Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

İnsan Kök Hücre Bölgelerinin Moleküler Yol Haritası

---

Immünofloresan mikroskopi görselleştirme tekniğinin kullanarak, saf insan embriyonik kök hücrelerinde spesifik proteinlerin varlığını ortaya koyar. Kök hücreler, bu çalışmada saptanan farklı proteinleri temsil etmek üzere renklendirilmiştir. Credit: Dr. Sarita Panula, Karolinska Institute

Araştırmacılar, insan kök hücrelerinin yüzeyinde bulunan bir dizi moleküler 'etiketler' tespit ettiler. Kök hücreler, çeşitli spesifik hücrelere ayrılma potansiyeline sahip hücrelerdir.Araştırmacılar etiketleri tanıdıkça, hücrelerin farklı bölgeler arasında geçiş yaparken kök hücrelerini doğru bir şekilde izleyebilir ve araştırabilirler.Bu yaklaşım, gen aktivitesindeki değişikliklerin zamanlaması ve koordinasyonu hakkında yeni bilgiler ve hücrelerin bir bölgeden diğerine yeniden programlandığı sırada DNA'da yapılan değişiklikleri ortaya koymuştur.Bu bulgular, hücreyi yeniden programlamanın verimliliğini artırmak ve kök hücrelerini farklı türde uzmanlaşmış hücre haline getirmek için yeni yollar açacaktır.Bunlar, rejeneratif tıpta gelecekteki uygulamalara yönelik önemli adımlardır; normal işlevini sürdürmek için uzmanlaşmış hücreler, dokular veya organlar yaratması için kök hücrelerin kullanılmasını gerektirir.İnsan embriyonik kök hücreleri saf ve birincil olarak (uzmanlaşmış bir hücreye ayrılmadan önce) iki farklı bölgede var olabilirler.İki bölgenin; ifade ettikleri gen setinde, DNA'daki modifikasyon modelinde ve dişi hücrelerde bir X kromozomunun susturulup susturulmadığına göre farklılık gösterir.İki hücre tipi de ileri geri geçiş yapabilir, ancak çok düşük etkinlikle bunu yapabilir.Şimdiye kadar, araştırmacılar saf ve birincil kök hücrelerinin birlikte karıştırıldıklarında ayrılmalarını gösteren doğru araçlardan yoksundular ve bu, hücrelerin bir bölgeden diğerine geçişi sırasındaki araştırmaları engellemiştir.

Babraham Enstitüsü ve Karolinska Enstitüsündeki araştırmacılar, bugün Cell Stem Cell'de, saf ya da birincil insan embriyonik kök hücrelerinin yüzeyinde bulunan bir dizi protein (moleküler etiketler) tespit ettiğini bildiriyor.Yüksek derecede spesifik antikorlarla farklı etiketleri tanıyarak araştırmacılar; iki kök hücre türü arasında doğru bir şekilde ayrım yapabilirler.Bu strateji, araştırmacıların, başlangıçtaki hücreleri, daha erken bir zaman noktasında ve daha önce mümkün olana göre daha iyi hassasiyet de dahil olmak üzere saf hücrelere yeniden programlandıkça spesifik hücre tiplerini izlemelerini ve yakalamalarını sağladı.

Babraham Enstitüsü Epigenetik araştırma programındaki grup lideri ve gazetede üst düzey bir yazar olan Dr. Peter Rugg-Gunn şöyle açıklıyor:''Bu çalışmanın heyecan verici yönlerinden biri, yeniden programlamanın çok erken bir aşamasında saf kök hücrelerini yakalayabilmekteyiz - bu erken hücreler saf olanlara özgü genlerin bir alt kümesini açtı, ancak henüz tam olgunlaşmamıştı.Olgun bir saf hücre yapmak için daha fazla yeniden programlama yapılması gerekiyordu ve bu işlemi daha önce sessiz X kromozomunun aktivasyonu ve saf kök hücre durumunu tanımlayan diğer genlerin artmış aktivitesi ile ilişkilendirebiliriz.Bu heyecan vericidir, çünkü insan kök hücrelerine iki bölge arasında gezerken gidebilecekleri moleküler yolları gösteren bir yol haritası hazırlamaya başlayabiliriz "

Araştırmacılar şimdi DNA modifikasyonlarını ve gen aktivitesini düzenleyen farklı süreçlerin nasıl bağlantılı olabileceğini ve genomun hangi bölgelerinde başlangıçta yeniden programlanmaya dirençli olduğunu ve bunun neden olabileceğini araştırmayı düşünüyor.Sonuçta, bu bilgi, saf ve birincil kök hücre durumlarına yansıtılan ve insan hücrelerinin kök hücre temelli tedavileri için yeniden programlamaya yönelik gelişmiş yöntemlere yol açabilecek, insan gelişimindeki çok erken olayları anlamak için yararlı olacaktır.

---

Journal Reference:

1. Amanda J. Collier, Sarita P. Panula, John Paul Schell, Peter Chovanec, Alvaro Plaza Reyes, Sophie Petropoulos, Anne E. Corcoran, Rachael Walker, Iyadh Douagi, Fredrik Lanner, Peter J. Rugg-Gunn. Comprehensive Cell Surface Protein Profiling Identifies Specific Markers of Human Naive and Primed Pluripotent States. Cell Stem Cell, 2017; DOI: 10.1016/j.stem.2017.02.014

Kaynak: Babraham Institute. "Molecular roadmap of human stem cell states." ScienceDaily. ScienceDaily, 23 March 2017. <www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170323132527.htm>.

Çevirev ve Derleyen: Esra EREN

 

---