Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

KÖK HÜCRE ve KULLANIM ALANLARI

Kök Hücre konulu sunum.
by

Nariste Kadyralieva

on 24 February 2012

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of KÖK HÜCRE ve KULLANIM ALANLARI

Histoloji ve Embriyoloji ABD

Uzman Nariste Kadıralieva

Danışman: Prof. Dr. Hasan Hüseyin DÖNMEZ KÖK HÜCRE ve KULLANIM ALANLARI KÖK HÜCRE NEDİR? Farklı hücre tiplerine dönüşebilme potansiyeline ve kendisini yenileyebilme gücüne sahip olan hücrelere "kök hücre" denir. Kök hücreler; uzun zaman bölünebilme ve kendini yenileyebilme kapasitesine sahiptirler,
Özelleşmemişlerdir,
Özelleşmiş hücrelere dönüşebilirler,
Hasar gören dokuya nakledildiklerinde kaynak dokuyu işlevsel olarak yeniden çoğaltabilirler,
İn vivo ortamda doku hasarının olmadığı durumlarda bile farklılaşmış kuşaklara katkı sağlayabilirler. Kök hücreler normal şartlar altında bölünme yeteneği olmayan kas, sinir ve kan hücrelerinden farklı olarak defalarca bölünerek çoğalabilirler.

Özel laboratuvar şartlarında aylarca farklılaşmadan bölünebilen bu hücreler, bulundukları dokuda onarım için de hücreye ihtiyaç duyuluncaya kadar özelleşmeden bölünebilme yeteneğine sahiptirler. Kök Hücrelerin Farklılaşması Kök hücrelerin farklılaşmasını tetikleyen iç ve dış faktörler vardır.
Farklılaşmayı tetikleyen iç faktörler genlerdir. Kök hücrelerin DNA’sında çeşitli dokuları oluşturabilecek genler bulunmuştur.
Hangi dokunun geni etkinleşirse o dokunun hücreleri oluşur.
Bir kök hücre yuvasını terk ettikten sonra mutlaka farklılaşmak zorundadır. Fakat farklılaşmadan önce bölünmeyi hızlandıran ya da baskılayan maddeleri oluşturan hücre içi saatlerin olabileceği düşünülmektedir.
Bölünmede etkili olan bir diğer faktör ise telomer uzunluğudur. Kök hücrelerin farklılaşmasını sağlayan dış faktörler ise komşu hücrelerin kimyasal salgıları, komşu hücrelerle olan fiziksel bağlantılar ve mikroçevredeki moleküllerdir.

Kök hücrelerin çoğalmasını ve kaderini düzenleyen salgılar çok çeşitlidir. Bunlardan en çok bilineni TGFβ (Transforming growth faktör beta)’dır. Hücrelerin hücrelerarası maddeye yapışması bir çok reseptörle sağlanır. Bunlardan en önemlisi integrinlerdir. Bunlar olmazsa ya da değişirse kök hücre yuvasından kurtularak ya farklılaşır ya da apoptozla ölür. Ayrıca kök hücreler kendilerine farklı bir yuva bulurlarsa hedefledikleri farklılaşmadan tamamen farklı bir farklılaşma ya da yeniden programlanma yoluna gidebilirler. ЕЩ Farklılaşma özelliğine göre genel olarak üç tür kök hücre vardır. Bunlar; TOTİPOTENT, PLURİPOTENT ve MULTİPOTENT kök hücreleridir. Embriyonik Kök Hücreler Embriyonik kök hücreler totipotent ya da pluripotenttir.
Özel şartlarda kültüre edildiklerinde sınırsız bölünme yeteneğine sahip olan ölümsüz hücrelerdir. Embriyonik Olmayan Kök Hücreler (Fötal, neonatal, yetişkin)

Fötal kök hücreler
Pluripotenttirler.

5-9 haftalık fötusun gonadal kıvrım ve mezenter bölgesindeki primordiyal germ hücrelerinin kültürü ile elde edilebilirler. Kordon kanı nedir? Kordon kanı bankacılığı Kordon kanında bulunan kök hücrelerin;
Diğer dokularda bulunan kök hücrelere göre sayıca çok fazla olması,
Elde edilmesinin diğer kök hücre türlerine göre daha kolay olması,
Elde edilmesi ve saklanması sırasında diğerlerine göre daha az risk taşıması,
Olası hastalıklarda ailenin tüm fertleri için kullanılma ihtimalinin daha yüksek olması,
Atılacak olan kordonun değerlendirilmesi,
Kemik iliği gibi dokulardan elde edilen kök hücrelere göre farklılaşma özelliğinin daha fazla olması, Kordon kanı nedir? Bebek ile anne arasındaki besin-oksijen trafiğini düzenleyen yapı göbek kordonudur. Doğumdan hemen sonra bebekle beraber göbek kordonu da rahim dışına atılır. Kordon kanı, kordon içinde kalan kandır.

1980`li yılların başında yeni doğan bebeklerin kordon kanında da kök hücrelerin bulunmasıyla kordon kanının da tedavi amaçlı kullanılabileceği fikri ortaya atıldı. Yetişkin Kök Hücreleri Hematopoetik kök hücreler

İlk bulunan ergin kök hücre türlerindendir.

Bu hücreler kemik iliği içerisinde sürekli olarak kendilerini yenileyebilirlerken kan hücrelerine de farklılaşabilmektedirler. Kemik iliği hematopoetik ve mezenşimal kök hücrelere sahiptir.

Perifer kan kök hücreleri Hematopoietik kök hücreler tüm kan hücrelerinin öncüleridir. Hematopoietik kök hücreler yetişkinlerde, uyluk, kalça, göğüs, kaburga ve diğer kemiklerde kemik iliğinde bulunurlar. Hücreler kalça kemiğinden direkt şırınga ile alınabileceği gibi, G-CSF (granülosit koloni uyarıcı faktör) benzeri bir sitokin muamelesi sonrasında kandan da elde edilebilir. Klinik ya da araştırma amaçlı kullanım için kordon kanı, plasenta, perifer kan diğer kaynaklardır. Deneysel amaçlar için, hayvanların fetal karaciğer, fetal dalak ve aorta-gonadmezonefronu (AGM) hematopoietik kök hücreler için yararlı kaynaklardır. Mezenşimal kök hücreler Kemik stroma dokusu retiküler hücreler, adipozitler, osteojenik hücreler, kas hücreleri, endotelyal hücreler ve makrofajları içeren heterojen bir hücre topluluğundan oluşmaktadır. Mezenşimal kök hücreler kemik iliği stromasından başka periosteumdan, yağdan ve deriden de köken almaktadır. Kıkırdak, kemik, kas, ligament ve kasa farklılaşma kabiliyetine sahip multipotent hücrelerdir. Organlardaki ergin kök hücreler KÖK HÜCRELERİN BAZI HASTALIKLARIN TEDAVİSİNDE KULLANIMI Otoimmün hastalıklar
Diyabet hastalığı
Sinir sistemi hastalıkları
Kalp kası hastalıkları
Kanser
Karaciğer hastalıkları
Diş yenileme ve tedavisi
Nöromüsküler hastalıklar
Kas hastalıkları
Doku ve organ üretimi Otoimmun hastalıklarda kök hücrelerin kullanımı

Otoimmun hastalıklarda kök hücre kullanımının amacı; immun sistem fonksiyonlarını tam olarak yerine getirecek yeni hücreler oluşturmak ve doğru immun yanıtın şekillenmesini sağlamaktır.

Rhomatoid artrit, sistemik lupus eritematoz, multiple skleroz ve otoimmun trombositopeni kök hücre tedavisi çalışmalarının yapıldığı otoimmun hastalıklardandır. Diyabette kök hücrelerin kullanımı Pankreasta insulin salgılayan β-hücrelerinin yerine konması amacıyla; pankreas transplantasyonu, adacık transplantasyonu ve hücre esaslı tedavi olmak üzere üç strateji geliştirilmiştir.

Hücre esaslı tedavi metotunda, kök hücreler in vitro ortamda gen tedavileriyle β-hücrelerine dönüştürülüp hastaya verilir. Bu amaçla embriyonik kök hücreler ile pankreas, karaciğer, bağırsak ve kemik iliği kök hücreleri gibi ergin kök hücreler de kullanılabilir. Sinir sistemi hastalıklarında kök hücre kullanımı
Nörologlar 1990’lı yıllarda ergin insan beyninin bazı bölgelerinde yeni nöronların oluştuğunu görmüşler ve bu hücrelerin kendiliğinden hasarlı bölgeye göç ederek dokuyu tamir ettiklerini bildirmişlerdir.

Fötusta beyin ve omuriliği oluşturan hücrelere benzeyen bu özelleşmemiş hücrelerin Parkinson hastalığı, amyotrofik lateral skleroz (ALS), dejeneratif hastalıklar, inme veya travma sonucu gelişen beyin ya da omurilik hasarlarının tedavisinde kullanılabileceği düşünülmektedir. Kanser hastalığında kök hücre kullanımı Günümüzde kanser tedavisinin yanısıra ışın tedavisi ve yoğun kemoterapi sonrasında hasar gören kan hücrelerinin yerine konulması amacıyla da genel olarak kemik iliği ve kordon kanından elde edilen kök hücreler kullanılmaktadır. Nakledilen bu kök hücreler bütün kan hücrelerini oluşturur.

Kemik iliği nakli otolog ve allogenik olmak üzere iki şekilde yapılmaktadır. İmplantasyondan önce blastosist aşamasındaki embriyonun iç hücre yığınından özel immunolojik ve mekanik yöntemlerle alınan hücrelerin büyüme faktörleri içeren (lösemi inihibe edici faktör, fare fibroblast hücreleri, B-FGF vb) kültürlerde büyütülmesiyle,

Erken dönemde ekspresyon gösteren işaretleyicilerle (SSEA-1,2,3 vb) ya da genlerle (Oct-4, Forsman antijeni vb) immunokimyasal olarak embriyonik kök hücrelerin boyanmasıyla,
FACS (Fluoresans activated cell sorting) yöntemlerinden biri kullanılmaktadır. Texas Üniversitesi’nden Dr. Michael Andreff ve ekibi kemik iliğinden alınan kök hücrelere genetik yapısı ile oynayarak interferon alfa adlı bir proteini enjekte etmişlerdir. Bu hücrelerin löseminin ilerlemesini yavaşlatığı; göğüs kanseri, ovaryum kanseri ve beyin tümörüne de etkili olduğunu bildirmişlerdir. FACS (Fluoresans Activated Cell Sorting)
Flow Sitometrinin özelleşmiş bir tipidir.
Her bir hücrenin spesifik olarak ışığı yayma ve fluoresans özellikleri temel alınarak, biyolojik hücreleri heterojen karışımdan ayrı ayrı bir hücre şeklinde sınıflandıran metottur. Kök Hücre Kullanımının Etik Açıdan değerlendirilmesi Ayrıca kök hücre araştırmaları, insan klonlamasına giden yolu açabilme endişesi taşıdığından kuşku ile karşılanmaktadır.

Henüz çözümlenmemiş bu etik sorunlar bilim dünyasının bu gelişme karşısında duyduğu heyecanın hızını kesmektedir. Bir bakış açısına göre, bunlar erişkin ve çocuklarla eşit haklara sahip insan fertleridir ve öldürülmemelidir.
Diğer görüşe göre bunlar birer hücre kümesidir ve diğer insan dokuları ile eşdeğerdir, araştırmalar bu yüzden kısıtlanamaz.
Başka bir görüşe göre ise embriyolar kişi haklarına sahip olmasalar da, belli bir saygıyı hak etmektedirler. Kalp krizi geçiren veya konjestif kalp yetmezliği olan hastalarda embriyonik ya da ergin kök hücreleri kullanılarak fonksiyonun yeniden sağlanabilmesi araştırılmaktadır. Bu yaklaşımlar cerrahi girişimlere ve kalp nakline göre daha avantajlı olmaktadır.

Enfarktüs geçirmiş hastalarda kişinin kendi kemik iliğinden alınan kök hücrelerinin koroner damara enjekte edilmesi ile yeni bir damar oluşumu sağlanabilmiştir. Hasar gören alanların 6 ay içinde tamamen gerilediği ve kalbin atım gücünün arttığı görülmüştür.
2006 yılında İsviçreli bilim adamdarı kök hücrelerden kalp kapakçığı elde etmişlerdir. Kalp kası hastalıklarında kök hücre kullanımı ABD'nin Minnesota Üniversitesi'nin laboratuvarında ölü organlara kök hücre enjekte edilerek canlandırılan organların kalp nakli operasyonları için bekleyen binlerce hasta için umut olabileceği belirtildi.

Bunu karaciğer, akciğer ve böbrek gibi diğer organların izleyebileceği kaydediliyor. Embriyonik kök hücrelerin elde edilmesi Tokyo Üniversitesi uzmanları, kök hücreleri kullanarak farenin ağzında “diş” üretmeyi başardı.
Öncelikle 5 gün boyunca kök hücreden dişin gelişmesi için gerekli olan hücreyi içeren özü üreten bilim adamları, daha sonra bunu farenin çene kemiğine yerleştirdi. 5 hafta sonra, dişin ucu diş etini yararak çıktı. 2 hafta sonraysa normal bir dişin sertliğine ve hassasiyetine sahip, yiyecekleri kolayca öğütebilen bir dişe dönüştü. DİŞ YENİLEME VE TEDAVİSİNDE KÖK HÜCRE KULLANIMI Tedavide en çok kullanılan yöntem olan otolog yöntemde; hastanın hematopoetik kök hücreleri tekrar kendisine verilir. Ancak bu tip bir nakilde hastalığın kan hücrelerine yayılmamış olması gerekmektedir.

Bir diğer yöntem de bağışıklık sistemi hücrelerindeki genetik mekanizmanın kontrol edilerek baskılanmasıdır. Bağışıklık sistemindeki bu hücreler harekete geçtiğinde çeşitli moleküller salgılamaktadır. Moleküllerin kontrolünü yapan genlerin genetik yapısı amaca göre değiştirilerek genetik yapısı düzenlenmiş olan bu kök hücreler hastaya tekrar verilir.

Hastalığın kan dokusuna yayılması durumunda ise allogenik ya da akraba olmayan donörden alınan kök hücrenin transferi yapılmaktadır. KARACİĞER HASTALIKLARINDA KÖK HÜCRE KULLANIMI Kök hücre uygulamaları ile Karaciğer hepatositleri ve safra kanalı epiteli elde edilmiştir (Bird ve ark 2007, Cantz ve ark 2007). Nöromuskuler hastalıkların tedavileri Farelerden alınan embriyonik kök hücreler vücut dışında nöronlara farklılaştırılmış, bu hücrelerin kas öncül yapılarıyla birlikte kültüre edilmeleriyle nöromuskuler bileşkeleri oluşturulmuştur. Bu hücrelerin sinir hasarı yapılmış farelere verilmesiyle, sinirin innerve ettiği kas bölgelerinde kas fonksiyonu gözlenmiştir.

Farelerin omuriliğinden izole edilen nöronal hücreler, spinal kas atrofisi gösteren farelerin omurilik sıvıları içerisine verilmiş ve bu hücrelerin doku içerisine ilerledikleri ve motor nöronların küçük bir kısmını oluşturdukları gözlenmiştir. Bu hücrelerin verildiği fare gruplarında daha uzun süre yaşam, kas ve sinir görevlerinde düzelme gözlenmiştir. Kas hastalıkları

Damar duvarından izole edilen mezangioblast adındaki bir kök hücrenin kasa verildiğinde burada tutunduğu ve köpeklerde kasa ait belirteçleri gösterdiği bulunmuştur.

İnsan eklem içi sıvısından izole edilen sinovial kök hücrelerin, vücut dışında kas farklılaşması gösterdikleri bulunmuştur. Ayrıca bu hücrelerin kas hasarı oluşturulmuş farelerin kasları içine verilmesiyle insan kas özelliklerini gösteren kas tellerinin oluştuğu gösterilmiştir.

Kas hastalıkları ile ilgili olarak yapılan çalışmalar halen hayvanlar üzerinde devam etmekte olup, insan üzerinde uygulanmış bir tedavi şekli henüz yoktur. SPİNAL KORD YARALANMALARI Sıçanlarda yapılan çalışmalarda kök hücrelerin akut omurilik yaralanmalarında hareket kabiliyetini artırdığı bildirilmiştir. Ancak, aynı uygulamanın kronik omurilik yaralanmasında fayda sağlamadığı sonucu elde edilmiştir. Yoon ve ark. (2007) Spinal Kord yaralanmalarında yapılan kök hücre tedavisinde erken dönemlerde bile çok az fonksiyonel fayda sağlandığını ve nöropatik ağrı riskinin de yüksek olabileceğini bildirmişlerdir. Sinirlerle ilgili hastalıkların tedavisinde şimdilik elde edilmiş bir sonucun olmadığı; bunun temelinde Anderson ve ark. (2007)’nın bildirdiği gibi nöronal kök hücrelerin bir kaç pasajdan sonra gelişmelerinin durmasının olduğu bildirilmektedir. Son yapılan çalışmalar doku ve organ üretimi üzerine de yoğunlaşmaktadır: Yapılan bir çalışmada (2009) embriyonik kök hücrelerden 2 mm çapında yeni doğmuş farelerinki kadar büyüklükte göz elde edilmiştir. Bu çalışmanın körlük ve diğer göz hastalıklarına karşı sürdürülen çalışmalara katkı sağlaması bekleniyor. Araştırma için gerekli embriyoların birer insan ferdi olarak korunmasının gerekip gerekmediği cevaplanmaya çalışılan sorudur
İnsan embriyosunun kök hücre kaynağı olarak kullanılma düşüncesi “embriyo ne zaman insan olur?” sorusunu ortaya çıkarmıştır. TEŞEKKÜRLER Kıl folliküllerinde bulunan kök hücrelerden deri üretilmiş ve özellikle yanık tedavilerinde kullanılmaktadır Kök hücre araştırmaları biyoloji/tıp alanında tedavisi henüz mümkün olmayan birçok hastalık için umut kaynağı olmaktadır. Göbek kordonu kök hücreleri Nöral kök hücreler Göz kök hücreleri Epitelyal kök hücreler Endotelyal progenitör kök hücreler Deri kök hücreleri Kıkırdak ve kemik kök hücreleri Pankreatik kök hücreler
Full transcript