2.5.2.1.2 Mezenkimal Kök Hücre (MKH)

advertisement
1.GİRİŞ VE AMAÇ
Kök hücreler, kendini yenileme özelliğine sahip, vücut içinde veya laboratuar ortamında
uygun şartlar sağlandığında birçok değişik hücre tipine dönüşebilen farklılaşmamış
hücrelerdir. Özellikle insan embriyonik kök hücreleri yeni ilaç tasarımı deneylerinde,
ilaç toksisitesinin araştırılmasında ve erken embriyonik gelişim çalışmalarında model
olabilecek hücrelerdir. Embriyonik kök hücrelerin farklılaşabilme özelliklerinden
yararlanılarak doku hasarında daha hızlı iyileşmenin sağlanması veya sinir hücresi gibi
hasarlandıktan sonra yerine konması mümkün olmayan hücrelere farklılaştırılarak
tedavide kullanılması son yıllardaki en önemli araştırma konularındandır. Embriyonik
kök hücreler hemen her hücre tipine farklılaşabilme potansiyeline sahipken yetişkin
dokulardaki kök hücreler tipik olarak sadece sınırlı sayıda hücre tipini (retina, akciğer,
kalp kası, iskelet, kas, bağırsaklar, böbrek, dalak, kemik iliği, kan, deri) şekillendirirler.
Yetişkin dokulardaki kök hücreler üzerindeki en kapsamlı çalışmalar immun sistem ve
kan yapımını sağlayan hematopoietik kök hücreler üzerinde gerçekleştirilmiştir.
Hematopoietik progenitör hücre kaynağı olarak kemik iliği, periferal kan ve göbek
kordonu kanı hayati öneme sahiptir.
Bu gün tedavisi mümkün görünmeyen hastalıkların birçoğu, yaşam için vazgeçilmez
olan bazı hücre-doku ve organların, normal yapı ve işlevlerine döndürülmeyecek şekilde
hasarlanmış olması sonucudur. Örneğin; Tip 1 diabetes mellitus’da pankreasta insülin
salgılayan beta hücrelerinin, Parkinson hastalığında beyinde dopamin salgılayan sinir
hücrelerin hasarı söz konusudur. Alzheimer, Multiple skleroz (MS), Amniyotrofik
lateral sklerozis (ALS), omurilik zedelenmesi, Purkinje hücre bozunumu-hasarlanması,
Duchenn’s kas distrofisi gibi birçok hastalığın tedavisini sağlamak amacıyla
araştırmacılar çalışma yapmaktadır. Bu çalışmaların sonucunda tıpta yeni bilim dalları
doğmuştur. Bu bilim dallarından biri olan rejeneratif tıpta; hasar gören hücre-doku veya
organların biyolojik işlevlerini yerine koymak amacıyla çalışmalar yapılmaktadır. Bu
bilim dallarından diğeri olan reperatif tıpta ise hasar gören hücre-doku veya organların
tamiri üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Bir hedef doku veya organa, o organın
işlevlerini eski haline getirmeye yetecek kadar sayıda ve kalitede izole edilmiş ve
özellikleri belirlenmiş olan hücrelerin nakledilmesiyle reperatif ve rejeneratif tıpta
ilerlemeler mümkün olabilir. Bu amaca hizmet edebilecek yani hücre tabanlı tedavide
kullanılabilecek başlıca elemanlar kök hücreler olarak görünmektedir.
Son zamanlarda, Avrupa’da kök hücreler ile ilgili olarak yürütülen çalışmalarda
nörolojik bazı hastalıklar, kök hücrelerle tedavi edilebilir mi sorusuna yanıt
aranmaktadır. Bu çalışmaların hedefi kök hücre üretim zincirleri kurulması ve nöron
hücrelerinin üretilerek Parkinson hastalarının rutin şekilde tedavi edilmesi olarak
planlanmıştır. Diğer yandan diyabet tedavisinde kök hücrelerin kullanımı ile ilgili
olarak yürütülen çalışmalarda ise pankreasta beta hücrelerinin yeniden yapılmasının ve
bu hücrelerin yeniden insülin üretmesinin sağlanması amaçlanmıştır. Bir diğer çalışma
alanı ise hasarlanmış kalp dokusunun tamiri için kök hücrelerin kullanımıdır.
Tedavi imkanı olmayan bazı hastalar için gönüllü insanlar üzerinde kök hücre nakli ile
sınırlı sayıda klinik çalışma yapılmaya başlanmış olmakla birlikte bu tedavi şekli henüz
klasik rutin tedavi metotları arasına girmemiştir. Ancak bu kök hücre nakli konusu
dünyada giderek daha büyük önem kazanmakta ve bu alandaki veriler de gün geçtikçe
netleşmektedir. Gelecek yüzyılın kök hücre nakillerinin organ nakillerinin yerini aldığı
2
ve kök hücre bankacılığının yaygınlaştığı bir yüzyıl olacağı öngörülmektedir. Bu
çalışmada, kök hücrelerle ilgili yapılmış yayınlar derlenerek eczacılara bu yeni tedavi
metodu konusunda önemli bir kaynak sunulması amaçlanmıştır. Kök hücrelerin
çeşitleri, proliferasyonları, differansiasyonları, nasıl etki ettikleri ve hangi hastalıklarda
kullanıldıkları ayrıntılı olarak araştırılmıştır. Çalışma hazırlanırken, immunoloji
kitaplarından, kök hücre konusunda yazılmış Türkçe kitaplardan ve kök hücrelerle ilgili
yapılmış ulusal ve uluslar arası çalışmalardan yararlanılmıştır. Kök hücrelerin, iskemik
kalp hastalığı, graft-versus-host hastalığı, myokard infarktüsü, diabetes mellitus,
romatoid artrit, sistemik lupus eritematozis, amniyotrofik lateral sklerozis, felç ve
myastenia gravisde kullanımları tartışılmıştır. Sonuç olarak, kök hücrelerin eldesi ve
çeşitli hastalıkların tedavisinde kullanımı ile ilgili güvenilir, sağlam ve bilimsel bir
kaynak sadece eczacıların değil tüm sağlık personelinin hizmetine sunulması
amaçlanmıştır.
3
2. GENEL BİLGİLER
2.1 KÖK HÜCRE NEDİR
Kök hücreler, kendini yenileme özelliğine sahip, vücut içinde veya laboratuar ortamında
uygun şartlar sağlandığında birçok değişik hücre tipine dönüşebilen farklılaşmamış
hücrelerdir (Sağsöz H & Kaetani MA, 2008).
2.2 KÖK HÜCRELERİN GENEL ÖZELLİKLERİ
Kök hücreler uzun zaman dilimleri boyunca bölünebilir ve kendilerini
yenileyebilirler.
Kök hücreler çok sayıda bölünebilir ve çoğalabilirler. Tekli hücrelerden elde edilen
embriyonik kök hücre serileri 300-400 döngü boyunca çoğalabilirler. Eğer sonuçta
ortaya çıkan hücreler de ebeveyn hücreleri gibi özelleşmemişse, bu hücreler uzun
dönemde kendilerini yenileyebilme kabiliyetine sahiptirler. Hücrelerin bölünme
kapasitesini ve ömrünü belirleyen faktörlerden biri kromozom ucundaki telomerlerdir.
Telomerler, kromozom uçlarının parçalanmasını ve dağılmasını ya da diğer
kromozomlarla kaynaşmasını engelleyerek, kromozomların yapısal bütünlüğünün
korunmasını sağlar. Normal bir hücrenin her bölünüşünde telomer boyu yaklaşık 100
baz çifti kadar kısalır. Telomeraz ise telomer boyunun sabit kalmasını sağlayan
enzimdir. Mezenkimal kök hücreler gibi bazı nadir rastlanan kök hücrelerde, telomeri
sabit bir uzunlukta tutmaya yetecek seviyede telomeraz üretimi olmaktadır (Karaöz E
& Ovalı E,2004).
4
Kök hücreler özelleşmemiş hücrelerdir, özelleşmiş hücrelere kaynaklık ederler.
Kök hücreler, kalp kasında olduğu gibi kanı vücuda pompalamak için komşularıyla
çalışamaz, kırmızı kan hücreleri gibi oksijeni dokulara taşıyamaz, sinir hücreleri gibi
doku ve organlara gerekli olan elektrokimyasal sinyalleri iletemez. Fakat özelleşmemiş
kök hücreleri, kalp kası hücreleri, kan hücreleri veya sinir hücreleri gibi özelleşmiş
hücrelere kaynaklık edebilir ve onlara dönüşebilir (Karaöz E & Ovalı E, 2004).
Kök hücreler hasarlanmış dokuları tamir edebilme yetenekleri vardır.
Kök hücreler vücutta uygun niş bölgelerinde bulunur ve hasarlanmış dokuya yakındaki
nişten göç ederek ulaşırlar. Niş, hücrenin dışındaki mikro çevredir. Nişi oluşturan hücre
dışı matriks bileşenleri, komşu hücreler ve salgı proteinleri niş içindeki kök hücre
sayısını kontrol altında tutarlar. Hümoral, metabolik, fiziksel, nöral ve parakrin
etmenler, kök hücre nişleri üzerinde etkili olmaktadır (Can A & Karahüseyinoğlu S,
2009).
Niş üzerine gönderilen mesajlar sonucu belli yolaklar ve moleküler mekanizmalar
devreye girmektedir. Bunun sonucunda, kök hücre bölündüğünde kendine benzer iki
hücre veya farklılaşmış iki hücre oluşturabildiği gibi, kendine benzer bir hücre ve
farklılaşmış bir hücre de oluşturabilmektedir (Akar AR, 2009).
Deneysel olarak santral sinir sistemi hipoksisi oluşturulmuş farelerin nörovasküler
nişlerinde yer alan kök hücrelerin uzun süre hayatta kalabildiği ve çoğaldığı
gösterilmiştir. Bu etkinin BDNF, VEGF ve SDF-1 gibi moleküllerin otokrin ve parakrin
etkileri aracılığıyla olduğu belirlenmiştir (Madri JA, 2009).
5
Kök hücreler doku hasarının olmadığı durumlarda dahi özelleşmiş hücrelere katkı
sağlamaktadırlar
Hasarlanmış dokuya yakındaki niş bölgelerinden kök hücrelerin göç ettiği yapılan
çalışmalarla gösterilmiş, aynı zamanda hasarlanma olmadığında dahi bu hücrelerin
organların çalışmasına katkı sağlamak üzere onları pozitif yönde destekleyici
kemokinler ürettiği de son zamanlarda gündeme gelmiştir.
2.3 KÖK HÜCRE TARİHÇESİ
Kök hücrenin tarihçesi mitolojide ateşi Olimpos Dağından, tanrılardan çalarak insanlığa
hediye etmesi üzerine Zeus tarafından cezalandırılan Prometheus’un hikayesi ile başlar.
Zeus tarafından Kafkas Dağında bir kayaya bağlanarak karaciğerinin her gün bir kartal
tarafından yenmesi şeklinde bir cezaya çarptırılan Prometheus’ un karaciğeri her gün
kendisini yenilemektedir. Bu, karaciğer hücresinin rejenerasyon yeteneği ve dolayısı ile
kök hücre kavramını ortaya koyan ilk hikayedir (Şahin F ve ark., 2005).
Tablo 2.1. Kök hücrelerin tarihçesi
1868
İlk kök hücre teriminin kullanılması (Ernst Haeckel)
1939
Dünyada ilk kez aplastik anemili bir hastada kök hücre nakli yapılması ancak başarısız
olunması (Osgood ve ark.)
1959
İlk başarılı kemik iliği naklinin yapılması (E Donnall Thomas)
1963
Kordon kanının ilk kez deneysel tedavi amaçlı kullanımı gerçekleştirilmesi (Ende M)
1968
Dünyada ilk başarılı allojenik kök hücre nakli yapılması (Gatti ve ark.)
1970
İlk olarak kemik iliğinden kök hücre toplanması işlemi (E. Donnall Thomas)
6
1973
Ülkemizde ilk hücre tedavisinin uygulanması (Dr Süreyya Tahsin Aygün)
1976
Mezenkimal kök hücrelerin ilk olarak tanımlanmsı (Friedenstein)
1978
Dünyada ilk başarılı otolog kök hücre naklinin yapılması (Appelboum ve ark.)
1979
İlk uyumlu akraba dışı kemik iliği naklinin gerçekleştirilerek, akraba dışı gönüllü verici
bankalarının kurulması gerekliliğini ortaya konulması (Hansen)
1981
Embriyonik kök hücrelerin ilk kez, 3-5 günlük fare blastosistlerinin iç hücre kitlesinden elde
edilmesi (Evans ve Kaufman)
1984
Türkiye’ de ilk otolog kök hücre naklinin yapılması
1985
Türkiye’ de ilk allojenik kök hücre naklinin yapılması
1988
İlk başarılı kordon kanı kök hücre transplantasyonun Fankoni Anemili bir çocuğa yapılması
(Gluckman E. ve ark.)
1992
Dr. David Harris, oğlunun kordon kanını kendi laboratuarında dondurarak dunyadaki ilk ozel
kordon kanı bankacılık sistemini başlamasına onculuk etmesi
1994
Dünyadaki ilk Kordon Kanı Bankasının Amerika Birleşik Devletleri'nde kurulması.
1996
Somatik çekirdek transferiyle ilk memeli türünün (Dolly) klonlanması (Campbell vd.)
1998
İnsan embriyonik kök hücre dizilerinin laboratuvarda ilk olarak türetilmesi (Thomson )
2000
İnsan embriyonik kök hücrelerinin pluripotent olduğunun anlaşılması
2006
Tek blastomerden insan embriyonik kök hücre dizilerinin oluşturulması (Lanza ve ark..)
2.4 KÖK HÜCRELERİN FARKLILAŞMASI
A) Totipotent
7
Döllenmiş yumurta tek bir hücre olmakla birlikte, vücut sistemlerini meydana getirecek
bütün hücreler bu tek hücreden çoğalırlar. Bu döllenmiş yumurta hücresine totipotent
hücre denir. Totipotent hücreler tam bir bireyi oluşturacak kapasiteye ve sınırsız
farklılaşma yeteneğine sahiptirler (Sağsöz H & Ketani MA, 2008). Embriyo, embriyo
sonrası tüm doku ve organlar ile embriyo dışı membranların ve organların kaynağını
oluşturan kök hücre tipleridir (Kansu E, 2005).
B) Pluripotent
Döllenmenin 5. gününden itibaren ve birkaç hücre bölünmesinden sonra totipotent
hücreler farklılaşmaya başlayarak blastosist denilen içi boş bir küreye dönüşürler.
Pluripotent hücreler blastositin iç hücre tabakasından köken alırlar ve üç embriyonik
germ tabakasından (mezoderm, endoderm ve ektoderm) oluşan hücreleri meydana
getirirler. Bu üç germ tabakası bütün vücut hücrelerinin embriyonik kaynağıdır. Bu
yüzden pluripotent hücrelere embriyonik kök hücreler de denilmektedir. Pluripotent kök
hücreleri erken gelişim döneminde bulunurlar. Organizmada birçok dokunun
oluşmasına kaynaklık etmelerine rağmen yeni bir birey oluşturamazlar (Sağsöz H &
Ketani MA, 2008; Sargın D, 2003).
8
blastosit
kültürde üretilmiş
embriyonik kök
hücreler
ektoderm
saç, retina
embriyonik
gangliyon
sinir sistemi
yassı epitel
hücreleri
endoderm
akciğer
karaciğer
pankreas
barsak endotel
hücreleri
mezoderm
iskelet
kıkırdak
kemik
düz kas
çizgili kas
kan hücreleri
Şekil 2.1. Blastosistten vücut hücrelerinin oluşması
İndüklenmiş pluripotent kök hücre (iPSC) ler yetişkin hücrelerdir. Son iki yılda yapılan
tanımlamalar, dışarıdan yapılan müdahaleler ile transkripsiyonel faktörlerin insan
somatik hücrelerini pluripotent olarak tekrar programlayabildiğini göstermektedir. Bu
tekrar programlanmış pluripotent hücreler, indüklenmiş pluripotent kök hücreler olarak
tanımlanmıştır. iPSC’ ler sınırsız yenilenme kapasitesi olan embriyonik kök hücrelere
benzemektedirler. Fare iPSC leri ilk olarak 2006’ da, insan iPSC leri ise ilk olarak
2007’de rapor edilmiştir. Sonuç olarak bu hücreler rejeneratif tıp için önemli bir
kaynaktır (Sun N ve ark., 2010; http://stemcells.nih.gov/info/basics/basics10, 2010).
9
İnsan hücreleri için iPSC ile tedavi yöntemi, temel olarak belirli genlerin ifadesinden
sorumlu transkripsiyon faktörlerinin hücreye aktarılması prensibine dayanmaktadır.
Pluripotensten sorumlu transkripsiyon faktörler olan Oct3/4, Sox2, Klf4 ve c-Myc
proteinleri (ayrıca, Nanog ve Lin28) bu yönde belirlenmiş yeniden programlama
etkenleri olarak tanımlanmaktadır. Bu genlerin aktarımında ilk defa virüsler taşıyıcı
(vektör) olarak kullanılırken; yakınlarda ise viral olmayan gen taşıyıcıların iPSC
oluşturmada kullanılabildiği rapor edilmektedir (Elçin YM, 2009).
Şekil 2.2. Pluripotens genlerinin erişkin hücrelere aktarılarak embriyonik kök hücre-benzeri pluripotent
kök hücrelerin türetilmesinin şematik gösterimi
(Elçin YM, 2009)
10
C) Multipotent
Pluripotent hücrelerden daha sınırlı sayıda hücre tipine dönüşebilen ve tek bir yönde
farklılaşmak üzere programlanmış hücrelerdir. Multipotent kök hücreleri çocuklarda ve
yetişkinlerde daha fazla bulunabilmektedir (Sağsöz H & Ketani MA,2008).
Şekil 2.3: Multipotent kök hücreler (http://www.istemcelli.com/multipotent.html)
11
2.5 KÖK HÜCRELERİN KAYNAKLARI
12
KÖK HÜCRELER
NON EMBRİYONİK
KÖK HÜCRELER
Erişkin kök hücreleri
EMBRİYONİK KÖK
HÜCRELER
Fetus kök hücreleri
Kadavra kök hücreleri
Şekil 2.4. Kök hücrelerin kaynakları
2.5.1 Embriyonik Kök Hücre (EKH)
EKH’ ler embriyo gelişiminin erken safhalarında bulunan, pluripotent özellik gösteren,
yani her hücre tipini oluşturabilen ve kendini yenileme yeteneği olan hücrelerdir. Bu
hücreler başlıca iki dokudan elde edilebilir: blastosistlerin iç hücre kitleleri ve mezenter
bölgesindeki primordial germ hücreleri. Elektif abortus kaynaklı insan fetus
dokularından elde edilen primordial germ hücrelerinin kültürleri yapılarak elde edilen
hücrelere, kökenlerini belirtmek amacıyla Embriyo Germ Hücreleri adı verilmiştir.
(Kara MA, 2004). EKH’ ler, in vitro fertilizasyon yolu ile üretilen embriyolardan da
13
elde edilebilir Fertilizasyondan sonra içi sıvı dolu küre şeklindeki blastosist yapısı bir
dış hücre tabakası bir de iç hücre kitlesinden oluşur. Dış hücrelerden trofoektoderm ve
daha sonra da plasenta ve diğer destek dokuları meydana gelmektedir. Blastositin içinde
yer alan hücreler ise vücuttaki tüm dokuları meydana getirecektir. O nedenle içte
bulunan bu hücreler pluripotenttirler. Kendini yenileme ve her üç germ tabakasının da
hücrelerine farklılaşabilme yetenekleri nedeniyle bu hücrelerin rejeneratif tıpta
kullanılabilmeleri umudu doğmuştur (Özel HB ve ark., 2008).
EKH’ler pluripotent hücre populasyonundan elde edilmiş olmalı, genetik olarak diploid
yapıda olmalı ve yapısı da stabil olmalıdır. Primitif embriyonik durumunda sonsuz
miktarda çoğaltılabilmeli ve kültürde uzamış pasajları takiben normal karyotiplerini
korumalıdırlar. İn vitro uygun koşullar altında 3 germ yaprağının çeşitli hücre tiplerine,
alıcı blastosistte kolonize olduğunda da vücuttaki herhangi bir hücre tipine
farklılaşabilmelidirler. Farklılaşmamış EKH’ ler farklı morfolojileri ve memeli
pluripotent hücrelerine özel, moleküler belirteçlerin ekspresyonuyla karakterizedirler.
İnsan EKH’ lerinde en sık kullanılan yüzey belirteçleri glikolipid antijenler olan SSE A3 ve SSE A-4, proteoglikanlar ise Tra 1-60 ve Tra 1-81’dir. Yüzey belirteçlerine ek
olarak bazı transkripsiyon faktörlerinin ekspresyonu da EKH’ lere ait bir özelliktir.
Bunlardan Oct-4 en iyi bilinen ve en çok kullanılanıdır. Blastosist dönemindeki
embriyonun iç hücre kitlesinde eksprese olur ve farklılaşma süreci boyunca azalır. Daha
sonra Nanog denilen bir homeoproteinin de özellikle farklılaşmamış EKH’ ler de var
olduğu ve farede pluripotent iç hücre kitlesi hücrelerinin oluşumu için gerekli olduğu
bulunmuştur. Farklılaşmamış fare EKH’ leri SSEA-3 ve SSEA-4’u eksprese etmezler,
14
fakat glikolipid SSEA-1’i eksprese ederler. Tra1-61 ve Tra1-81 de fare EKH’ lerin de
gözlenmemiştir ( Özel HB ve ark., 2008).
Tablo 2.2. Embriyonik kök hücrelerin yüzey belirteçleri ve transkripsiyon faktörleri
Yüzey belirteçleri
SSE A-1
Glikolipid
antijenler
SSE A-3
EKH
SSE A-4
Proteoglikanlar
Tra 1-60
Tra 1-81
Transkripsiyon faktörleri
Oct-4
Nanog
EKH
Hem fare hem insan
EKH lerinde var
Hem fare hem insan
EKH lerinde var
Hem fare hem insan
EKH lerinde var
Fare EKH lerinde
yok
Fare EKH lerinde
yok
Hem fare hem insan
EKH lerinde var
Hem fare hem insan
farklılaşmamış EKH
lerinde var
Farklılaşmış fare ve insan
EKH’ leri tarafından
eksprese edilir
Farklılaşmamış fare EKH’
leri tarafından eksprese
edilmez
Farklılaşmamış
insan
EKH’ lerinde pozitiftirler
Embriyonik
hücrelerin
farklılaşmasını inhibe eder
Oct-4
le
birlikte
hücrelerin
farklılaşmış
düzeyde
kalmalarını
sağlar.
Çeşitli büyüme faktörlerinin etkisi de embriyonik kök hücreler üzerinde denenmiştir.
Sonuç olarak etkilerine göre mezodermal hücrelere farklılaşmayı uyaran faktörler
(TGFβ-1); ektodermal ve mezodermal indüksiyon yapan faktörler (retinoik asit, EGF,
bFGF) ve tüm germ tabakalarına (NGF, HGF) indüksiyon sağlayan faktörler olmak
üzere üç gruba ayrılmışlardır (Can A & Karahüseyinoğlu S, 2009).
Özellikle insan embriyonik kök hücreleri yeni ilaç tasarımı deneylerinde, ilaç
toksisitesinin araştırılmasında ve erken embriyonik gelişim çalışmalarında model
olabilecek hücrelerdir (Sökmensüer L & Karakoç L, 2007).
15
Embriyonik kök hücreler ilk kez 1981 de, 3-5 günlük fare blastosistlerinin iç hücre
kitlesinden elde edilmiştir (Kaufman MH ve ark., 1983.).
Oluşturulan ilk insan embriyonik kök hücresi 1998 yılında bir in vitro fertilizasyon
kliniğinde kullanılmayan zigotlardan izole edilmiştir. Thomson ve arkadaşları ilk kez
insan blastosistinden türetilmiş pluripotent hücre hatlarını normal karyotip olarak
tanımlamış, telomeraz aktivitesinin yüksek seviyede olduğunu açıklamışlar ve her üç
embriyonik
germ
yaprağı
türevleri
oluşturmak
için
korunmakta
olduklarını
bildirmişlerdir (Thomson JA ve ark., 1998).
Morfolojik olarak, insan EKH’ leri yüksek çekirdek-sitoplazma oranına sahiptirler, her
hücrelerinde tipik olarak bir ya da daha fazla belirgin çekirdekçik bulunur (Türkşen
K,2006).
Layden ve arkadaşları embriyonik gelişmede önemli bir rolü olduğu düşünülen Gproteine bağlı reseptör (GPCRs) ailesinin EKH’ lerdeki etkisini araştırmışlardır.
Deneysel olarak farelerde yaptıkları çalışmada, GPCRs ailesinin en büyük α alt
gruplarından biri olan Gs-α sinyal reseptörü expresyonunu incelemişler ve Gs-α
sinyallerinin
EKH
ploriferasyonuna
ve
pluripotensine
katkıda
bulunduğunu
göstermişlerdir (Layden BT ve ark., 2010).
2.5.1.1 Embriyonik Kök Hücre Elde Etme Yöntemleri
Blastosist iç hücre kitlesinden embriyonik kök hücre eldesi mekanik veya
immunocerrahi izolasyon yöntemiyle yapılmaktadır.
İmmunocerrahi izolasyonda blastosist zona pellusidası pronaz enzimiyle eritildikten
sonra fare veya insan embriyosu insana veya fareye karşı geliştirilmiş serum
16
antikorlarıyla inkübe edilmektedir. Antikorun blastosist içine geçişi trofoblast
hücrelerinin hücre-hücre bağlantılarıyla engellenmekte ve iç hücre kitlesine antikor
teması olmamaktadır.
Antikor yıkandıktan sonra blastosist kompleman içeren solusyon içine alınıp hücre lizisi
belirgin hale gelinceye kadar inkübasyon yapılır. İnaktive olmuş iç hücre kitlesi mitotik
olarak inaktive edilmiş fare embriyonik fibroblastları üzerinde kültür yapılır.
Mekanik izolasyonda ise embriyonik kök hücre dizileri kültürdeki blastosistlerin direkt
mekanik diseksiyonu ve trofoblast tabakasının iğne ile kısmi uzaklaştırılması veya
zonasız embriyoların doğrudan mitotik olarak inaktive edilmiş fibroblastlar üzerine
yerleştirilmesiyle elde edilmektedir. Trofoblast hücreleri uzaklaştırılmadığında veya
kısmen çıkarıldığında iç hücre kitlesi trofoblastlarla birlikte tek tabaka halinde büyür. İç
hücre kitlesi yeterli büyüklüğe ulaştığında, ayrılarak kültüre edilir. Fibroblastlar
üzerinde çoğalan embriyonik kök hücre kolonileri iki-üç günde bir pasajlama yapılarak
yeni kültür kaplarına ekim yapılır. Elde edilen bu embriyonik kök hücreler uygun kültür
ortamında farklılaşmadan çoğalabilir ve altı ay-bir yıl kadar pluripotent özelliklerini
koruyabilir. Karyotip olarak normal olduğu gösterilmiş bu hücrelere embriyonik kök
hücre dizileri adı verilir (Sökmensüer L & Karakoç L,2007).
İlk çalışmalarda elde edilen insan embriyonik kök hücre dizileri immünocerrahi
izolasyon metodu kullanılarak elde edilmiştir. Daha sonra gerçekleştirilen bazı
çalışmalarda ise doğrudan kültür metodu kullanıldığı ve bu tekniğin en az
immünocerrahi tekniği kadar verimli olduğu bildirilmektedir. Kullanılan embriyo
kaynağı ve insan embriyonik kök hücre dizisi eldesi yönünden bakıldığında kaynağın
kalitesine göre her iki metodun da uygulanabildiği yaklaşımlar başarı şansını
17
arttırabilmektedir. Diğer taraftan, klinik kullanıma uygun insan embriyonik kök hücresi
elde edilmesi yönünden değerlendirildiğinde doğrudan kültür yönteminin hayvan
kaynaklı komplement sistem proteinleri ve antikorların kullanıldığı immünocerrahi
yöntemine göre avantajlı olduğu aşikardır. Her iki yöntemde de kullanılan embriyo
kaynağına ait tüm hücrelerin ayrıştırılmasını gerektirmekte ve bu işlem sonrasında
embriyonun implantasyon özelliğini kaybetmesine neden olmaktadır. Dünya genelinde
etik açıdan yoğun tartışmaların yaşanmasına neden olan bu durum, özellikle insan
yaşamının embriyo aşamasında başladığı görüşünü savunan toplumlarda ciddi olarak
tepki görmektedir. Bu problemin ortadan kaldırılması amacıyla günümüzde iki temel
yaklaşım denenmektedir. Bunlardan ilki embriyo biyopsi yöntemi ile embriyodan hücre
alınması ve alınan hücrelerin in vitro şartlarda insan embriyonik kök hücresi eldesi
amacıyla büyütülmesi, ikincisi ise somatik hücrelerin mevcut insan EKH’ leri ile
füzyonu ve sonrasında somatik hücrelerin EKH özelliği kazanmasının sağlanmasıdır
(Fındıklı N, 2009).
2.5.1.2 Embriyonik Kök Hücrelerin Farklılaşması
Uygun kültür ortamı sağlandığında embriyonik kök hücreler farklılaşmadan çoğaldıkları
gibi, ortamın değiştirilmesi ile bu hücrelerin farklılaşması da sağlanabilir. Embriyonik
kök hücrelerin farklılaşabilme özelliklerinden yararlanılarak doku hasarında daha hızlı
iyileşmenin sağlanması veya sinir hücresi gibi hasarlandıktan sonra yerine konması
mümkün olmayan hücrelere farklılaştırılarak yara tamirlerinde kullanılması son
yıllardaki en önemli araştırma konularındandır (Vatansever S, 2009).
18
Fareler üzerinde yapılan deneysel çalışmalarda EKH’ lerin nöronlara, glia hücrelerine,
nöronal kök hücrelere, langerhans adacık hücrelerine, hepatositlere, osteoblastlara ve
adipositlere dönüştüğü gösterilmiştir (Özel HB ve ark., 2008).
Embriyonun ilk hücresel farklılaşması morulayı oluşturan hücrelerin blastosist
hücrelerine farklılaşmasıdır. Morulanın dış tarafında bulunan hücreler sıvı transportunu
sağlayan ve blastoselin oluşmasında rol oynayan trofoblast epitel hücrelerine
farklılaşırlar. İçte bulunan morula hücreleri ise blastosistin iç hücre kitlesini oluşturur.
İç hücre kitlesini oluşturan hücreler pluripotent kök hücreler olup embriyoyu
oluşturacak olan tüm dokuların esas kaynağıdır (Vatansever S, 2009).
Fare embriyosunda yarılanma dönemi ile birlikte başlayan farklılaşma süreci iç hücre
kitlesi ve trofoblast hücrelerinin oluşması ile devam eder. Yaklaşık 32-hücreli
olduğunda ise iç hücre kitlesinin farklılaşması başlar. Bu dönem DNA metilasyonu
gerçekleşmesi ile somatik hücre farklılaşması ve gastrulasyon süreci ile devam eder.
Yaklaşık 4 günlük fare embriyosunda blastosel tarafında bulunan iç hücre kitlesi
hücreleri primitif endoderme, iç kısımda bulunan nonpolarize pluripotent 20 kadar
hücre ise primitif ektoderme farklılanır. Hücrelerin proliferasyonu 6 günlük embriyoda
başlar. 5.5 güne kadar epiblast hücreleri totipotent olarak kalırlar ve iç hücre kitlesi
hücreleri gibi alkalen fosfataz, E-kadherin, SSEA-1 ve Oct4 pozitiftir. Bu dönemdeki
embriyoda trofoblast hücrelerden ziyade iç hücre kitlesini oluşturan hücrelerde birçok
faktör salgılanır. Örneğin embriyonik gelişimin erken dönemlerinde organizasyondan
sorumlu integrin beta 1, epiblast hücrelerini apoptozisden koruyan taube nuss veya
Smad 2 gibi erken farklılaşmayı önleyici faktörler salgılanır (Vatansever S, 2009).
19
Embriyonik kök hücrelerde nöral hücrelerin farklılaşması bazı büyüme faktörleri
tarafından etkilenmektedir. Bir çalışmada, in vitro olarak amniyotik epitelyum hücreler
(AECs) den nöral hücrelerin farklılaşması incelenmiştir. Bu çalışmada AEC’leri
retinoik asit (RA) ile tek başına ve RA ile temel fibroblast büyüme faktörü (bFGF)
birlikte karşılaştırılmıştır. Ayrıca, bu çalışmada, kemik morfolojik protein antagonosti
(noggin) nin, AECs’ den nöral hücrelerin farklılaşmasını bloke edip etmediği de
araştırılmıştır. Noggin uygulanan bütün kültürlerde daha yüksek seviyede nöral marker
ekspresyonu olduğu gösterilmiştir. bFGF ve RA ile kombine uygulamada, nöral
markerların yüksek seviyede olduğu görülmüştür. Kültür ortamında serum olmadığı
koşullarda hücrelerin yaşayabilme yeteneği azalmış fakat nöral marker ekspresyon oranı
artmıştır. Sonuç olarak bu çalışmada, AEC hücrelerindeki nöral farklılaşmanın, bFGF,
RA, noggin ve serum gibi bazı faktörlerden etkilendiği gösterilmiştir (Niknejad H ve
ark., 2010).
Nestin, ilk olarak nöral kök hücrelerde bir marker olarak tanımlanmış, rejenere
pankreasın yanı sıra erken embriyonik kök hücre türevlerinde de rapor edilmiştir. Bir
çalışmada, nestinin embriyonik kök hücrelerdeki rolü ve yetişkin pankreatik kanal kök
hücrelerinde insülin salgılayan beta hücrelerinin neogenezindeki rolü araştırılmıştır.
Yetişkin pankreatik kanal kök hücrelerinde nestin ekspresyonunun inhibe edilmesinin
pankreatik transkripsiyon faktörleri ve adacık hormonlarının ekspresyonunda düşmeye,
beta hücrelerinin gelişmesi ve insülin sekresyonunda zayıflamaya sebep olduğu
gösterilmiştir. Bu çalışma, nestinin sadece basit bir kök hücre markeri olmadığını, kök
hücre farklılaşması sırasında fonksiyonel bir faktör olduğunu da göstermiştir (Kim SY
ve ark., 2010).
20
2.5.2 Non Embriyonik Kök Hücre
Embriyonun iç hücre kitlesi dışındaki kaynaklardan elde edilen kök hücreler,
embriyonik olmayan kök hücrelerdir.
2.5.2.1 Erişkin (Yetişkin) Kök Hücre
KEMİK İLİĞİ KÖK
HÜCRELERİ
HEMATOPOİETİK
KÖK HÜCRELER
ERİŞKİN KÖK
HÜCRELER
Şekil 2.5. Erişkin kök hücrelerin çeşitleri
STROMAL KÖK
HÜCRELERİ
(MEZENKİMAL KÖK
HÜCRELERİ)
PERİFERİK KAN
KÖK HÜCRELERİ
KORDON KANI KÖK
HÜCRELERİ
21
Yetişkin tip kök hücreler, dokularda az sayıda bulunan, spesifik bölgelerde lokalize
olan, bireyin ömrü boyunca hayati önemde olan doku bütünlüğünün devamlılığını
sağlayan hücrelerdir. Organizmanın o anki yaşı ne olursa olsun dokularında bulunan
kök hücreler, yetişkin kök hücreler olarak değerlendirilmektedir. Multipotent bir kök
hücre olan yetişkin kök hücreleri EKH’ ler ve embriyonik germ hücreleriyle
karşılaştırıldığında daha düşük pluripotense sahiptirler. Yetişkin dokulardaki kök
hücreler tipik olarak sadece sınırlı sayıda hücre tipini şekillendirirken, EKH’ler hemen
her hücre tipine farklılaşabilme potansiyeline sahiptirler. Yetişkin kök hücreler retina,
akciğer, kalp kası, iskelet, kas, bağırsaklar, böbrek, dalak, kemik iliği, kan ve deri gibi
dokuların oluşumuna katkıda bulunabilmektedirler. Yetişkin kök hücreler üzerindeki en
kapsamlı çalışmalar immun sistem ve kan yapımını sağlayan hematopoietik kök
hücreler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Hematopoietik progenitör hücre kaynağı olarak
kemik iliği, periferal kan ve göbek kordonu kanı hayati öneme sahiptir (Yılmaz O &
Uçar M, 2006).
Embriyonik kök hücrelerin aksine, erişkin kök hücreler enjekte edildiklerinde teratoma
oluşumuna neden olmazlar, hazır kök hücre kaynağı olarak kabul edilirler, bireylerden
doğrudan elde edilirler, daha az etik probleme yol açarlar. Buna karşın ayrıştırılmaları,
saflaştırılmaları ve tanımlanmaları daha zordur, sınırlı büyüme kapasitesi nedeniyle
büyük miktarlarda elde edilmeleri zordur, tüm hücre tiplerine dönüşemedikleri için
kullanımları
sınırlıdır, zamanla özelliklerini
Karahüseyinoğlu S, 2009).
Tablo 2.3 Embriyonik ve erişkin kök hücrelerin farklılıkları
de kaybedebilirler
(Can
A
&
22
Özellikler
Pluripotenslik
Farklılaşma
Tertoma oluşum
Etik problem
Ayrıştırılmaları,
saflaştırılmaları tanımlanmaları
Kullanımları
Elde edilmeleri
Embriyonik kök hücre
Yüksek
Hemen hemen her hücre tipine
farklılaşabilirler
Tertoma
oluşumuna
neden
olurlar
Daha çok etik probleme neden
olurlar
Kolaydır
Erişkin kök hücre
Düşük
Sınırlı sayıda hücre tipine
farklılaşırlar
Tertoma
oluşumuna
neden
olmazlar
Daha az etik probleme neden
olurlar
Zordur
Sınırsızdır
Tüm
hücre
tiplerine
dönüşemedikleri için sınırlıdır.
Sınırlı
büyüme
kapasitesi
nedeniyle büyük miktarlarda
elde edilmeleri zordur
Kolaydır
Şekil 2.6. Multipotent erişkin öncül hücrelerin farklı sinyal moleküllerine yanıt olarak gösterdikleri
değişik yöndeki farklılaşmaları (MEPH; Multipotent Erişkin Progenitor Hücre).(E. Karaöz, 2009)
23
Yapılan çalışmalarda, erişkin kök hücrelerin değişik hücre tiplerine ya ‘plastisite’ yada
‘transdifferasyon’ yoluyla farklılaşma gösterdiklerini rapor edilmiştir (Özmen S ve
ark., 2006).
Kök hücre plastisitesi, bir hücrenin köken aldıkları dokuların dışındaki dokulara
diferansiye olabilme özelliğini tanımlamaktadır. Bunun örnekleri arasında endotel, kas
hücreleri, kalp kası, hepatositler, hematopoietik kök hücreler bulunmaktadır (Şahin F
ve ark., 2005).
Transdifferansiyon ise, bir dokudan elde edilen kök hücrelerin, uygun ortam şartlarında,
uygun uyarılarla farklı doku hücrelerine dönüşebilme yeteneklerini tanımlamaktadır
(İnan S & Özbilgin K, 2009). Transdifferansiasyon, birkaç özgün türde doğal olarak
meydana gelir. Örneğin, semender ve civcivlerde gözün lensi çıkartıldığı zaman, iris
hücreleri lens hücrelerine dönüşür (Karaöz E & Ovalı E, 2004).
2.5.2.1.1 Hematopoietik Kök Hücre (HKH)
Hematopoietik kök hücre transplantasyonu 30 yıldır hematolojik ve non-malign
hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır. Son zamanlarda HKH’ ler rejeneratif tıp ve
doku mühendisliği alanında giderek daha cazip hale gelmektedir. HKH’ ler sağlıklı
donörlerin kemik iliklerinden, mobilize edilmiş periferik kanlarından ve kordon
kanlarından toplanırlar. Maalesef HKH’ lerin in vitro olarak çoğaltılmaları zordur.
Çünkü onlar çoğalırken aynı zamanda da farklılaşırlar. Bunun sebebi in vivo mikro
çevre tarafından sağlanan uygun işaretlerin eksik oluşudur. HKH’ ler esas olarak kemik
iliğine yerleşmişlerdir ve burada kök hücre nişleri denilen spesifik mikro çevre ile
etkileşmektedirler. İstirahatteki HKH’ lerin yerleştiği niş bölgeleri genellikle
24
osteoblastik niş ve vasküler nişlerdir. Bu nişler onların istirahat dönemlerinin akıbetini,
kendi kendilerini yenilemelerini ve farklılaşmalarını düzenler. HKH’ ler stres veya
yaralanmalara tepki vererek vasküler nişlerden dolaşıma geçerler. Çeşitli faktörler ve
hücreler arası sinyaller ile bir denge içinde rejenerasyon, hemostaz, proliferasyon ve in
vivo farklılaşmaya aracılık ederler (Jing D ve ark., 2010).
Tablo 2.4. HKH kaynaklarının önemli farklılıkları:(Arat
Özellikler
Kemik iliği
Genel anestezi
Hücre miktarı
Ortalama
çekirdekli
hücre miktarı
Ortalama
CD34+
hücre miktarı
Ortalama
T-lenfosit
miktarı
Diğer özellikler
Gereklidir
Sınırlı sayıda
içerirler
2×10e8/kg
HKH
M, 2009)
Kök hücre kaynağı
Mobilize periferik kan
kök hücreleri
Gerek yoktur
Yüksek miktarda hücre
sayısı
9×10e8/kg
Kordon kanı
Gerek yoktur
Hücre sayısı sınırlayıcı
unsurdur
0.3×10e8/kg
2.8×10e6/kg
7×10e6/kg
0.2×10e6/kg
2.2×10e7/kg
27×10e7/kg
0.4×10e7/kg
G-CSF ye bağlı yan
etkiler görülebilir
Dondurulmuş ünitelere
kolayca ulaşılabilir
Bulaşabilen hastalık riski
düşüktür
25
Parsiyal HLA
kabul edilebilir
uyumu
Bir çalışmada, HKH lerin ex vivo ko-kültür sistemlerinde besleyici hücre tabakası
olarak mezenkimal stromal hücreler kullanılmış ve ex vivo yayılma esnasında HKH’ ler
ve mezenkimal stromal hücreler arasındaki boyutsal ilişki incelenmiş, ko-kültür
sisteminde mezenkimal kök hücre tabakasına göre HKH’ lerin 3 ayrı lokalizasyonu
tanımlanmıştır.
1) Üst fazda olanlar (yapışmayan hücreler)
2) Mezenkimal stromal hücrelerin yüzeyine yapışan hücreler (hareketli fazdaki
hücreler)
3) Mezenkimal stromal hücrelerin altında olan hücreler (sönük fazdaki hücreler)
Bu üç fraksiyonun hücre döngüsü, proliferasyonu, hücre bölünmesi ve immunofenotipi
1-7 gün içerisinde değerlendirilmiştir. Sonuç olarak ko-kültürde hareketli faz
hücrelerinin en yüksek oranda progenitör hücre içerdiği, buna karşın sönük faz
hücrelerinin çok daha yavaş bölündüğü tespit edilmiştir. Elde edilen verilere göre
mezenkimal stromal hücre yüzeylerinin hematopoietik kök hücrelerin proliferasyonu
için dominant bir bölge olduğu ve ko-kültür sisteminde SDF-1/CXCR4 etkileşimi ve
integrin aracılığıyla hücre adezyonunun hematopoietik kök hücrelerin dağılımında
önemli rol oynadığı gösterilmiştir. Mezenkimal kök hücrelerin HKH’ lerin onarımı ve
yerleşimine yardım ettiği bulunmuş ve mezenkimal kök hücrelerin sahip olduğu
immunomodülatör kapasite tanımlanmıştır (Jing D ve ark., 2010).
26
Hematopoietik erişkin kök hücreleri laboratuar şartlarında hücre yüzey markerlarının
monoklonal
antikorlar
ile
belirlenmesi
sonucunda
immunofenotipik
olarak
tanınabilmekte ve sayılabilmektedir. Bunlar arasında hematopoietik kök hücreyi
tanımak için kullanılan en iyi bilinen kök hücre yüzey antijeni CD34’dür. Ancak bu
özelliği taşıyan hücreler arasında istirahatteki kök hücreler ile bir miktar farklılaşma
gösteren kök hücreler birlikte yer almaktadır. HKH içerisinde CD34+CD38- niteliği
taşıyanlar erken aşamaya ait farklılaşma göstermemiş hücrelerdir. Erken kök hücreleri
saflaştırmak için ilave olarak Thy-1(CD90), HLA-DR, CD133, c-kit(CD117) veya
Rhodamin-123zayıf gibi diğer fenotipik özellikler de kullanılmaktadır (Beksaç M,
2005).
Marciniak ve arkadaşları hematopoietik farklılaşma için basit bir denklem
geliştirmişlerdir. Bu model, olgunlaşmanın her bir basamağında hücrelerin kendi
kendilerini yenileme yüzdelerine karşı farklılaşmanın tek bir eksternal feedback
mekanizması ile ayarlanması hipotezine dayanmaktadır. Kurdukları denklemlerin
sonucunda, eğer HKH’ lerin bölünmeleri yavaşlarsa ve kendi kendilerini yenileme
miktarları artarsa tüm yaşam boyunca hematopoezin devam edeceğini, fakat şimdiki
klinik imkanlarla HKH’ lerin sınırsız olarak bölünemeyeceğini göstermişlerdir
(Marciniak A ve ark., 2009).
27
Şekil 2.7. Hematopoietik sistem ve hücresel elemanları (Gülen
H)
Georgantas ve ark.larının yaptıkları bir araştırmada, insan kordon kanı, kemik iliği ve
mobilize edilmiş periferik kök hücrelerinde HKH ve hematopoietik hücre gruplarında
gen ekspresyon profilini incelemişlerdir. Böylece ilk kez farklı dokulardaki erken
dönem ve farklılaşmaya başlamış HKH’ lerde artmış veya baskılanmış genler
gösterilmiştir. Bu araştırmada erken HKH’ lerde incelenen 45102 genden 4746 sının
tüm dokulardaki kök hücreler için ortak olduğu, mobilize çevre kanının fazla olarak
28
254, kemik iliğinin 394, kordon kanının ise 3686 gen içerdiği gözlenmiştir. Ortak olan
genlerin sınıflandırılması sonucunda büyük kısmının henüz tanımlanmamış genlerden
oluştuğu görülmektedir. Aynı araştırmada erken dönem HKH’ lerde geç dönem
hematopoietik hücrelere oranla artmış olan gen ekspresyonlarına bakıldığında artış
gösteren genlerde her doku için ortak olan ancak 81 gen bulunmuştur. Dokuya özgü
farklı genlerde ise kemik iliği en çok gen ekspresyon artışı göstermektedir( n:926), onu
kordon kanı (n: 575) ve ardından mobilize çevre kanı(n:314) izlemektedir (Beksaç M,
2005).
HKH'lerin kemik iliğinde varlığını gösteren en önemli bulgu, kemoterapi ve/veya
radyoterapi ile myeloablasyona uğratılmış kişiye verilen kemik iliğinin hematopoietik
yapılandırmayı sağlamasıdır. HKH' lerin hematopoietik yapılandırmayı sağlamasının en
önemli sebebi, HKH' lerin kendi kendini yenileme yeteneklerinin olması ve daha olgun
hücre gruplarına farklılaşabilmelerindendir. Hematopoietik organlardan elde edilen kök
hücrelerin, hematopoietik hücrelerden farklı olarak kemik, kıkırdak, nöral hücreler,
pnömositler, kas, deri, endotel, epitel hücreleri, hepatositler gibi hücreleri oluşturma
kapasiteleri vardır. HKH'ler den başka, hematopoietik hücreleri oluşturan dokularda en
azından üç tane primitif progenitor/kök hücre tipi tanımlanmıştır:
i)
Hemanjioblast:
hematopoetik
ve
kan
damar
endotel
hücrelerinin
prokürsörüdür.
ii) Mezankimal kök hücre (MKH): mezodermal kökenli kemik, kıkırdak, kas,
nöral hücreler, adipoziti oluşturur ve hematopoetik stromayı destekler.
29
iii) Multipotent erişkin progenitor hücre (MEPH): Ekdodermal, endodermal,
mezodermal kökenli hücrelerin çoğunu oluşturur (Ural AU, 2006).
2.5.2.1.2 Mezenkimal Kök Hücre (MKH)
Erişkin kemik iliği stroması mezenkimal progenitör hücreler olarak bilinen
hematopoietik olmayan bir hücre grubu içerir. Bunlar kemik, kıkırdak, yağ, tendon, kas
ve kemik iliği stromasını içeren farklı mezenkimal dokulara in vitro veya in vivo
gelişebilen multipotent öncüllerdir. Ayrıca pluripotens özellik göstererek karaciğer,
böbrek, kalp ve sinir dokusu gibi diğer doku tiplerine transdiferansiye olma
potansiyelindedirler. Bunlar kemik iliği hücrelerinin yaklaşık %0,01 ile %0,001 ini
temsil eder; fakat cam ve plastiğe yapıştıkları için hematopoietik hücrelerden kolaylıkla
ayrılabilirler. Vücutta kemik iliği, kemik, kıkırdak, düz kas ve iskelet kası dokularda
bulunan mezenkimal kök hücrelerin deri, karaciğer, beyin hücreleri (nöronlar ve glia)
gibi hücrelere dönüşebildiği gösterilmiştir. Tam tersi olarak nöral kök hücrelerden, kan
hücrelerine de dönüşüm gösterilmiştir (Özmen S ve ark., 2006).
Bu hücreler ilk kez 1976 yılında Fridenstein tarafından tanımlanmışlardır. Fridenstein,
fetal buzağı serumu içeren kemik iliği materyalinin ortama yayılması sonucunda
adezyon
yeteneği
gösteren, morfolojik
olarak fibroblastlara benzeyen hücre
kolonilerinin bulunduğunu ve bunların kemik ve yağ hücrelerine farklılaşma yeteneğine
sahip olduklarını göstermiştir (Çetinkaya DU, 2009).
Mezenkimal kök hücre morfolojileri, ışık veya faz kontrast mikroskopi ile
incelendiğinde iğ şeklinde ve fibroblast benzeri hücre toplulukları oldukları
gözlenmiştir. Morfolojik özellikleri fibroblastlara benzemekle birlikte en önemli farkları
30
nükleus yerleşiminin fibroblastlarda asimetrik olmasına karşın bu hücrelerde simetrik
olmalarıdır. İmmunofenotipik özellikleri itibariyle CD34, CD45, HLA-DR ve CD14
gibi tipik hematopoietik belirteçleri göstermezler, buna karşın CD105 (SH2), CD73
(SH3/4) gibi non-hematopoietik hücre yüzey belirteçlerini eksprese ederler.
Uluslararası Hücre Tedavileri Topluluğu mezenkimal kök hücreler için 3 tanımlayıcı
özellik önermektedir:
1- Standart kültür ortamında plastiğe yapışabilmeleri,
2- CD105, CD73 ve CD90 taşımaları, ancak CD45, CD34, CD14 veya CD11b,
CD79 veya CD19 ve HLA-DR taşımamaları,
3- İn vitro koşullarda kemik, yağ ve kıkırdak hücrelerine farklılaşabilmeleri.
Mezenkimal kök hücrelerin fenotipik özellikleri ile ilgili çalışmalar genellikle primer
hücreden ziyade kültürde çoğaltılmış hücrelerde araştırılmıştır. Kültürde çoğaltılmış
mezenkimal kök hücrelerin, endotel, epitel ve kas hücrelerine benzer fenotipik
özelliklere sahip oldukları görülmektedir. Farklı dokulardan elde edilen hücreler genel
olarak benzer fenotipik özelliklere sahip olmakla birlikte bazı farklılıklar da göze
çarpmaktadır. Örneğin, yağ dokusundan elde edilen mezenkimal kök hücreler
yüzeyinde CD49d taşırken, CD106 taşımamaktadır; kemik iliği kaynaklı mezenkimal
kök hücreler de ise aksine CD49d negatif, CD106 pozitifdir. Erişkin mezenkimal kök
hücrelerin hücre yüzeyinde HLA sınıf I antijenlerini zayıf eksprese ettikleri, HLA sınıf
II antijenlerini taşımadıkları, ancak hücre yüzeyinde taşınmayan HLA sınıf II
antijenlerin stoplazmada bulunduğu saptanmıştır (Yılmaz M, 2008).
31
Mezenkimal kök hücreler, T lenfosit aktivasyonu ve alloreaktif reaksiyonları önlerler.
Bunun yanında aktive B lenfositleri de inhibe eder, regülatör T hücrelerini uyarırlar.
Mezenkimal
kök
hücrelerin
hayvan
ve
insanlarda
lenfosit
proliferasyonunu
engelleyerek immünsupresif etki gösterdiği de bildirilmiştir. MKH’ ler artan
konsantrasyonlarda (1:1, 1:10, 1:100) T lenfositlerle birlikte kültür edildiğinde
konsantrasyona bağlı olarak değişen immünmodulatuar etki gözlenmiştir. MKH
oranının 1:10 veya üzeri olması halinde immünsupresif etki gözlendiği, MKH
konsantrasyonunun düşük olması halinde ise lenfosit proliferasyonuna yol açtıkları
gösterilmiştir (Çetinkaya DU, 2009).
Anti-enflamatuar etkinin uyarılmasında ve tolerans mekanizmasında MKH’ ler effektör
T, regülatör T, dendritik ve doğal öldürücü (natural killer -NK) hücrelerin sitokin
sekresyon profillerini değiştirerek rol oynamaktadırlar. Bunun yanında T lenfositler, NK
hücreler, monosit, makrofajlardan salınan interferon gamma, interlökin 1 gibi sitokinler
MKH’ leri uyararak immünmodülatör faktörlerin salgılanmasına yol açmaktadırlar. Bu
faktörlerden immünsupresif mekanizmada etkili olanlar arasında en iyi bilinenleri,
transforme edici büyüme faktörü (transforming growth factor beta -TGF beta), hepatosit
büyüme faktörü (HGF), indolamin 2, dioksijenaz (IDO) ve prostaglandin E2 (PGE2)dir.
Ayrıca HLA-G ve nitrik oksit de inhibitör özelliklerinde rol oynamaktadır. Ayrıca
mezenkimal kök hücrelerin lenfositlerden IL-10 salınımını artırdıkları ve onlarda TH-1
yerine TH-2 profili egemenliğine yol açtıkları da bildirilmiştir. Mezenkimal kök
hücreler ayrıca, immünmodülasyonda rolü olan Toll benzeri reseptörleride eksprese
etmektedirler (Çetinkaya DU, 2009).
32
Tablo 2.5. Mezenkimal kök hücrelerin antijenik özellikleri
(Yılmaz M, 2008)
Antijen
CD numarası
Ekspresyon
Endoglin (SH2)
CD105
Pozitif
5’ terminal nükleotidaz (SH3)
CD73
Pozitif
SH4
CD73
Pozitif
Thy-1
CD90
Pozitif
33
T lenfosit belirteci
CD3
Negatif
B lenfosit belirteci
CD19
Negatif
HLA-DR
Negatif
Lewis X
CD15
Negatif
T6
CD1a
Negatif
CD34
Negatif
Leukocyte common antigen
CD45
Negatif
LPS reseptör
CD14
Negatif
Hematopoietik
belirteci
kök
hücre
Büyüme faktörü ve sitokin reseptörleri
Interleukin-1 reseptör
CD121
Pozitif
Interleukin-3 reseptör
CD123
Pozitif
Interleukin-4 reseptör
CD124
Pozitif
Interleukin-6 reseptör
CD126
Pozitif
Interleukin-7 reseptör
CD127
Pozitif
Interferon γ reseptör
CDw119
Pozitif
CD120
Pozitif
Tümör nekroz
reseptör
Fibroblast
reseptör
faktör
büyüme
alfa
faktör
Pozitif
Platelet kaynaklı büyüme faktör
reseptör
CD140a
Pozitif
Transferrin reseptörü
CD71
Pozitif
Interleukin-2 reseptör
CD25
negatif
34
Tablo 2.6. Mezenkimal kök hücrelerin taşıdıkları adezyon molekülleri (Yılmaz M, 2008)
Adezyon molekülü
CD numarası
ALCAM
CD166
ICAM-1
CD54
ICAM-2
CD102
L-Selektin
CD62L
VCAM
CD106
Hyaluronate Reseptör
CD44
NCAM
CD56
LFA-3
CD58
VLA-α 1
CD49a
VLA-α 2
CD49b
VLA-α 3
CD49c
VLA-β
CD29
Beta 4 integrin
CD104
E-Selektin
CD62E
P-Selektin
CD62P
LFA-1 α
CD11a
LFA-1 β
CD18
Cadherin 5
CD144
PECAM-1
CD31
VLA-α 4
CD49d
ALCAM : Activated leukocyte cell adhesion molecule
ICAM : Intercellular adhesion molecule
VCAM : Vascular cell adhesion molecule
VLA : Very late antigen
LFA : Lymphocyte function-associated antigen-1
PECAM : Platelet endothelial cell adhesion molecule
NCAM : Neural cell adhesion molecule
Ekspresyon
Pozitif
Pozitif
Pozitif
Pozitif
Pozitif
Pozitif
Pozitif
Pozitif
Pozitif
Pozitif
Pozitif
Pozitif
Pozitif
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
35
Çeşitli dokularda destek hücresi olarak bulunmakta olan MKH’ ler, bu özellikleri ile
ilişkili olarak çok sayıda biyoaktif molekül, sitokin, kemokin, enzim ve ekstraselüler
matriks proteinlerini sentezlemektedir. Kemik iliği MKH’ leri hematopoietik hücreler
için gerekli makrofaj koloni stimule eden faktör (M-CSF), Flt-ligand, kök hücre faktör
(stem cell factor-SCF) gibi büyüme faktörlerini salgılamaktadır. Ayrıca MKH’ lerden
Interlökin-6 (IL-6), IL-7 , IL-8, IL-11, IL-12, IL-14, IL-1 gibi sitokinler yanında başlıca
SDFalfa-1 (stromal derived factor alfa-1), monosit kemoatraktan protein olmak üzere
kemokinler de sentezlenmektedir (Çetinkaya DU, 2009).
Mezenkimal kök hücreler kendi kendilerini yenileme ve birçok kökene farklılaşma
yetenekleri ile doku rejenerasyonunda önemli rol oynarlar. Deneysel ve klinik
çalışmalarda kullanılan kemik iliği, mezenkimal kök hücrelerin başlıca kaynağıdır.
Göbek kordonu ve plasenta da kemik iliğinin bir alternatifi olarak hücre tedavisinde
kullanılmaktadır. MKH’ ler kanın içerisine dağıldığında endotel hücrelerle yakın temas
kurarlar. Endotelyumun içine girerler ve sonrasında hedef dokuya ulaşmak için
endotelyumdan ayrılırlar. Hedef dokuya göç etme hızı, en hızlı göç edenden en yavaş
göç edene şeklinde kemik iliği, plasenta ve göbek kordonu MKH’ leri olarak
sıralanmaktadır (Li G ve ark., 2008).
Tablo 2.7. Kemik iliği kökenli mezenkimal kök veya öncül hücrelerin in vitro farklılaşma potansiyeli:
Uyarı, moleküler ve hücresel belirteçler
FARKLILAŞMA
UYARI
(Karaöz E, 2009).
TERMİNAL FENOTİP İDENTİFİKASYON
BELİRTEÇLERİ
MOLEKÜLER
HÜCRESEL
36
Adipositler
Deksametazon
+ İsobütilmetilksanthin
Deksametazon
+ İsobütilmetilksanthin
+ indometasin + insülin
PPARγ2, C/EBPβ
Deksametazon + insülin
aP2,Adiposin,Leptin
Deksametazon+indometasin
Lipoprotien lipaz
Sitoplazmik
lipit
damlacığı birikimi
Deksametazon + insülin +
eikosate + raynoik asit
Kondrositler
TGFβ3 + askorbik asit
Cbfa-1
TGFβ1 + askorbik asit
Tip II ve IX kollagen
TGFβ1
Agrekan
ITS + Premix + TGFβ1
Tip
TGFβ3
agrekan mRNA
Proteoglikanlar
ve
Tip II ve IX kollagen
yönünden
Zenginleştirilmiş
II
kollagen
ve
matriks
Matriksde
kollagen
tip
II
ve
sülfatlanmış
proteoglikan
immunoreaktivitesi
37
Osteoblastlar
Deksametazon
+
β-
Cbfa-1
gliserofosfat +
Kemik/karaciğer/
askorbik asit
Böbrek alkalin fosfataz
BMP-2
Kemik siyaloproteini
Osteopontin
Mineralize matriks
Osteokalsin
formasyonu
Tip I kollagen
Tenositler
BMP-12
Tip II kollagen,
Proteoglikanlar
İmplante
edilen
tendonun
gelişen
biyomekanik
özellikleri
Hematopoietik
Hidrokortizon + at serumu
CD34+ hücrelerin
destekleyici
Hematopoietik kök hücre
Hematopoietik
farklılaşmasını
stroma
destekler ve devam
ettirir
Osteoklastogenezisi
destekler
İskelet kas
hücreleri
5-azaktidin
MyoD,Myt 5 ve 6,
Çok
MEF-2,
kasılabilir hücreler
Miyogenin,
çekirdekli
38
MRF4
Miyozin
Düz kas
PDGF-BB
hücreleri
ASMA,
Metavinkülin
Kalponin
h-Kaldesmon
Düz kas aktin
Kalp kası
bFGF
hücreleri
Demsin,
β-miyozin ağır zinciri,
Fosfolamban
GATA 4 ve 6
Kardiyak troponin I ve
C Sarkomerik-aktin
Yavaş kasılan miyozin,
ANP
Astrositler
DMSO + Deksametazon
Gliyal fibriler asidik
FN + bFGF
protein,
Ara filaman
Neonatal
entegrasyon
beyinde
39
Oligodendrosit
PDGF + EGF + linoleik asit
Galaktoserebrosit
ler
FN + bFGF
Nörofilaman,
Tübülin
B III, Sinaptofisin
Nöronlar
β-mercaptoetanol + retinoik
Nestin, NeUN, Tuj-1
asit
Sinir hücreleri
Retinoik asit
Sinir hücreleri
BDNF+NGF+bFGF
Sinir hücreleri
β-mercaptoetanol
Nöral özgün belirteçler
+
Tübülin B, nestin
Nörit benzeri yapılar
B27+BDNF
Sinir
benzeri
Retinoik asit
hücreler
Gliya hücreleri
Retinoik asit
Beta hücreleri
Retinoik asit
İnsülin
Endotel
VEGF + Fibronektin
CD31, FIK-1, vWF
Endotelyal fenotip
FGF4 + HGF
Sitokeratin18
Epiteloid morfoloji
hücreleri
Epiteloid
hücreler
HNF-1, Albumin
(+hepatosit)
İntervertebral
TGFβ3 + Deksametazon +
disk-benzeri
Askorbat
Tip
II
agrekan,
kollagen,
dekorin,
fibromodulin
hücreler
kıkırdak oligomerik
ve
Sferoid yapılar
40
matriks protein
Mezenkimal kök hücrelerde kardiyak farklılaşmayı göstermek amacıyla Cheng ve
arkadaşları bir çalışma yapmışlardır. Bu çalışmada akut myokard infarktüslü hayvan
modellerinde Geum japonicum bitkisinin metilen oksitteki ekstraktı (EGJ) nın etkileri
incelenmiştir. EJG nin içerdiği aktif bir komponent olan kardiogenin izole edilmiş ve
enfarkte olmuş kalbin tedavisindeki etkinliği araştırılmıştır. Bu yöntemde EJG veya
kardiogenin kimyasal işlemlerden geçirilip miyokard infarktüslü hayvan modellerine
verilmiş ve myokard da önemli ölçüde rejenerasyon sonucu anjiyogenez aktive
edilmiştir. Bu çalışmanın sonucunda enfarkte olmuş kalbin onarımında kardiogeninin
terapötik etkileri ispatlanmış ve ilgili sinyal yolakları tespit edilmiştir (Cheng L ve
ark., 2009).
Endometriumda bulunan kök hücrelerin kemik iliğinden türemiş MKH’ lerden meydana
geldiği ve sonrasında endometrial stromal fibroblastların içinde geliştiği öne sürülmüş
ve yapılan çalışma sonuçları kemik iliğinden türemiş MKH’ lerin endometrial
kök/progenitör hücrelerinin kaynağı olabileceğini göstermiştir (Aghajanova L, 2010).
Adiposit kök hücresi: Yağ dokusundan elde edilen pluripotent kök hücreler de, kemik
iliğinden elde edilen kök hücreler kadar farklılaşma yeteneğine sahiptirler. İn vitro
koşullarda adipojenik, kondrojenik, myojenik, ve osteojenik hücreler gibi birçok değişik
hücre tiplerine dönüşebilirler.
Epidermal kök hücre: Erişkin derisinde her bir kıl follikülü, kök hücreler
içermektedir. Bu hücreler her kıl siklusunda, follikül rejenerasyonunda ve yara
41
iyileşmesi
sırasında
reepitelizasyonda
önemlidirler.
Bu
hücreler,
kolay elde
edilebilmeleri açısından önemli bir kök hücre kaynağı olarak değerlendirilmektedir.
Sindirim sistemi epitel kök hücresi: Organizmanın yaşamı boyunca kök hücrelerden
köken alan farklılaşmamış epitel hücreleri sindirim sisteminde hızlı hücre yenilenmesini
sağlarlar. Epitel hücre yenilenmesi; epitel ve bağ dokusu arasındaki hücre-hücre ve
hücre-hücre dışı matriks etkileşiminin sıkı bir kontrolü altındadır.
Kardiyomyosit kök hücresi: Mezenkimal ve hematopoetik kök hücrelerin ve
kahverengi yağ dokusundaki CD133+, c-Kit– ve Sca-1– hücrelerin kardiyomyositlere
farklılaştığı bildirilmiştir. Bu hücreler hasarlı myokardiyumun rejenerasyonunda
önemlidir.
Nöronal kök hücre: Nöronal kök hücrelerin taşıması gereken özellikler şunlardır: (1)
Multipotent hücreler olmalı ve sinir sistemi hücrelerinden nöron, astrosit ve
oligodendrositlerin bütün alt tiplerine farklılaşabilmelidir. (2) Sinir sistemi hücre
tiplerine farklılaşabilme ve sinir sisteminin dejenere veya hasarlanmış bölgelerinde
yeniden çoğalabilme yeteneğinde olmalıdır. (3) Seri olarak transplante edilebilir
olmalıdır. (4) Kendi kendini yenileyebilir olmalı, aynı potansiyel ve özellikleri taşıyan
yeni hücreler üretebilme yeteneğinde olmalıdır.
Kanser kök hücresi: Kanser progenitor hücreleri kök hücre-benzeri özellikleri olan
hücrelerdir ve kanser başlangıcında, ilerlemesinde, lokal invaziv kanserlerin
yaygınlaşması ve tedavisi olmayan döneme girmesinde önemli rol oynarlar (İnan S &
Özbilgin K, 2009).
2.5.2.2 Fetal Kök Hücreleri
42
Fetal kök hücreler ilk olarak 1998 yılında Gearhart ve ark.'nın çalışmaları sonucunda, 59 haftalık fetusun gonadal kıvrım ve mezenter bölgesindeki primordiyal germ
hücrelerinin kültürlerinden elde edilmiştir. Fetustan elde edilen kök hücrelerin araştırma
veya tedavide kullanımı uygun doku gruplarına ait fetus kaynaklarının oluşturulması
gibi etik açıdan ciddi sorunlar doğurabilir. Ancak, kendiliğinden düşük yapmış kişilerde
bu hücreler bağışlanarak araştırma ve tedavi amacıyla kullanılabilir. Gerekli fetus
kaynağının az olması nedeniyle fetus kaynaklı germ hücreleri araştırmaları eski hızını
kaybetmiştir. Fetuslardan elde edilen kök hücreler oldukça sınırlıdır (nöral kök
hücreleri, hematopoietik kök hücreler ve pankreas öncül hücreleri). Fetal kök hücreler
günümüzde çeşitli kalıtsal hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır (Sağsöz H &
Ketani MA, 2008).
2.5.2.3 Kadavra Kök Hücreleri
Kadavradan elde edilen kök hücrelerin kullanılmasına ilişkin ilk çalışmalar, solit organ
nakillerinde toleransı uyarmak için hematopoietik kök hücrelerin infüzyonunu
içeriyordu. Buradaki amaç organ nakli yapılan alıcı hücrelerinin verici hücrelerine
immun cevaplarını düzenlemekti. Bunun yanında kadavradan elde edilen kemik iliği
kök hücrelerinin, allojenik transplantasyonlar için uygun olabileceğini söyleyenler de
olmuştur. Araştırmacılar bu tip hücrelerden elde edilen yeni hücrelerin çoğalma
hızlarının ölen kişilerin yaşıyla ters orantılı olduğunu bildirmektedir. Gelecekte
kadavralardan elde edilecek kök hücre uygulamalarının artmasıyla, hücre esaslı tedavi
uygulamalarında insanlar için tartışmasız bir kaynak oluşturabilirler (Karaöz E &
Ovalı E, 2004; Sağsöz H & Ketani MA, 2008).
2.6 KLİNİK DOKU MÜHENDİSLİĞİ
43
Doku Mühendisliği, kaybedilmiş veya hastalıklı doku ya da organların geri
kazanılması/rejenerasyonu amacıyla yeni biyolojik eşdeğerlerinin geliştirilmesini
hedefleyen bir rejeneratif tıp alanıdır. Bu amaç genellikle üç ana komponent içerir: (1)
hasarlı veya yok olmuş dokuyu oluşturan hücreler; (2) taşıyıcı görevi yapan ve
hücrelere destek olan materyaller; (3) hücre üremesi ve farklılaşması için uyumlu
sitokinler ve diğer biyoaktif faktörler. Doku üretimi, istenilen özelliklere sahip,
genellikle polimerik yapıda olan, materyal yüzeylerinde gerçekleşeceği için, yapılan
çalışmalar, öncelikle yüzeyinde hücrelerin üreyebileceği çeşitli destek malzemelerin
geliştirilmesi ve daha sonra bu yüzeylerde hücrelerin üretilerek üç boyutlu doku
özelliğinin kazandırılması şeklindedir. Organoid adı verilen bu yeni doku benzeri hibrit
oluşumlar hastaya geri nakledilir. Hasta bedeninin bir bölgesinden alınan dokunun bir
başka bölgesine nakledilmesi işlemine otogreftleme adı verilmektedir. Bazen,
alınabilecek doku miktarı yetersiz olabilmekte veya alınamamaktadır. Bir türden elde
edilen dokunun, aynı türden bir diğerine nakledilmesi işlemine ise allogreftleme denir
(Elçin YM, 2009; Delioğlu Gürhan İ ve ark., 2009).
Günümüzde, çoğunlukla diz eklem kıkırdağı rejenerasyonuna yönelik olarak
geliştirilmiş çeşitli doku mühendisliği ürünleri bulunmaktadır. Temel olarak işlem,
sağlıklı kıkırdak dokudan alınan biyopsinin enzimatik olarak ayrıştırılması sonucu elde
edilen az sayıdaki otolog kondrositin kollajen veya biyobozunur sentetik polimer
matriksler/yapı iskeleleri içerisinde in vitro kültür şartlarında sayılarının artırılarak üç
boyutlu artiküler kıkırdak benzeri bir dokuya dönüştürülmesi ve hastaya geri
nakledilmesi prensibine dayanmaktadır. Kemik rejenerasyonu alanındaki ilk klinik
denemeler, kemik iliğinin adezyon yapabilen multipotent klonojenik alt grubu
44
mezenkimal kök hücrelerin biyoseramik veya kompozit iskeletler üzerinde çoğaltılması
yaklaşımıyla çene kemiği doku mühendisliğinde uygulanmıştır (Elçin YM, 2009).
Doku mühendisliğinin gelecekteki klinik uygulamaları içinde, kemik iliği hücreleri
(mezenkimal kök hücreler) veya periferal kandaki progenitor hücrelerin cazip alternatif
hücre kaynakları olmaları beklenmektedir (Delioğlu Gürhan İ ve ark., 2009).
Organ yetmezliklerine bağlı kronik hastalığı olan milyonlarca insan, nakil için organ
sırasında beklemektedir. Nakil sırasında bekleyen hastaların ihtiyacına yanıt verebilecek
sayıda organ mevcut değildir. Gen ve doku mühendisliğindeki gelişmeler, organ
kaynağının karşılanması açısından oldukça ümit vericidir. Yapay organ ya da dokular
oluşturmak doku mühendisliğinin en önemli hedefleri arasındadır. Son yıllarda yapılan
çalışmalar, üç boyutlu organ oluşturma yönündedir. Hücreler, in vitroda vücutta
olduklarından farklı davranışlara sahiptirler. Yapay organ üretmek için yalnızca
hücreleri çoğaltmak yeterli olmamaktadır. Asıl olan, onlara işlevsel organın şeklini
vermektir. Bunun için en sık kullanılan yöntemse organik iskeletlerden yararlanmayı
içermektedir. Vücut içinde hücreleri bir arada tutan en önemli molekül “kollajen”dir.
Kollajen, özellikle cilt, kıkırdak, damar ve kemik gibi dokularda bol miktarda bulunur
ve insan vücudundaki tüm proteinlerin yaklaşık %30’unu oluşturur. Hücreler arasında
bulunan bu ve benzeri yapıtaşları sayesinde, üç boyutlu organ ya da doku morfolojisi
korunabilmektedir. Bu gözlemden yola çıkan bilim adamları, hücreleri bir arada
tutabilecek yapay iskeletler geliştirmektedir. Üç boyutlu katı kıvamdaki iskeletler,
büyük organların oluşturulmasında kullanılmaktadır. İstenilen şekilde oluşturulan bu
iskeletler üzerine yerleştirilen hücreler, zamanla çoğalarak iskeletin tamamını
kaplamaktadırlar. Hücreler çoğaldıktan sonra, iskelet yüzeyinin şeklini almakta ve bir
45
süre sonra da iskelet eriyip kaybolmaktadır. Böylece hücreler üç boyutlu bir şekil
alabilmektedir (Delioğlu Gürhan İ ve ark., 2009).
2.7 KÖK HÜCRE İÇİN YASAL İZİNLER
Kök hücre nakli özellikle hematolojik, onkolojik hastalıklarda bir tedavi yöntemi olarak
uzun yıllardır kullanılmaktadır. Son yıllarda farklı hastalıklarda da tedavi amaçlı kök
hücre kullanımı gündeme gelmiştir. Dünyada ve ülkemizde kök hücre nakli ile tedavi
konusunda halen yoğun araştırmalar yapılmakta olup, konu ile ilgili haberler basın ve
yayın organlarında sıklıkla yer almaktadır. Bazı hastalıkların tedavisinde ümit verici bir
yöntem olarak değerlendirilmesine karşın, henüz kök hücre nakli yapılan hasta sayısı
çok azdır ve uygulamanın başarısı veya uzun vadede tedavinin hastada meydana
getirebileceği yan etkiler konusunda yeterli bilgi mevcut değildir (Sağlık Bakanlığı,
2006).
Bakanlığımızca; kök hücre nakli çalışmalarıyla ilgili olarak, çalışmanın yapılacağı
kurum bünyesinde gerekli altyapının oluşturulması ve çağdaş bilimin gereklerine uygun
olarak uygulama yapılabilmesi amacıyla Kök Hücre Nakilleri Bilimsel Danışma Kurulu
oluşturulmuş ve “Klinik Amaçlı Embriyonik Olmayan Kök Hücre Çalışmaları
Kılavuzu” hazırlanmıştır (Sağlık Bakanlığı, 2006).
Klinik amaçlı embriyonik olmayan kök hücre çalışmaları T.C. Sağlık Bakanlığı’nca
kurulmuş olan “Kök Hücre Nakilleri Bilimsel Danışma Kurulu” tarafından
değerlendirilerek, Bakanlıkça bu alanda çalışmasına onay verilen bilimsel merkezlerde
yapılır. Bu merkezlerin kök hücre çalışması yapmak üzere bilimsel kurula başvururken
46
bu konuda gereken temel bilgi, beceri ve donanıma sahip olduklarını kanıtlayan verileri
sunmaları gereklidir.
Klinik amaçlı çalışmanın planlandığı kurum bünyesinde, kök hücre çalışmalarına
yönelik olarak kurulacak “yerel etik kurul” onayını takiben, çalışma başvuru dosyası
Kök Hücre Nakilleri Bilimsel Danışma Kurulu’na sunulur. Kurulun incelemesini
müteakip Bakanlıkça izin verilmesi kaydıyla çalışma gerçekleştirilir. Kök Hücre
Nakilleri Bilimsel Danışma Kurulu’na başvuru esnasında, çalışmaya ilişkin ayrıntılı
bilgilerin yanısıra, hastalara verilecek olan “bilgilendirilmiş gönüllü olur formu”
taslağının da dosyaya eklenmesi gereklidir. Hastada bu uygulama sırasında ya da
sonrasında gelişebilecek istenmeyen veya beklenmeyen etkilerin önlenmesi için gerekli
tedbirlerin alınması ve komplikasyonların telafi/tedavisi için güvence sağlanması
(sigorta edilmesi) ardından çalışma başlatılır. Kök Hücre Nakilleri Bilimsel Danışma
Kurulu tarafından onay verilmiş olan çalışmaların, 6 ayda bir gelişme raporlarının ve
çalışma sonrasında “Sonuç Raporunun” Sağlık Bakanlığı’na bildirilmesi zorunludur
(Sağlık Bakanlığı, 2008).
Kordon kanı bankacılığı hakkındaki yönetmelik 05.07.2005 tarihli ve 25866 sayılı resmi
gazetede yayınlanmıştır. Bu Yönetmeliğin amacı, Kordon Kanı Bankası açılması,
faaliyetleri ve denetlenmesi ile ilgili usul ve esasları düzenlemektir. Kordon kanı,
hastalıklarının tedavisi için kök hücre nakline ihtiyaç duyan ya da duyacak olan hastalar
için, kök hücre kaynağı olarak kullanılmak üzere saklanmaktadır. Gelecekte başka bazı
amaçlarla kullanımı söz konusu olabilirse de, halen bu amaçla saklanmasına neden
olabilecek kesin bilimsel veriler oluşmamıştır. Kordon kanı bugünkü veriler ışığında 15
yıla kadar sağlıklı olarak saklanabilmektedir.
47
Bu amaçla banka açmak isteyen kuruluşların Müdürlüğe bir başvuru dilekçesi ve ekli
başvuru dosyası ile başvurmaları gerekir Başvuru dosyası Bakanlık tarafından
incelenerek Ulusal Kordon Kanı Koordinasyon Kurulunun görüşü alınır. Dosya
değerlendirmesi sonrasında gerek duyulursa, bir ekip tarafından yerinde inceleme
yapılır ve durum tespit raporuyla Bakanlığa sunulur. Yapılan inceleme sonrasında
başvurusu uygun bulunan bankaya Bakanlıkça Kordon Kanı Bankası Çalışma Onayı
düzenlenir.
Türkiye kök hücre koordinasyon merkezi çalışma esasları yönergesi bu merkezin idari
yapısı, teşkilatı, faaliyetleri ve merkezde çalışan personelin görev ve niteliklerine ilişkin
esas ve usulleri belirler. Türkiye Kök Hücre Koordinasyon Merkezi akraba dışı
hematopoietik kök hücre nakli gereken hastaların tedavisi için, gönüllü verici olmak
isteyenlerin doku tipleme sonuçlarının saklanması ve bunların kemik iliği nakli için
gönüllü verici ihtiyacı olan hastalarla eşleştirilmesi işlemlerini yapmak, kemik iliği
nakli öncesinde, nakil sırasında ve sonrasında üçüncü taraflarla koordinasyonu
sağlamak amacıyla, Ankara İl Sağlık Müdürlüğüne bağlı bir merkez olarak faaliyet
gösterir (Sağlık Bakanlığı, 2005).
48
3. TARTIŞMA ve SONUÇ
Kök hücrelerle ilgili olarak bugün dünyada en çok tartışılan konu bu hücrelerin
hasarlanmış hücre-doku ve organların yerine nakledilmesidir. Bu amaçla kalp, böbrek
ve pankreas gibi organ yetmezlikleri konularında önemli çalışmalar yürütülmektedir.
Alzeimer, diyabet, felç, kanser gibi hastalıkların, otoimmun ve kongenital hastalıkların
tedavisinde kök hücrelerin kullanılabilirliği bir diğer önemli çalışma alanıdır. Kök
hücrelerin
yetenekleri
ve
kapasiteleri
hakkında
bilinenler
henüz
başlangıç
aşamasındadır ve gelecekte kök hücrelerin kullanım alanlarının çok genişleyeceğine
inanılmaktadır.
Sinir sistemi hastalıklarında kök hücre kullanımı ile ilgili olarak ilk nöral
transplantasyon denemesi 1890 yılında WG Thompson tarafından yapılmıştır.
Çalışmasında köpek veya kedilere yetişkin neokorteks parçacıklarını transplante
etmiştir. Nöral transplantasyon çalışmaları yirminci yüzyılın başlarında hız kazanmış ve
ilk başarılı transplantasyon, Elizabeth Bunn tarafından 1917 yılında gerçekleştirilmiştir.
Bunn, yenidoğan sıçan kortikal dokularını kardeş yenidoğan sıçanların korteksine
transplante
etmiş
ve
nöronların
hayatta
kalarak
kortikal
tabakalanmayı
gerçekleştirdiklerini görmüştür (Şahin G & Kırık D, 2005). 1990’lı yılların ortalarında,
özel durumlarda beynin bazı kısımlarındaki ‘nöral kök hücreler’ den yeni nöronlar
yapılabildiği gösterilmiştir. Nöral kök hücreler fetusta beyin ve spinal kordu oluşturan
49
hücrelere benzerler ve beyindeki tüm hücreleri (nöronlar, oligodendrositler ve
astrositler) oluşturabilirler. Bu hücreler parkinson ve alzeimer gibi nörodejeneratif
hastalıkların, amniyotrofik lateral sklerozis (ALS) in, felç veya travma ile gelişen beyin
veya spinal kord hasarlarının tedavisinde kullanılabilirler (Sargın D, 2003).
Stratejik olarak kök hücre tedavilerinde birinci önemli nokta; hangi tip nörolojik
hastalarda hangi hücrelerin kullanılacağıdır. Nöronal progenitör hücrelerinin tek nöronal
fenotip hastalıklarında (örneğin parkinson hastalığında), karışık progenitör hücrelerinin
sınırlı sayıda farklı fenotiplerin kaybı ile karakterize hastalıklarda (örneğin spinal kord
yaralanmaları ve motor nöropatiler gibi hastalıklarda), glial ve oligodendrositik
progenitör hücrelerinin myelin hastalıklarında, nöral kök hücrelerinin lizozomal depo
hastalıklarında ve diğer enzim yetersizliği hastalıklarında kullanılması önerilmektedir
(Deda H, 2008).
Hareketlerde yavaşlama, kaslarda sertlik ve tremor ile karakterize nörodejeneratif bir
bozukluk olan Parkinson hastalığı kök hücre tedavisinin en çok çalışıldığı sinir sistemi
hastalıklarından biridir. Bu hastalıkta harap olan nöronların normalde salgıladıkları ve
vücut hareketlerini kontrol eden dopaminin az salgılanması söz konusudur. Parkinson
hastalığında ilk hücre nakli denemesi 1980’lerde Meksika’da yapıldığı ve böbrek üstü
bezinde bulunan dopamin yapan kromaffin hücrelerin nakledildiği ve sonucun başarılı
olduğu bildirilmiştir. Parkinson hastalığının tedavisinde kök hücre transplantasyonu
dejenere olan dopaminerjik nöronların işlevlerinin tamir edilmesini amaçlamaktadır.
Parkinson hastalığı tedavisi araştırmalarında üç grup kök hücre kullanılmaktadır;
embriyonik kök hücre (EKH)’ ler, nöral kök hücre (NKH) ler ve mezenkimal kök hücre
(MKH) ler. NKH’ ler ve MKH’ ler erişkin santral sinir sisteminde olgun nöronlara
50
dönüşebilen somatik kök hücrelerdir. EKH’ ler NKH’ lere ya da nöral progenitör
hücrelere diferansiye olduktan sonra transplante edilebilirler. EKH’ ler tümör hücre
serilerinin aksine hücre kültüründe defalarca pasajlansalar dahi normal karyotiplerini
muhafaza ederler. Bu nedenle EKH’ ler sinir dokusu transplantasyonunda geleceğin en
güçlü hücre adayı olarak kabul edilmektedir (Sargın D, 2003;Şahin G & Kırık D,
2005).
Alzheimer Hastalığı, bellek, konuşma, yüksek serebral işlevler ve görsel beceriler gibi
birden çok sistemi etkileyen, bilişsel işlevlerde ilerleyici kayıp ile seyreden
nörodejeneratif bir hastalıktır (Koçer B & Nazlıel B, 2003). Birçok araştırmacı
alzheimer hastalığını geri döndürmeyi amaçlayan yeni tedavi potansiyellerinin mümkün
olup olmadığını sorgulamaktadırlar. Alzheimer hastalığı için onaylanmış ilaçlar
hastalığın
ilerlemesini
yavaşlatmakta
ve
bu
hastalığın
semptomlarını
iyileştirmektedirler. Araştırılan yeni tedaviler ise bu hastalığı tersine çevirmeye
yöneliktir. Bu yöntemlerde amaçlanan ise beyinde etkilenmiş bölgedeki ölen ve
fonksiyonun yitirmiş nöronların yenileriyle değiştirilmesidir. Yeni nöronlar veya
nörogenezis ile gerçek bir ilerleme kaydedileceği ve bilişsel hasarın tersine
döndürülebileceği düşünülmektedir (Kelleher-Andersson J, 2006).
Yapılan bir çalışmada, ratlardaki deneysel sporadik alzheimer hastalığı modelinde
mezenkimal kök hücre tedavisinin etkinliği iki farklı uygulamada değerlendirilmiştir.
Farelere tek veya çift doz mezenkimal kök hücre uygulaması yapılmıştır. Histoptolojik
değerlendirme sonucunda çift doz mezenkimal kök hücre uygulanan hayvanlarda daha
belirgin olmak üzere kök hücre tedavisi ile nöronal kayıpta azalma ve sinaps sayısında
artış saptanmıştır. Oluşturulan modelde, tedavi olarak iki farklı dozda mezankimal kök
51
hücre uygulamasının da bilişsel fonksiyonlar üzerine anlamlı olmasa da düzeltme
yaptığıve histopatolojik bulgulardaki değişimin daha belirgin olduğu gösterilmiştir. Bu
sonuçlar doğrultusunda mezenkimal kök hücre tedavisi öncesi veya sonrasında kök
hücre engraftmantını artırıcı yaklaşımların uygulanması gelecek için ümit vermektedir
(Işık AT ve ark., 2009).
Önemli demiyelinizan hastalıklardan biri olan multipl skleroz (MS) tedavisinde kök
hücrelerin myelin hasarını düzelterek remyelinizasyonu sağladığı gösterilmiştir (Deda
H, 2008).
Amniyotrofik lateral sklerozis (ALS) yaygın üst ve alt motor nöron dejenerasyonu ile
seyreden, semptomların başlangıcından itibaren ortalama üç yıl içinde, genellikle
solunum yetmezliğine bağlı olarak ölümle sonuçlanan bir hastalıktır (Şener Özden H,
2009). Kesin olarak ALS tanısı almış olan altı hastaya allojenik kök hücre tedavisi
uygulanmış ve immunomodulatör hücreler olarak motor nöron hasarının olduğu bölgeye
bu hücrelerin yerleştiği gösterilmiştir. Bu hücrelerin hastaların yaşam sürelerinde bir
uzama sağlamamasına rağmen santral sinir sisteminde yapılacak gen tedavileri için
taşıyıcı olarak kullanılabilecekleri düşünülmüştür (Appel SH, 2008). ALS tanısı almış
olan yedi hastanın otolog kemik iliğinden elde edilen hematopoetik hücreleri kendi
spinal kordları içine yerleştirilmiştir. Üç yıllık takip sonucunda hastalarda belirgin
kazanımlar olduğu gösterilmiştir. ALS hastalığında spinal kord içine “otolog
mezankimal" kök hücrelerin direkt enjeksiyonunun güvenli, akut veya kronik toksisite
göstermeyen ve iyi tolore edilen bir yöntem olduğu belirtilmiştir (Mazzini L ve ark.,
2006). Bugüne kadar
yapılan çalışmalara bakıldığında, ALS’de kök hücre
uygulamalarının umut verici olduğu ancak uygulamanın bugün için bir tedavi olarak
52
algılanamayacağı, bir tedavi olarak yerini alabilmesi için bilimsel çalışmaların sürmesi
gerektiği düşünülmektedir (Şener Özden H ve ark., 2009).
Travmatik spinal kord yaralanmaları, tüm dünyadaki önemli sorunlarından biridir.
Santral sinir sisteminin bu tür yaralanması ile dokudaki hücre kayıpları fazla olmakta,
ciddi myelin kayıpları oluşmakta ve nöral bağlantıların yeniden kurulması adeta
olanaksız hale gelmektedir. Son yıllarda yapılan yayınlarda gerek otolog kemik
iliğinden elde edilen hematopoetik kök hücrelerin ve gerekse göbek kordon kanından
elde edilen kök hücrelerin kronik spinal kord yaralanması olan hastalarda belirgin
yararlar sağladığı gösterilmiştir (Deda H, 2008).
Osteoartrit, yaygın bir eklem hastalığıdır. Artiküler kıkırdağın dejenerasyonu, kıkırdak
rejenerasyon kapasitesinin kısıtlı olması ve terapötik seçeneklerin sınırlı olması
nedeniyle ağır sonuçlara neden olabilmektedir. Küçük hasarlarda otolog kondrosit
transplantasyonu ile tedavi gündemde olan bir konudur. Bu tedavinin esası, hücre
süspansiyonu olarak otolog kondrositlerin ve destekleyici matriksin birlikte hasarlı
bölgenin içine yerleştirilmesidir. (Pelttari K ve ark., 2008).
Kardiyovasküler sistem hastalıkları günümüzde gelişmiş ve gelişmekte olan ülke
toplumlarında mortalite ve morbiditenin en önemli sebebi olarak karşımıza çıkmaktadır.
Kalpte kök hücre uygulamalarında olası etki mekanizmalarının; implante hücrelerin
kalpte bulunan tüm hücre tiplerine differansiasyonu, parakrin sinyal yolaklarının
aktifleşmesi (VEGF, bFGF, angiopoietin gibi), infarkt sınır zonunda apoptozisin
önlenmesi, implante edilen hücrelerin kalpte bulunan hücrelere füzyonu, kalpte bulunan
kök hücre nişlerinin stimülasyonu ile endojen onarımın tetiklenmesi mekanizmaları
aracılığı ile ilgili olduğu spekülatif olarak öne sürülmektedir. Bu mekanizmaların tam
53
olarak açıklığa kavuşturulması ve manipüle edilebilmesiyle klinik uygulamalarda
hücresel tedavilerin başarısının artırılması mümkün olabilecektir. Kök/öncül hücreler ile
non-hematopoietik doku onarımını gerçekleştirme sürecindeki moleküler olaylar, halen
yeterince açıklığa kavuşturulamamış gizemli ve karmaşık mekanizmaları içermektedir.
Erişkin kök hücrelerin kardiyomiyositlere dönüşümü yolculuğundaki aşamalar ve
moleküler yolakların açıklığa kavuşturulması ile akut miyokard infarktüsü, iskemik
veya dilate kardiyomiyopati gibi pek çok kardiyovasküler hastalıkta alternatif tedavi
çözümleri üretmeye olanak sağlanacaktır. Öte yandan, hangi hastalıkta hangi progenitör
hücre grubunun kullanılacağı, progenitör hücrelerin hedef organa hangi yolla
ulaştırılacağı, hastalığın hangi sürecinde kök hücre uygulanacağı gibi soruların
yanıtlanmasıyla hücresel tedavilerden elde edilecek başarı umut edilen seviyelere
ulaşabilecektir (Durdu S ve ark., 2009).
Kemik iliği hücrelerinin kardiyovasküler hastalıklarda tedavi etme potansiyelini ilk kez
Orlic ve ark.ları gündeme getirmişlerdir. Yaptıkları çalışmada, transjenik farelerde yeşil
florasan protein (GFP) eksprese eden Lin-c-kit+ kemik iliği hücrelerini, deneysel
myokart infarktı oluşturdukları farelerin kalbine enjekte etmişlerdir. Sonuçta kök
hücrelerin infarktlı bölgedeki myokardı yenilediği gözlenmiştir (Orlic D ve ark., 2001).
Rejeneratif tedaviler 1990’ların ortalarında prekürsör hücrelerin farklı tip hücrelere
dönüşebileceğini gösteren deneyler sayesinde kardiyovasküler sistem alanına da hızlı
bir giriş yapmıştır Miyokard hücrelerinin rejenerasyondan yoksun oldukları ya da çok
az miktarda rejenerasyon kapasiteleri olduğu bilinmektedir. Ancak miyokard içinde
rejeneratif hücrelerin tespit edilmesi bir şekilde bu hücrelerin manipüle edilmesi
yönünde bir fikir doğurmuştur. Ayrıca, bu uyarının rejenerasyon kapasitesi olan kök
54
hücrelerin miyokarda yerleştirilmesi ile de olabileceği düşünülmüştür. Bu temel
doğrultusunda akut ya da kronik nedenlerle zarar görmüş kalp kasının tamirinde değişik
hücre serileri denenmiştir. Rostock Üniversitesi Tıp Fakültesi etik kurulunca
değerlendirilip onaylanarak yapılan bir çalışmada‚ koroner arter baypas cerrahisi ile
birlikte intramiyokardiyal olarak kök hücre uygulaması klinik çalışmalar dahilinde
pratiğe geçirilmiştir. Bunun için gönüllü hastaların kemik iliğinden elde edilen CD133+
kök hücreler cerrahi sırasında hasta miyokarda transepikardiyal olarak enjekte
edilmiştir. Her hastadan yaklaşık 100 ml kemik iliği aspire edilmiş ve bu kemik
iliğinden ortalama 7.2 x 106 CD133+ kök hücre elde edilip hastalara implante
edilmiştir. Bu kök hücrelerden, demir ile konjuge anti-CD133 antikorlar kullanılarak
CD133+ kök hücreler işaretlenmiştir. İlerleyen dönem içerisinde hastaların hiçbirinde
miyokard enfarktüsü ya da ölüm olmamış ve yeni kardiyak girişime ihtiyaç
duyulmamıştır (Yerebakan C ve ark., 2009).
Endotelyal öncül hücrelerin periferik kandan izolasyonu, endotel hücrelerine
differansiasyonu ve angiogenezis bölgelerinde fonksiyonel süreçte görev almalarının
Asahara ve ark. ları tarafından gösterilmesi ile vasküler tıpta yeni bir dönem başlamıştır.
Bu deneysel çalışmalar sonrasında neovaskülarizasyonun yalnızca embriyonik yaşam
sürecinde sınırlı kalmadığı, erişkinlerde de gerçekleşebildiği ortaya konulmuştur (Akar
AR, 2009). Kemik iliğinden izole edilmiş otolog progenitör mononükleer hücreler,
hücre implantasyonundan sonra vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) ve temel
fibroblast büyüme faktöründe (FGF2) önemli bir artışla birlikte infarktlı kalplerde
kollateral yeni damarlanmayı arttırmış, akut miyokard infarktüsünde kardiyak işlevde
55
önemli düzelme sağlamıştır. İnfarktlı kalplerde proliferatif ve aktive olmuş miyokard
hücrelerinin varlığı da bildirilmiştir (Patel AN & Genovase JA, 2007).
Otoimmün hastalıklar önemli morbidite ve mortaliteye neden olan bir hastalık
grubudur. Otoimmun hastalıklar, bireyin kendi antijenlerine karşı immun reaksiyon
sonucu oluşurlar. Spesifik immun cevaplar belli bir organ veya hücre tipine yönelerek
lokal doku hasarı ile sonlanır ve bu hastalar genellikle irreversibl organ hasarı nedeniyle
kaybedilirler. (Kumar V ve ark., 2008). Ağır ve tedaviye dirençli otoimmun
hastalıkların tedavisi için kemik iliği veya periferik kandan otolog veya allojenik kök
hücre transplantasyonu uygulanmaktadır (Carvalho JF ve ark., 2009). Otoimmun
hastalıklarda yapılan kök hücre transplantasyonu ile umut verici sonuçlar elde
edilmiştir. En iyi sonuçlar ise sistemik sklerozis, multipl sklerozis ve sistemik lupus
eritamatozis de elde edilmiştir (Hügle T & Daikeler T, 2010).
Kök hücrelerin keşfi bu hastaların hasara uğrayan organlarının tamiri için yeni bir umut
olmuştur. Bu amaçla kişinin kendi kemik iliği veya göbek kordon kanından den elde
edilen kök hücrelerin pankreatik β hücrelerini oluşturmak üzere kendine nakli veya
yetişkin yada fetal pankreas dokusundan elde edilen ada prekürsör hücrelerinin nakli
gibi farklı denemeler yapılmaktadır.
Diabetes mellitus (DM), insülin bağımlı tip I ve insülin bağımsız tip II diyabeti olmak
üzere iki tiptir. Tip II diyabette pankreas beta hücrelerinden insülinin salınımı
yetmezliği gözlenirken, tip I diyabette pankreatik beta hücrelerinin immun yetmezlik
sonucu yıkımı söz konusudur. Her iki tip diyabette de sonuçta langerhans adasının beta
hücreleri hasar gördüğü için insülin yetmezliği ya da yokluğu gözlenir. Günümüzde
diyabet tedavisi için geleneksel insülin tedavisi yapılmakta ve vücutta eksik olan insülin
56
dışarıdan hastaya verilmektedir. Yapılan çalışmalar göbek kordon kanının multipotent
kök hücreler veya primitif progenitörleri içerdiğini ve bunların pankreatik β hücrelerini
de içeren non hematopoietik fenotipteki hücrelere farklılaşma potansiyelinde olduklarını
göstermiştir (Koblas T ve ark., 2009).
İnsan göbek kordon kanından türetilmiş mezenkimal kök hücreleri (UCB-MSCs) tip1
diyabetin hücre replasman tedavisinde iyi bir uygulama potansiyeline sahiptirler ve in
vitro olarak insülin üreten hücreler (IPCs) e farklılaşmayı uyarabilirler. İnsan UCBMSCs’ i Notch reseptör genlerini eksprese etmektedir. Yapılan bir çalışmada, Notch
sinyalinin insan UCB-MSCs’ inin IPCs’ e farklılaşmasını regüle edip etmediği
araştırılmıştır. Yapılan deneylerin sonucu göstermiştir ki; Notch sinyali çok fazla
eksprese edildiğinde IPCs farklılaşmasını inhibe etmiştir. Aksine reseptör inhibitörü
tarafından Notch sinyali azaltıldığında; indüklenen hücrelerde, kontrol grubuna göre
insülin gen seviyesinin ortalama 3,06 kat, proinsülin protein ekspresyonun 2,60 kat ve
IPCs oranını 1,62 kat arttığı gözlenmiştir. Bu yüzden Notch sinyalinin inhibisyonu
IPCs’ in sayısını artırmada etkili bir yol olabileceği ve böylece tip1 diyabetin replasman
tedavisinde adacık hücrelerinin yetersizliği çözülebileceği düşünülmüştür (Hu YH ve
ark., 2010).
Romatoid artrit sistemik, birçok dokuyu tutan fakat sıklıkla sakatlayıcı artritisle
sonlanan eklem kıkırdağı ve alttaki kemiğin tahribine ilerleyen sistemik ve kronik bir
hastalıktır. Juvenil romatoid artrit ise çocuklarda olan kronik idiyopatik artriti ifade
eder (Kumar V ve ark., 2008). Juvenil romatoid artritli dört hasta üzerinde yapılan bir
çalışmada kök hücre nakli ile ilgili alınan uzun dönem sonuçlarda hastaların 4-5 yıl
boyunca olumlu sonuç verdiği rapor edilmiştir (Carvalho JF ve ark., 2009).
57
Sistemik lupus eritamatozis (SLE) pek çok self antijene karşı geliştirilen
otoantikorların ve immun kompleks gelişmelerinin neden olduğu sistemik bir
hastalıktır. Akut veya sinsi başlayabilir ve organizmadaki hemen her organı tutabilir.
Ancak başlıca deri, böbrekler, serozal membranlar, eklemler ve kalbi tutar (Kumar V
ve ark., 2008). SLE semptomları immun sistem baskılayan ilaçlarla tedavi edilmeye
çalışılmıştır fakat bu ilaçlar hastalığı kontrol etmede yetersiz kalmışlardır. Tedaviye
cevap vermeyen SLE’ li hastalar üzerinde yapılan bir çalışmada hastalara otolog
nonmyeloablatif HKH transplantasyonu yapılmıştır. Sonuçta hastalık aktivitesinde
iyileşme, serolojik markerlerda artma, organ disfonksiyonunda stabilizasyon veya
iyileşme gözlenmiştir (Burt RK ve ark., 2006).
Regülatör T hücresi eksikliğinde MKH’ lerin immunmodulator özellikleri nedeniyle
farelerde tedavi için kullanılabileceği düşünülmüştür. MKH ile tedavi edilmiş farelerin
distal ileum histopatolojisinde MKH’ lere özgü bir düzelme gözlemlenmiştir. MKH’
lerin otoimmun farelerde aktif hastalık sırasında mezenterik lenf nod (MLN)
sellularitesini düşürdüğü ve MLN’ de aktive olmuş T hücre populasyonunu azalttığı
gözlemlenmiştir. Yapılan çalışmada yeşil florasan proteini (GFP) kullanılarak MKH’
lerin barsakta kayda değer bir yerleşme göstermediği ancak GFP+ hücrelerinin MLN ve
ikincil nodların içinde küme halinde bulundukları gösterilmiştir. Semikantitatif
analizlerle MLN’ lerin içindeki GFP+ hücreleri ikincil nodlarla karşılaştırıldığında
kümelerin sayısında bir farklılık olmadığını fakat MLN’ lerin içindeki GFP+
hücrelerinin farklı fibroblastoid morfolojisi ve komşu GFP+ hücreleriyle bir bağ
oluşturduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak MKH’ lerinin transplantasyonunun genel bir
immunsupresyona neden olduğu kanıtlanmıştır. Bu bilgiler, barsağında MKH’ lerin
58
indüklendiği yeni bir yer olduğunu ve MKH’ lerin otoimmun enteropatiler için bir
tedavi yöntemi olarak kullanılabileceğini göstermiştir (Parekkadan B ve ark., 2008).
Myastenia gravis (MG), nöromüsküler iletimin hasarlı olduğu, kas-sinir kavşağının kas
güçsüzlüğü ile karakterize otoimmun bir hastalıktır. Bu hastalarda anti asetilkolin
reseptör antikorlar vardır ve postsinaptik membranda nörotransmitter olan asetilkoline
duyarlılık azalmıştır. Hastalıkta tipik olarak güçsüzlük ilk olarak ekstraoküler kaslarda
ortaya çıkar ve göz kapaklarında düşme ve çift görme gözlenir. Generalize kas
güçsüzlüğü dramatik dalgalanmalar gösterebilir ve günler, saatler hatta dakikalar içinde
değişebilir ve bu durum hastaların yaşam kalitelerini düşürmektedir (Kumar V ve ark.,
2008). Önceden MG için pek çok tedavi uygulaması yapılmış, ancak hastalığın
ilerlemesi engellenememiş olan 17 yaşındaki inatçı myastenia gravisli bir hastaya
allojenik hematopoietik kök hücre transplantasyonu yapıldıktan sonra hasta izlenmiştir.
Hasta 40 ay boyunca MG için özel bir tedavi almamasına rağmen, hastanın orofaringeal
ve iskelet kas zayıflığının tamamen düzeldiği ancak oftalmoplejisinin inatçı bir şekilde
devam ettiği ve anti asetilkolin reseptör antikor seviyelerinin yüksek olduğu rapor
edilmiştir. Diğer tedavilerden yarar göremeyen inatçı MG olgularında, uzun dönemli
etkileri hakkında bilinenler çok az olmakla birlikte allojenik hematopoietik kök hücre
transplantasyonun tedavi için bir seçenek olabileceği düşünülmüştür (Strober J ve ark.,
2009).
Graft-versus-host hastalığı (GVHD), immun kompetan T hücreler veya onların
prekürsörleri immunolojik olarak sorunlu alıcılara nakledildiğinde gelişen ve organ
fonksiyon bozukluğu ile karakterize kompleks bir klinik sendromdur. GVHD alıcı ile
donör arasında antijen uyumsuzluğu olduğunda gelişir (Kumar V ve ark., 2008). Hala
59
transplantasyon sonrası mortalitenin en büyük sebebi olan GVHD’ nın tedavisinde
mezenkimal kök hücreler immun regülatör kapasiteleri nedeniyle kullanılmaktadır.
Akut GVHD modelinde fareler üzerinde yapılan bir çalışmada, MKH’ ler hastalığın
gelişmesini önlemiştir. İlginç bir şekilde, MKH’ lerin infüzyonunun sekonder lenfoid
organlarda T lenfosit sayısını artırdığı da gözlenmiştir. MKH lerin ko-kültüre yada kotransferi ile T lenfositler ve dendritik hücrelerin doğal fenotiplerini korurken göç
aktivitelerini değiştirdiği gösterilmiştir. MKH lerin ko- kültürü zaman ve doza bağlı
olarak T lenfositler (CD4 CD25 regülator T hücreleri), CD62L ve CCR7 ekspresyonunu
artırmakta ve CD69 ekpresyonunu baskılamaktadır. MKH’ ler T lenfosit aktivasyonunu
down regüle etmekte, T lenfositlerin doğal fenotiplerini devam ettirmekte, böylelikle T
lenfositlerin doğal fenotipleri ile SLOs içinde kalmasını ve perifere olgun T lenfosit
geçişini engellemeyi sağlamaktadır. Dendritik hücreler immun yanıt için öncül
hücrelerdir. CCR7’ nin ekspresyonu dendritik hücrelerin olgunlaşması ve SLOs içine
göç etmelerinde çok önemlidir. Bununla birlikte, CCR7 ekspresyonu ve dendritik
hücrelerin sekonder lenfoid doku kemokinleri aracılığıyla gerçekleşen göç aktivitesi
MKH ko-kültürü tarafından önemli derecede baskılanmıştır. Sonuçta, akut GVHD un
gelişiminde transplante edilen MKH’ lerin immunsupresif aktivitesine T ve dendritik
hücrelerinin değişmiş göç özelliklerinin de katkıda bulunabildiği gösterilmiştir (Li H,
2008).
Otoimmun hastalığı kontrol altında tutmak için yaşam boyu immünosupressif tedavi
kullanılmasına rağmen kür sağlanamayabilir. Son yıllarda otoimmün hastalıkların
tedavisi için yaşam boyu immünosupressif tedaviden kaçınmak ve hastalığın aktivitesini
azaltmak için yeni tedavi seçenekleri denenmektedir. Hematolojik malignite ile birlikte
60
otoimmün hastalığı bulunan ve malignite nedeniyle kemik iliği transplantasyonu yapılan
hastalarda, her iki hastalığın da remisyona girmesiyle ilgili gözlemler otoimmün
hastalıkların tedavisinde kök hücre transplantasyonunun etkin olabileceğini işaret
etmiştir (Şentürk T & Bolaman AZ, 2003).
Kanser tüm dünyada en önde gelen mortalite ve morbidite nedenidir. Günümüzde
kanser
tedavisinde;
ameliyat,
kemoterapi
ve
radyasyon
tedavisinin
değişen
kombinasyonları uygulanmaktadır. Kanser tedavisi konusunda tüm dünyada çalışmalar
hızla devam etmektedir. Bu çalışmalardan birisi de kök hücrelerin kanserdeki rolü
üzerinedir. Tedaviye yanıt vermeyen bazı kanser türlerinde hastalığa sebep olan
hücrelerin kanser kök hücreleri olabileceği düşünülmüştür. Kanser kök hücrelerinin
bulunmasından sonra bu hücrelerin yüzey markerleri belirlenmeye ve hücrelerin
farklılaşmasındaki yolaklar ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Kanser kök hücrelerinde
belirlenen bu yüzey markerleri ve yolaklarda görev alan basamaklar bloke edilebildiği
zaman kanserin de kontrol altına alınabileceği düşünülmüştür (Koç Ö ve ark., 2000).
Bununla ilgili olarak yapılan bir çalışmada, kolorektal kanser (CRC) lerin
patogenezinde kolorektal kanser kök hücrelerinin rolü araştırılmış ve bu hastalığın
tedavisi için bu kök hücrelerin potansiyel bir hedef olabileceği düşünülmüştür.
Kolorektal kanser kök hücrelerinin CD133, CD44, ve Lgr5 gibi değişik potansiyel
markerleri
tanımlanmıştır.
Kök
hücrelerin
kendi
kendilerini
yenilemelerini,
farklılaşmalarını ve proliferasyonlarını kontrol eden Wnt ve TGF-β yolakları da
tanımlanmış ve bunların bloke edilebildiği durumda kanserin kontrol altına alınabileceği
gösterilmiştir (Thenappan A ve ark., 2009).
61
Kanserde kök hücrelerin bir diğer kullanımı kemoterapi sonrası azalan kan hücrelerinin
sayısının artırılmasında kullanımıdır. Yapılan bir çalışmada, yüksek doz kemoterapi
sonrası otolog kök hücre desteği yapılan meme kanserli olgularda periferal kan
progenitör hücreleri ile eş zamanlı MKH infüzyonunun kan hücrelerinin engrafmanını
hızlandırdığı ve infüzyon sırasında ve sonrasında MKH infüzyonuna bağlı hiçbir yan
etki görülmediği gösterilmiştir (Koç Ö ve ark., 2000).
Kök hücreler hedef dokuya eğilimli olmaları nedeniyle taşıyıcı sistem olarak da kansere
karşı kullanılmaktadırlar. Son zamanlardaki çalışmalar kemik iliği kökenli mezenkimal
kök hücrelerin tümör dokusuna yerleştiğini ve tüm tümör dokusunu kapsadığını
göstermektedir. Farelerde oluşturulan metastatik akciğer kanser modelinde, MKH ler
TNF-bağlı apoptozis indükleyen bir ligant (TRAIL) aracılığıyla tümör hücrelerini
apoptozise uğratmak üzere farelere verilmiştir. Bu ligand tümör hücrelerinin seçici
olarak apoptozisine sebep olan bir transmebran proteinidir ve büyümekte olan tümörleri
önemli derecede küçülttüğü doğrulanmıştır. Bu çalışma, TRAIL eksprese eden MKH’
ler kullanılarak metastatik tümörlerde önemli oranda azalmayı gösteren ilk çalışmadır
(Loebinger MR ve ark., 2009).
İlaç keşfinde kök hücre kullanımı ile ilgili olarak insan embriyonik kök hücreleri,
yeni ilaçların gelişiminde ve test edilmesinde kullanılabilir. Örneğin, pluripotent insan
hücre serilerinden elde edilen farklılaşmamış hücreler üzerinde, yeni ilaç tedavilerinin
güvenilirliği test edilebilir. Diğer başka hücre serileri de bu amaçla halen
kullanılmaktadır. Örneğin, kanser hücre serileri, potansiyel anti-tümör ilaçlarının
takibinde kullanılmaktadır. Fakat, pluripotent kök hücrelerinin eldesiyle, ilaçların daha
fazla sayıda hücre tipleri üzerinde test edilmesi mümkün olabilir. Kan hastalıkları ile
62
ilgili bir ilaç kan kök hücrelerinde, kas hastalıkları ile ilgili bir ilaç da kas kök
hücrelerinde denenebilecektir. Bunun yanı sıra, ilaçları etkin bir şekilde denemek için,
farklı ilaçların karşılaştırılmasında kullanılan şartlar aynı olmalıdır. Dolayısıyla, bilim
adamları kök hücrelerinin ilaçları deneneceği hücre tipine farklılaşmasını tam olarak
kontrol etmek zorunda kalacaklardır. Farklılaşmayı kontrol eden sinyallere ilişkin
mevcut bilgiler, şimdilik söz konusu şartları taklit etmeye yetmemektedir (Karaöz E,
2004). Kök hücreler ile ilgili olarak halen şu soruların cevapları aranmaktadır:

Kök hücrelerin genetik yapıları nasıldır ?

Kök hücreleri harekete geçiren, onları hedef dokuya yönelten ve
proliferasyonunu uyaran faktörler nelerdir ?

Kök hücrelerin de-diferansiyasyon ve re-diferansiyasyon potansiyelleri
nasıldır ve bunlar ne şekilde manüple edilebilir ?

Kök hücre nakli, organ naklinin yerini alacak mı ?

Kök hücre tedavileri ile diyabet, parkinson, felç, romatoid artrit,
alzheimer gibi hastalıkların tedavisi mümkün olacak mı ?

Kök hücrelerle bu hastalıkların tedavileri için ne kadar zamana
ihtiyacımız var ?
İnsanlarda kök hücre tedavileri açısından cevap arayan pek çok sorunun cevabı henüz
bilinmemektedir. Kök hücrelerin özelleşmiş hücrelere dönüşümlerinde etkili olan
mekanizmalar yeni yeni araştırılmaya başlanmıştır. Bilim kök hücreleri yeni keşfetmiş
ve onları tanımaya çalışmaktadır. Şu an elde olan verilerle kök hücre uygulamalarının
geleceğini tahmin etmek ise olanaksız gözükmektedir.
63
Günümüzde embriyonik ya da erişkin dokulardan elde edilen kök hücrelerin, uygun
ortam ve koşullar oluşturularak birçok hücre tipine in vitro koşullarda farklılaşmaları
sağlanmıştır. Ancak farklılaştırılan hücrelerin, in vivo tedavide kullanımları için,
hücrelerin çoğalma kontrol mekanizmalarının ve genetik yapılarının çok iyi bilinmesi
gerekmektedir. Elde edilecek bu hücrelerden oluşturulacak hücre, doku ya da organların
hasarlı olan bölgeye aktarılması yerine koyma (reperatif) ve tamir etme (rejeneratif)
tedavilerin yolunu açacaktır. Bu konuda yapılan son çalışmalar, farklılaştırılan bu
hücrelerin de-diferansiyasyon ve re-diferansiyasyon potansiyellerini, hücrelerin
çoğalma ve göçlerinin kontrolünü araştırmak yönündedir. Bu konunun aydınlatılması
için daha birçok çalışmaya gereksinim olduğu da görülmektedir. Kök hücrelerin, kalp
kasının yenilenmesinde, dejeneratif ve inflamatuvar kıkırdak ve kemik hastalıklarında,
diyabet tedavisinde, ateroskleroz nedeniyle işlevini yitiren kan damarlarının
yenilenmesinde, parkinson ve alzheimer gibi santral sinir sistemi hastalıklarında,
omurilik yaralanmalarında, karaciğer hasarlarında ve çeşitli kanserler dahil olmak üzere
birçok hastalık gruplarında kullanılabilmeleri için yapılan deneysel ve klinik çalışmalar
hızla devam etmektedir. Kök hücrelerin; diyabet, alzheimer, multipl skleroz ve diğer
çeşitli hastalıklarda etkin sonuçlar verdiği, hayvan deneyleri ile ispatlanmıştır. Diğer
yandan,
hayvan
modelleriyle
karşılaştırıldığında
insan
hastalıklarında,
tedavi
sonuçlarının önceden tahmin edilebilmesi zorluklar taşımaktadır (Elçin YM, 2009).
Klinik olarak, ortopedik kusurlar, impotans gibi bazı ürolojik rahatsızlıklar ve bazı deri
hastalıklarında kök hücre tedavisi ile ilgili çalışmalar ilerlemiş durumdadır (İnan S &
Özbilgin K, 2009). Yakın bir gelecekte, kök hücrelerin kanser ve nörodejeneratif
64
bozukluklara
yönelik
geliştirilen
yeni
ilaç
adaylarının
tanımlanmasında
da
kullanılmaları söz konusu olabilecektir (Elçin YM, 2009).
Sonuç olarak, günümüzde çözümü olmayan pek çok hastalığın tedavisinde kök hücreler
ümit vaat etmektedir. Bu çalışma ile kök hücrelerin ne olduğu, kök hücrelerin eldesi ve
çeşitli hastalıkların tedavisinde kullanımı ile ilgili güvenilir, sağlam ve bilimsel bir
kaynak sadece eczacıların değil tüm sağlık personelinin hizmetine sunulmuştur.
KAYNAKLAR
Akar AR. Kardiyovasküler Hastalıklarda Kök Hücre Uygulamaları. Kök Hücre Biyolojisi ve
Klinik Uygulamalar. Yalçın Matbaacılık, Ankara, 2009; 77-85.
Arat M. Hematopoietik Kök Hücre Nakli. Kök Hücre Biyolojisi ve Klinik Uygulamalar. Yalçın
Matbaacılık, Ankara, 2009; 69-75.
Appel SH, Engelhardt JI, Henkel JS, Siklos L, Beers DR, Yen AA, Simpson EP, Luo Y, Carrum
G, Heslop HE, Brenner MK, Popat U. Hematopoietic stem cell transplantation in patients with
sporadic amyotrophic lateral sclerosis. Neurology. 2008;71(17):1326-34.
Aghajanova L, Horcajadas JA, Esteban FJ, Giudice LC. The Bone Marrow-Derived Human
Mesenchymal Stem Cell: Potential Progenitor of the Endometrial Stromal Fibroblast. Biol
Reprod. 2010;82(6):1076-87.
Beksaç M. Hematopoietik Kök Hücrenin Moleküler Biyolojisi. Moleküler Hematoloji ve
Sitogenetik Alt Komitesi. Temel Moleküler Hematoloji Kursu. Mersin 12-13 Mart 2005; 27-30.
Burt RK, Traynor A, Statkute L, Barr WG, Rosa R, Schroeder J, Verda L, Krosnjar N, Quigley
K, Yaung K, Villa Bs M, Takahashi M, Jovanovic B, Oyama Y. Nonmyeloablative
65
hematopoietic stem cell transplantation for systemic lupus erythematosus. JAMA. 2006;
295(5):527-35.
Can A, Karahüseyinoğlu S. Erişkin Kök Hücrelerin Farklanmasındaki Hücresel ve Moleküler
Mekanizmalar. Sağlıkta Birikim Dergisi; Kök Hücre: Biyolojik ve Klinik Yaklaşım 2009;1(5):
57-65.
Carvalho JF, Pereira RM, Gershwin ME. Hematopoietic cell transplants in autoimmunity. Isr
Med Assoc J. 2009;11(10):629-32.
Cheng L, Chen H, Yao X, Qi G, Liu H, Lee K, Lee K, Zhang J, Chen S, Lin X, Zhao W, Li J, Li
M. A. Plant-Derived Remedy for Repair of Infarcted Heart.Plos One 2009;4(2):e4461.
Çetinkaya DU. Mezenkimal Kök Hücreler. Kök Hücre Biyolojisi ve Klinik Uygulamalar.
Yalçın Matbaacılık, Ankara, 2009; 53-6.
Deda
H.
Nörolojik
Hastalıklarda
Kök
Hücre
Tedavileri. Sinir Sistemi Cerrahisi Derg. 2008; 1(3): 142-52.
Delioğlu Gürhan İ, Özen MÖ, Sözer P, Lüleci İ. Kök Hücreler ve Doku Mühendisliği. Sağlıkta
Birikim Dergisi; Kök Hücre: Biyolojik ve Klinik Yaklaşım 2009; 1(5): 143-68.
Durdu S, Çubukçuoğlu Deniz G, Akar AR. Otolog Kök Hücre Tedavisi Ve Cerrahi
Miyokardiyal Revaskülarizasyon. Anadolu Kardiyol. Derg. 2009; 9: 456-6.
Elçin YM. Embriyonik Kök Hücreler. Kök Hücre Biyolojisi ve Klinik Uygulamalar. Yalçın
Matbaacılık, Ankara, 2009; 23-8.
Fındıklı N. İnsan Embriyonik Kök Hücresi. Sağlıkta Birikim Dergisi; Kök Hücre: Biyolojik ve
Klinik Yaklaşım 2009;1(5): 45-56.
Hu YH, Wu DQ, Gao F, Li GD, Zhang XC. Notch signaling: a novel regulating differentiation
mechanism of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells into insulinproducing cells in vitro. Chin Med J 2010;123(5):606-14.
Hügle T, Daikeler T. Stem cell transplantation for autoimmune diseases. Haematologica. 2010;
95(2):185-8.
2
Işık AT, Bozoğlu E, Çelik T, Ural AU, Ulusoy MG, Akdağ E, EliboB. Streptozotosinle
Oluşturulan Deneysel Alzheimer Hastalığı Modelinde Mezenkimal Kök Hücre Tedavisi.
Geriatri ve Geriatrik Nöropsikiyatri Dergisi 2009;1(Özel):102-3.
İnan S, Özbilgin K. Kök Hücre Biyolojisi. Sağlıkta Birikim Dergisi, Kök Hücre: Biyolojik ve
Klinik Yaklaşım 2009; 1(5): 11-23.
In Stem Cell Information [World Wide Web site]. Bethesda, MD: National Institutes of Health,
U.S.
Department
of
Health
and
Human
Services,
2009
[http://stemcells.nih.gov/info/basics/basics10], Erişim Tarihi: 03 Mart 2010.
Jing D, Fonseca AV, Alakel N, Fierro FA, Muller K, Bornhauser M, Ehninger G, Corbeil D,
Ordemann R. Hematopoietik Stem Cells in Coculture With Mesencymal Stromal CellsModelling the Niche Compartments İn Vitro. Haematologica 2010;95(4):542-50.
Kim SY, Lee S, Hong SW, Min BH, Lee KU, Bendayan M, Park IS. Nestin Action During
Insulin- secreting Cells Differentiation. J Histochem Cytochem 2010;58(6):567-76.
Karaöz E, Ovalı E. “Kök Hücreler”, Derya Kitabevi, Trabzon, 2004;3-6;40-5.
Karaöz E. Erişkin Kök Hücre Plastisitesi: Sanılanlar Ve Gerçekler. Sağlıkta Birikim Dergisi,
Kök Hücre: Biyolojik ve Klinik Yaklaşım 2009;1(5): 81-143.
Kara MA. Kök Hücre Araştırmaları Hakkında. T Klin Tıp Etigi-Hukuku-Tarihi 2004; 12:12131.
Kansu E. Kök Hücre Biyolojisi ve Plastisitesinde Güncel Kavramlar. Hacettepe Tıp Dergisi
2005; 36: 191-97.
Kaufman MH, Robertson EJ, Handyside AH, Evans MJ. Establishment of Pluripotential Cell
Lines From Haploid Mouse Embryos. J. Embryol. exp. Morph. 1983;73: 249-61.
3
Kelleher-Andersson J. Discovery of neurogenic, Alzheimer's disease therapeutics. Curr
Alzheimer Res. 2006;3(1):55-62.
Koca E, Akpek G. Graft Versus Host Hastalığı ve Tedavi Yöntemleri. Turkiye Klinikleri J Int
Med Sci 2006; 2(19):23-32.
Koç ÖN, Gerson SL,Cooper BW, Dyhouse SM, Haynesworth SE, Caplan AI, Lazarus HM.
Rapid hematopoietic recovery after coinfusion of autologous- blood stem cells and culture
expanded marrow mesenchymal stem cellsin advanced breast cancer patients receiving high
dose chemotherapy J Clin Oncol 2000; 18: 307–16.
Koçer B, Nazlıel B. Alzheimer Hastalığı’nda Genetik Faktörler. Turkiye Klinikleri J Neur 2003;
1.
Konyalıoğlu S, Özgönül M, Dağcı T. Effects of Embryonic Neural Stem Cell Therapy on
Oxidative and Nitrosative Stress Biomarkers in Acute and Chronic Spinal Cord Injured Rats.
Turkiye Klinikleri J Med Sci 2009;29(2):429-37.
Koblas T, Zacharovova K, Berkova Z, Leontovic I, Dovolilova E, Zamecnik L, Saudek F. In
Vivo Differentiation of Human Umbilical Cord Blood-Derived Cells into Insulin-Producing β
Cells. Folia Biologica (Praha) 2009; 55: 224-32.
Kumar V, Abbas AK, Fausto N, Mitchell RN Çevri: Uğur Ç. Kitap:Temel Patoloji. Nobel Tıp
Kitapları 8. Basım. Eylül 2008;ss 135-830.
Layden BT, Newman M, Chen F, Fisher A, Lowe WL Jr. G Protein Coupled Receptors in
Embryonic Stem Cells: A Role for Gs-Alpha Signaling. Plos One 2010; 8;5(2):e9105.
Li H, Guo Z, Jıang X, Zhu H, Li X, Mao N. Mesenchymal Stem Cells Alter Migratory Property
of T and Dendritic Cells to Delay the Development of Murine Lethal Acute Graft-Versus-Host
Disease. Stem Cells. 2008;26(10):2531-41.
4
Li G, Zhang XA, Wang H, Wang X, Meng CL, Chan CY, Yew DT, Tsang KS, Li K, Tsai SN,
Ngai SM, Han ZC, Lin MC, He ML, Kung HF. Comparative Proteomic Analysis of
Mesenchymal Stem Cells Derived From Human Bone Marrow, Umbilical Cord, and pPlacenta:
Implication in the Migration. Proteomics. 2009;9(1):20-30.
Loebinger MR, Eddaoudi A, Davies D, Janes SM.Mesenchymal stem cell delivery of TRAIL
can eliminate metastatic cancer. Cancer Res. 2009;69(10):4134-42.
Madri JA. Modeling The Neurovascular Niche: İmplications For Recovery From CNS İnjury. J.
Physiol Pharmacol 2009;60 Suppl 4: 95-104.
Marciniak-Czochra A, Stiehl T, Wagner W. Modeling of replicative senescence in
hematopoietic development. Aging (Albany NY) 2009;1(8):723-32.
Mazzini L, Mareschi K, Ferrero I, Vassallo E, Oliveri G, Boccaletti R, Testa L, Livigni S,
Fagioli F. Autologous mesenchymal stem cells: clinical applications in amyotrophic lateral
sclerosis. Neurol Res. 2006;28(5):523-6.
Mıcılı Cilaker S, Özoğul C. Diyabette Kök Hücreler. DEÜ Tıp Fakültesi Dergisi 2007; 2(21):
109-17.
Niknejad H, Peirovi H, Ahmadiani A, Ghanavi J, Jorjani M. Differentiation Factors That
İnfluence Neuronal Markers Expression In Vitro From Human Amniotic Epithelial Cells. Eur
Cell Mater. 2010; 19:22-9.
Orlic D, Kajstura J, Chimenti S, Jakoniuk I, Anderson SM, Li BS. et al. Bone Marrow Cells
Regenerate İnfarcted Myocardium. Nature 2001; 410(6829): 701-5.
Özmen S, Fındıkçıoğlu F, Siemionow M. Kök Hücreler. Türk Plast. Rekonstr. Est. Cer. Derg.
2006; 3(14):187-96.
5
Özel HB, Ozan E, Dabak Ö. Embriyonik Kök Hücreler. Turkiye Klinikleri J Med Sci 2008; 28:
333-41.
Patel AN, Genovese JA, Kalp yetersizliğinde kök hücre tedavisi. Current Opinion in Cardiology
Türkçe Baskı 2007;22: 464–70.
Pelttari K, Steck E, Richter W. The use of mesenchymal stem cells for chondrogenesis. Injury.
2008;39 Suppl 1: 58-65.
Parekkadan B, Tilles AW, Yarmush ML.Bone marrow-derived mesenchymal stem cells
ameliorate autoimmune enteropathy independently of regulatory T cells.Stem Cells.
2008;26(7):1913-9.
Sargın D. Kök Hücre ve Kök Hücre Tedavisi. XXX. Ulusal Hematoloji Kongresi Mezuniyet
Sonrası Eğitim Kursu. İstanbul 10- 14 Ekim 2003; 49-61.
Sağsöz H, Ketani MA. Kök Hücreler. Dicle Üniv. Vet. Fak. Derg. 2008; 1(2): 29-33.
Sağlık Bakanlığı Genelgesi. Kök Hücre Çalışmaları. 01.05.2006 / 8647
Sağlık Bakanlığı. Türkiye Kök Hücre Koordinasyon Merkezi Çalışma Esasları Yönergesi
07.08.2008/ 30161
Sağlık Bakanlığı. Kordon kanı bankacılığı hakkındaki yönetmelik 05.07.2005/ 25866
Sökmensüer Karakoç L. Embriyonik Kök Hücreler ve Tedavi Amaçlı Kullanımları. Hacettepe
Tıp Dergisi 2007; 38: 15-9.
Strober J, Cowan MJ, Horn BN. Allogeneic hematopoietic cell transplantation for refractory
myasthenia gravis. Arch Neurol. 2009;66(5):659-61.
Sun N, Longaker MT, Wu JC. Human iPS cell-based therapy: Considerations before clinical
applications.Cell Cycle 2010; 2:9(5).
6
Şahin F, Saydam G, Omay SB. Kök Hücre Plastisitesi ve Klinik Pratikte Kök Hücre Tedavisi.
Türk Hematoloji-Onkoloji Dergisi. 2005;1(15): 48-56.
Şahin G, Kırık D. Parkinson Hastalığında Hücre Tedavisinin Bilimsel Temelleri ve Güncel
Uygulamaları. Kök Hücre Biyolojisi ve Klinik Uygulamalar. Yalçın Matbaacılık, Ankara, 2009;
87-92.
Şener Özden H, Parman Y, Şengün İ, Koç F, Oflazer P. Amyotrofik Lateral Sklerozda
Kök Hücre Uygulamaları. Turk Norol Derg 2009;15:105-8.
Şentürk T, Bolaman AZ, Otoimmün Hastalıklarda Hematopoietik Kök Hücre Transplantasyonu.
T Klin D İmmünol Romatol 2003, 3: 88-94.
Thenappan A, Li Y, Shetty K, Johnson L, Reddy EP, Mishra L. New Therapeutics Targeting
Colon Cancer Stem Cells. Curr Colorectal Cancer Rep. 2009;5(4):209
Türkşen K. İnsan Embriyonik Kök Hücreleri İzolasyon İdame ve Farklılaşma. 9. Mezuniyet
Sonrası Eğitim Kursu, Canada 9 Kasım 2006; 9-15.
Thomson JA, Itskovitz- Eldor J, Shapiro SS, Waknitz MA, Swiergiel JJ, Marshall VS, Jones
JM.
Embryonic
Stem
Cell
Lines
Derived
From
Human
Blastocysts.
Science
1998;282(5391):1145-7.
Ural AU. Kök Hücreler. Türk Ortopedi ve Travmatoloji Birliği Derneği Dergisi. 2006; 34(5):140-45.
Vatansever S. Embriyonik Kök Hücreler. Sağlıkta Birikim Dergisi; Kök Hücre: Biyolojik ve
Klinik Yaklaşım 2009; 5 (1): 25-44.
Yerebakan C, Uğurlucan M, Kaminski A, Westphal B, Liebold A, Steinhoff G. Kardiyak Kök
Hücre Tedavisi. Anadolu Kardiyol. Derg 2009; 9: 457-64.
7
Yılmaz O, Uçar M. Kök Hücre Çalışmaları ve Terapötik Klonlama. Hayvancılık Araştırma
Dergisi 2006; 16, 1: 26–31
Yılmaz M. Mezenkimal Kök Hücrelerin Tanımlanması ve Fenotipik Özellikleri. Türk
Hematoloji Derneği’nin Eğitim Çalışmalarından Mezenkimal Kök Hücre Kursu. Çeşme 12
Ekim 2008;11-3.
Download