospermi ortaya çıkar. İşte kök hücre tedavisi bu aşamada devreye girmektedir.

Özellikle fareler üzerinde yapılan deneysel çalışmalar kök hücre tedavisi ile erkek infertilitesine (kısırlık) çözüm olacağı yönünde sinyaller vermektedir. İnfertil erkeğin testis dokusundan bir parça alarak içerisinden kök hücrelerin (spermatogoniumların) elde edilebileceği gösterilmiştir. Bu hücreleri kendi testis dokusuna ya da bir başka erkeğin testislerine nakledersek, yeniden çoğalmalarını sağlanabilir. Kök üreme hücreleri olan spermatogoniumların çoğalmasındaki sorunun aslında hücrenin kendinde olmayıp, bunları destekleyen hücrelere ait olduğunu ortaya konmuştur. Bu destek hücreleri (Sertoli hücreleri) genetik olarak bozuk hayvanlarda, üreme kapasiteleri olmayan spermatogoniumların, sağlıklı hayvanlara nakledilmeleri durumunda normal çoğalmalarını başarabildikleri ve hatta bunlardan yavru bile doğabildiği gösterilmiştir . Bu önemli bir sonuçtur, çünkü ilk defa infertil bir canlıda, önceden çoğalmalarının mümkün olmadığına inanılan hücrelerinin aslında çoğalabilecekleri ve yavru yapabileceği gösterilmiştir.

Günümüzde hayvan deneylerinde spermatogoniumlar dondurulup bir süre saklandıktan sonra tekrar aynı hayvan testisine nakledildiklerinde, üreme hücrelerinin yeterli ölçüde çoğalabildikleri ortaya konmuştur. İnsanda kanser tedavisi öncesi alınan testis dokularının daha sonra otolog (kendisine) transplantasyonu başarıyla yapılmıştır. Testis tümörü ya da malign kan hastalıklarının yüksek oranda başarıyla sonuçlanan tedavileri vardır. Ama bu tedavilerin en önemli yan etkisi testislerde kalıcı hasar meydana getirerek infertiliteye yol açmalarıdır. Eğer bu tedavilere başlanmadan önce testislerdeki kök spermatogoniumlar alınıp, dondurularak saklanırsa, ileride tekrar aynı testis içine verilerek çoğalmaları beklenebilir. Böylece bozulmuş fertilte de tedavi edilmiş olur.

Yine hayvanlarda yapılan çalışmalarda, infertilitenin bu yöntemle tedavi edilebileceği ortaya konmuştur. İnfertil fare testisinden alınan kök germ hücreleri diğer infertil fareye nakledildikten 4 ay sonra bu hücreler farklılaşabilmekte ve çoğalarak koloniler halinde spermatogenezi başlatabilmektedirler. Daha sonraki aşamalarda, mayozun başladığı ve bunun üstüne fertilizasyonun da sağlanabildiği gösterilmiştir. Burada infertil hayvanda infertilite nedeni germ hücrelerine destek sağlayan çevre dokulardaki bir problem olabilir ve bu nedenle germ hücreleri testiküler ortamı sağlıklı hayvana nakledildiğinde fertilizasyon kapasitelerini tekrar kazanmış olabilirler.

Erkek germ hücrelerinin aynı tür ya da türler arası nakli yaklaşık 10 yıldır üzerinde çalışılan ilginç bir konu olma özelliğindedir. Ratlardan alınan hücreler fare testislerine transplante edildiğinde, farelerin epididimlerinde 110 günden sonraki bazı hayvanlarda normal morfolojide rat spermatozoaları elde edilmiştir. Maymunda da otolog spermatogonial transplantasyonu takiben 4. haftada seminifer tubüller içerisinde spermatogenezis yeniden başlatılmıştır.

Somatik kök hücre nükleer transferi(Klonlama)

Embriyonik kök hücre çalışmalarında güncel konulardan biri de ‘Somatik hücre nükleer transferi’dir. Klonlama adıyla da bilinen bu yeni teknikte yumurta hücresi içindeki genetik materyal çıkarılarak yerine vücut hücrelerinden alınan genetik materyal yerleştirilir. Elde edilen hücre çoğalmaya başladıktan 5 gün sonra epiblast denieln iç hücre tabakası ayıştırılıp ayrı bir ortamda gelişmeye bırakılır. Bu yöntemle genetik materyali alınan birey %100 kopyalanmış olur. Bu yöntem etik olarak tartışmalı olmakla birlikte doku reddinin olmaması sebebiyle bir çok hastalık için umut ışığı olmaktadır.

Yorumlar

Bir yorum yazınız