Embriyonik Kök Hücrelerden Kardiyomiyosit Elde Edilmesi
advertisement
Kök Hücre tedavileri infertiliteyi ortadan kaldıracak mı? Necati Fındıklı Yakın gelecekte ne yazık ki hayır… Kök Hücre “Kök Hücre” Farklılaşma “Progenitör hücre” “TA Hücre” “Farklılaşmış hücre” Pluripotens “Kendini yenileme” Gelişim “Ağacı” Kök Hücre Kaynakları Fetal Kök Hücreler Kordon Kanı Kaynaklı Kök hücreler Erişkin Kaynaklı Kök Hücreler Pluripotens Farklılaşma Embriyonik Kök Hücreler Kök Hücreler Potansiyel Uygulama Alanları: Erken dönem embriyo/doku gelişimi Gelişim Biyolojisi/Genetik Yeni ilaç dizaynı ve testi Farmakoloji Yeni toksik maddelerin tanımlanması Toksikoloji Fonksiyonel doku ve organ üretimi Terapi Jinekolojide Kök Hücre •Reprodüktif organ kanserleri •Üriner Yetmezlik •Endometriozis •İnfertilite Kök Hücre ve İnfertilite Fertilitenin korunması Infertilite tedavisi Germline Gen Terapisi Gamet üretimi Endometriyal Kök Hücre •Cinsiyet-uyumsuz kemik iliği nakli yapılan alıcılarda farklı dokularda plastisite gözlenmektedir. •Karaciğer, bağırsak ve endometriyumda kimerizim gözlenmektedir. Kleeberger et al., 2002; Okamoto et al. 2002; Taylor, 2004) Endometriyal Kök Hücre “Endometriyal yenilenme functionalis yerine bazalis tabakasındaki hücrelerin yardımıyla gerçekleşmektedir” (Prianishnikov, 1978; Padykula et al., 1984; Padykula,1991) Gargett, 2007 Endometriyal Kök Hücre Endometriyum kaynaklı problemlerde kök hücre araştırmaları yakın gelecekte özellikle patogenezin tanısı ve tedavi protokollerinin geliştirilmesinde etkili ve verimli olabilir. Fertilitenin korunması Kubota ve Brinster,2005; Geens ve ark., 2008) Germ Kök Hücreleri (Stem cell niche) GSC- In vitro Kültür Fare spermatogonyal kök hücrelerin In vitro gelişimi. Kubota et al.,2003;2004 GSC- In vitro Kültür 2005 GSC- In vitro Kültür İnsanda başarılı ve tekrarlanabilir bir GSC izolasyon, kültür, ekspansiyon ve transplantasyon protokolü henüz mevcut değildir. EG Hücreleri ve potansiyel klinik kullanım protokolleri Kemoterapi/ Radyoterapi Doku/Hücre Çözme Doku/Hücre Dondurma Embriyonik Germ Hücreleri Germline gen tedavisi In vitro kültür Transplantasyon In Vitro Gamet hücresi üretimi In vivo gamet hücresi üretimi Oosit Fertilitenin korunması Sperm İnfertilite tedavisi Gen tedavisi Yetişkin kök hücrelerden oosit üretimi “Kemik iliği veya periferik kan kökenli kök hücreler potansiyel oosit kaynağı olabilir mi?” “Oocyte generation in adult mammalian ovaries by putative germ cells in bone marrow and peripheral blood” Johnson et al. 2005 Çalışmada kemoterapi ile steril edilen farelerde kemik iliği ve periferik kan nakli sonrasında tekrar oosit üretimi gözlenmiştir. Çalışma farklı gruplar tarafından aksi yönde eleştirilmesine karşın aynı grubun yeni verileri adı geçen yaklaşımın geçerliliğini desteklemektedir. (Bayskov AG 2005), (Skaznik-Wikiel M 2007) Yetişkin kök hücrelerden oosit üretimi “Germline stem cells and folicular renewal in the postnatal mammalian ovary” Johnson et al. 2004 “Oogenesis in cultures derived from adult human ovaries” Bukovsky et al. 2005 "Ovulated oocytes in adult mice derived from non-circulating germ cells" Eggan et al. 2005 Yetişkin kök hücrelerden oosit üretimi Yetişkin kök hücrelerden oosit üretimi Embriyonik Kök Hücreden gamet üretimi 1.gün 2.gün 3.gün 4.gün 5.gün Totipotent Pluripotent Embriyonik Kök Hücre Trofektoderm ICM Evans ve Kaufman, 1981 (mESC) Thompson ve ark., 1998 (hESC) İnsan embriyonik kök hücreleri Normal Karyotip Koloni morfolojisi Oct-4 Ekspresyonu Hücre morfolojisi Yüzey antijenleri Alkalin fosfataz ekspresyonu Findikli ve ark., 2005 Embriyonik kök hücre kültürü In vitro farklılaştırma Embriyonik kök hücreler Gamet Ectoderm Endoderm Thymus Bladder,Vagina Gastrointestinal organs Lung epithelium … Mesoderm Bone Marrow Skeletal,smooth muscles Cardiac muscles Veins … Skin Neural Tissue Hypothalamus Eyes, ears … Embriyonik Kök Hücreden gamet üretimi Embriyonik Kök Hücreden gamet üretimi Embriyonik kök hücrelerden gamet üretimi Clark et al. 2004 Moleküler Mekanizmalar Brandenberger ve ark.,2004-Nature Biotech. Embriyonik kök hücrelerden sperm üretimi Embriyonik kök hücrelerden sperm üretimi Nayernia ve ark. 2006 • 210 oosite ICSI uygulandı • 65 fertilize oldu • 7 transgenik canlı doğum Embriyonik kök hücrelerden oosit üretimi Derivation of oocytes from mouse embryonic stem cells Hubner et al. 2003 Testicular cell conditioned medium supports differentiation of embryonic stem(ES) cells into ovarian structures containing oocytes Lacham-Kaplan et al. 2005 gcOct4-GFP ekspresyonu Embryonic stem cells transformed with gcOct4-GFP 7 Days Hücre seleksiyonu (gcOct4-GFP ve endojen c-kit kullanılarak ) Folikül-benzeri Yapılar Early Primary Follicle-like Structure Secondary Follicle-like Structure Sonuç Halen araştırma gereken konular: 1)Etkili ve verimli bir gamet farklılaşma hücre kültürü yaklaşımı 2) Öncül gamet hücrelerinin fonksiyonel ve genetik olarak normal gamet hücrelerine dönüşümü Embriyonik kök hücreler Findikli ve ark. 2006 Kişiye özgü kök hücre üretimi? “Klonlama” “I do not know anyone worth cloning…” (Klonlamaya değer bir kişi tanımıyorum) Robert G. Edwards Kişiye özgü oosit ve sperm hücresi üretimi 1 Somatik hücre Oosit Partenogenetik aktivasyon SCNT 8-hücreli embriyo Oosit Sperm Morula Genetik Ayıklama In Vitro Farklılaştırma Blastosist Embriyonik Germ Hücreleri Somatik Hücre Programlama Genetik Modifikasyon 3 Yetişkin Kök Hücreleri iEK Hücreleri IP Hücreler 2 Sonuç Kök hücrelerin yakın gelecekte infertiliteyi ortadan kaldırması, halen bilim kurgudan bilimsel bir yaklaşıma doğru devam eden,çok zorlu ve uzun bir süreç olarak kabul edilmelidir. Sonuç Hayvan modelinde çoksayıda çalışma gerekmektedir. Güvenlik Güvenilirlik Etkinlik
