Kök hücre (poster-bilim teknik)

8/14/2019 Kk hcre (poster-bilim teknik)

1/15

KK

HCRELER

KK

HCRELERHazrlayan : Do. Dr. Ferda fienel

Abant zzet Baysal niversitesi

fiUBAT 2002 SAYISININ CRETSZ EKDR


2/15

2 fiubat 2002BLM veTEKNK

TARH BOYUNCA insanolu-nun en byk hedeflerindenbiri hastalklara are bulmakve insan mrn uzatmak ol-du. eflitli bitkilerden elde

edilen iksirlerin binlerce yl nce has-talklarn tedavisinde ila olarak kulla-nldna ait bilgiler mevcut. M 1534

ylna ait olduu dflnlen bir papi-rste eflitli hastalklardan ve tedavile-rinden bahsediliyor. Eski msr ant vehiyerogliflerinde insanlarn hastalklorganlarnn deifltirilmesini gsterenflekiller var. M 1700l yllardaBabillilerin, bak kullanarak ameliyatyaptklarna ait bilgiler bulunuyor. Or-gan nakillerinin o zamanlar gerekteyaplp yaplmad bilinmese de insa-nolunun hastalklar yenme ve yafllan-mann nne geme abalar ilk za-manlardan gnmze dek srd. nsa-nolunun belki de bilin altndakilmszle ulaflma istei bugne ka-

dar tp biliminin itici gc oldu. Yafla-mn srlarnn gizli olduu genlerin flif-resi her geen gn daha fazla zl-yor ve hastalklarn tedavisinde hergn yeni bir aflama kaydediliyor. Ge-netik flifrenin zlmesiyle yafllanma-nn ve programlanmfl hcre lm-nn mekanizmalar da daha iyi anlafl-

lyor. Genler, vcutta hayati grevleriolan "protein"lerin yapm iin gereklibilgiyi taflyor. Proteinler, besinlerinsindirilmesinden eflitli atk maddele-rin ykmna kadar birok kimyasalgrevi stleniyor. Bunlara ek olarakproteinler taflyc olarak da grev ya-pyorlar. rnein hemoglobin kandaoksijeni taflyan bir protein. Proteinleryap tafllar olarak da kullanlyor. Kol-lagen ad verilen bir protein hcrelerarasnda kuvvetli bir destek grevi g-ryor. Ayrca vcutta eflitli grevleriolan inslin, testesteron, steroid gibihormonlar da protein yapsnda.

Saylar yaklaflk 35.000 civarndaolan genler, hcre ekirdeinde bulu-nan kromozom adl yaplar ierisindeyer alyor. Bu kromozomlar, spermveya yumurta dflndaki tm hcreler-de 23 ift, yani toplam 46 adet bulu-nuyor. Bunlarn 23 tanesi anneden,23 tanesi de babadan geliyor. Kromo-

zom saysnn eksik veya fazla olmaseflitli hastalklara yol ayor. rnein,normalde iki adet olmas gereken 21.kromozom, eer kiflide tane olur-sa, Down sendromu denilen bir hasta-lk oluyor. Down sendromu, hem v-cut geliflimini hem de zihinsel geliflimietkileyen bir hastalk. Kromozomlarnierisinde bulunan genler, uzun DNAdizilerinden olufluyor. Genleri olufltu-ran DNA zincirleri, adenin, timin, gu-anin ve sitozin denilen toplam drtadet yap taflnn birbiri ardna dizili-flinden meydana geliyor. DNAy olufl-turan drt adet yap taflnn dizilifli,

binbir su


3/15

3fiubat 2002 BLM veTEKNK

tek yumurta ikizleri dflnda her insan-da farkl. Bu farkllk nedeniyle, insan-lardaki genlerin flifresi de farkl. Birtren yolunu andran DNA, baz efllefl-mesi (A-T, C-G) yoluyla birbirine ba-lanmfl iki dizinin birbiri etrafnda dn-mesiyle bir sarmal (helikal) yapya sa-hip oluyor ve kule merdivene benzer

bir grntye kavufluyor. Hcre bln-mesi srasnda, DNA dizileri bir fermu-ar gibi alarak, kendilerini tamamla-yan dizilerin sentezini ve bylece yenihcrede ayn DNA yapsnn oluflmas-n salyorlar. Her gen, tek bir proteinyapmndan sorumlu. Proteinler, hc-relerin yap tafllarn oluflturan ve a-lflmasn dzenleyen molekller. Gen-lerin farkl olmas, proteinlerin defarkl yaplarda sentezlenmesine yolayor. Buna bal olarak, temel zel-liklerde benzerlikler gsterse de herinsann kendine zg bir hcre yapsoluyor. Genler, sadece hcresel farkl-

lklarn oluflumunda rol oynamyor.Yaplmasn saladklar proteinlerle,hcrenin tm davranfllarn da belirli-yorlar. Hcrelerin zellikleri ve ifllevle-rinden deiflik genler sorumlu. Bu ge-netik flifrede en ufak bir deifliklik,hcre yapsnn bozulmasna ve hcre-nin esas grevini yerine getirememesi-ne yol ayor. DNA zincirindeki bozuk-luklara bal olarak genlerin normal

ifllevlerini kaybetmesi, hcrelerin kont-rolsz oalmasna, yani kansere deyol aabiliyor. Genleri oluflturanDNAnn yap tafllarndan sadece birveya birka tanesinin hatal dizilimibile, kusurlu bir molekl yaplmasnayol ayor. rnein, bir yerimiz kesil-diinde kann phtlaflmasn salaypkanamay durduran yap tafllarndanolan "faktr 8"in yapmn salayangende bir bozukluk varsa ve "faktr8" eer hatal kodlanrsa, phtlaflmasalanamyor ve kanama durmuyor."Hemofili" denilen bu kan hastal,kaltmsal bir gen bozukluu ve kana-ma annda kifliye faktr 8 verilmediidurumda lme neden oluyor. Bu r-nekte olduu gibi, gen bozukluunabal birok hastalk mevcut. Genetikflifredeki bozukluklara bal hastalkla-rn tedavisinde, eflitli ilalar kullanl-sa da, temelde bozuk olan flifre yapsdeifltirilemedii iin, bu hastalklara

kalc bir zm bulunamyor. Kansertedavisinde deiflik ilalar kullanla-rak, kanserleflmifl hcreler ldrl-yor. Ancak bu tedavi, tm kanser hc-relerini ldrmeyi her zaman baflara-myor, veya kanser hcrelerinin yansra normal hcreleri de ldrerek v-cuda farkl zararlar veriyor. Genlerinyaplarndaki bozukluklara bal butr hastalklarda, kkene ynelik teda-vi yntemlerinin gelifltirilmesi belki de

bu hastalklarn kesin ve kalc z-m olacak. Yani bozuk olan geninhcrelerde ve vcutta meydana getir-

dii aksakln giderilmesi yerine bo-zuklua yol aan genin onarm veyanormal genle deifltirilmesi, daha akl-c bir zm olarak grnyor. Tabiihastalklarn hepsi, hemofili gibi do-ufltan olan veya kanserleflmifl hcre-lerde grld gibi, sonradan gene-tik flifrede meydana gelen bozulmala-ra bal olmuyor. Sonradan meydanagelen bbrek, kalp veya karacier

hastalklar da insan lmlerinde nsralarda yer alyor. Bu hastalklarnilala tedavisi bazen mmkn olabil-mekte; ancak kimi zaman organ yet-mezlikleri kanlmaz bir son olabili-yor. Bu durumlarda organlarn deiflti-rilmesi, yani organ nakli gndeme ge-lebiliyor. Ancak baflka bir insandanalnan organ, genetik yapdaki farkl-lk nedeniyle, yabanc olarak alglana-rak vcut tarafndan reddedilebiliyor.Buna ek olarak, organ yetmezlii olankiflilerin says, mevcut organ vericile-rinin saysn kat ve kat aflyor. Sonyllarda genetik flifrenin daha da ay-dnlanmas ve hcre davranfllarnndaha iyi anlafllmas sayesinde, insannherhangi bir hcresi kullanlarak deri,kemik, kalp kas gibi eflitli dokularretilebiliyor. Yabanc bir organn nak-li yerine insann kendi hcresindenmeydana getirilen organlarn nakli,hem verici organ azl problemini,

hem de vcudun organ reddetmeolasln ortadan kaldryor. Genetikflifrenin ve hcrenin kontrol mekaniz-malarnn daha iyi anlafllmas sayesin-de, belki de hastalklar engellenebile-cek, tm kanser trleri tedavi edile-cek ve organ yetmezliklerine zmbulunabilecek. Laboratuvarlarda insa-nn tek bir hcresinden retilen yedekorgan ve dokular sayesinde eskiyenveya hastalanan organlar deifltirilebi-

lecek. nsan geni zerindeki bilgimizarttka hcre zerindeki hakimiyeti-miz de artacak.

atl umut


4/15


Farkl hcre tiplerine dnflebilmepotansiyeline ve kendisini yenileyebil-me gcne sahip olan hcrelere "kkhcre" deniyor. Vcudumuzdaki kas,cilt, karacier hcreleri gibi hcrelerinbelli bir hedefi var ve blndklerindeyine kendileri gibi bir hcre oluflturu-yorlar. Yani karacier hcresi blnn-ce yeni bir karacier hcresi olufluyor.Bundan farkl olarak, kk hcrelerinbu flekilde belirlenmifl bir grevi yok.Aldklar sinyale gre farkl hcre trle-

rine dnflyorlar. Bunu kontrol edenunsurlarsa genler. Bir kk hcresininhangi hcreye dnfleceini hcre e-kirdeindeki genler belirliyor. Dier

hcreler lnce veya hasar grnce,kk hcreler hangi hcre trne ihti-ya varsa o hcreye dnflyor. Bu ifl-lem srasnda baz genler daha aktif ha-le gelirken, bazlar da basklanyor.Kendisini yenileme gcne sahip olankk hcreler, bir bakma dier hcretrleri iin tkenmez bir kaynak grevistleniyor.

lk olarak 1998 ylnda insan embri-yosundan kk hcre elde edilip kltr-lerde oaltlmasndan sonra kk hcre

arafltrmalar hz kazand. Deiflik hc-re trlerine dnflebilme potansiyeliolan kk hcreleri, kontrol edilebildi-kleri taktirde laboratuvar ortamnda is-

tenilen hcre trne dnfltrlebili-yorlar. Bylece vcutta eskiyen, hasta-lanan veya len hcrelerin veya organ-larn yerini doldurmak zere laboratu-varda kk hcrelerinden yeni hcreler,hatta yeni bir organ elde edilebilir. An-cak bunu baflarabilmek iin hcreningenetik flifresini ve kontrol mekanizma-larn ok iyi bilmek gerekiyor.

Kk Hcre Nedir?Erkein spermi ile kadnn yumurta-

s birlefltiinde, yani dllenme sonrasoluflan hcre (zigot) tek baflna tm or-ganizmay meydana getirebilecek gene-tik bilgiye ve gce sahip. Vcuttaki tmhcrelere dnflebilecek potansiyele sa-hip olan bu ilk embriyonel hcreye "to-tipotent" herfleyi yapabilen anlamndahcre deniliyor. Dllenmeyi izleyen ilkdrt ile befl gn ierisinde tek hcredenmeydana gelen tm hcreler ayn gcesahip. Yani dllenme sonras ilk drtgn ierisinde oluflan hcreler rahimierisine yerlefltirildiinde her biri tekbaflna bir organizma, yani insan olufltu-rabilecek gte. Anne karnnda ilk drtgn ierisinde eer herhangi birnedenle bu hcreler birbirinden ayrlr-sa, ayrlan her hcre kendi baflna b-yyor ve ayr bir insan meydana geli-yor. Genetik flifreleri ayn olan bu kifli-lere "tek yumurta ikizi" deniliyor.

Beflinci gnden, yani 2-3 hcre b-

lnmesinden sonra meydana gelen hc-

reler "blastosit" denilen kresel bir fle-kil alyorlar. Bu krenin ierisindeki

hcreler vcuttaki tm hcrelere dn-

flebilecek potansiyele sahipler; ancak

tek bafllarna tm organizmay olufltura-

myorlar. Yani, dllenmeden 6-7 gn

sonra meydana gelen hcrelerden her-

hangi biri alnp rahime yerlefltirilirse

bu hcre artk bir insan oluflturamyor.

Beflinci gnden sonra oluflan hcreler

her hcre trne dnflebilecek gce

sahipler. Gerekli ortam salandnda

bu hcreler bilinen yaklaflk 200 hcretrne dnflebiliyorlar. Ancak bu hc-

reler artk tek baflna tm organizmay

oluflturamyorlar. Bu nedenle bu hcre-

KK HCRE


5/15


lere "pluripotent" hcre deniliyor. Hay-

vanlardan ilk olarak 1981 ylnda elde

edilen bu tr kk hcreler yaklaflk 15

yl sonra insanlardan da elde edildi.

Hcrelerin blnme kapasitesini, ya-ni bir bakma mrn belirleyen faktr-lerden biri, kromozomlarn ucunda bu-lunan ve "telomer" denilen DNA zincir-leri. Bu zincirlerin uzun kalmasn sa-layan ise telomeraz enzimi. Bir hcre-de telomeraz ne kadar aktifse telomer

uzunluu da o kadar korunabiliyor. Te-lomerler ne kadar uzun olursa hcrele-rin blnme kapasitesi de o kadar fazlaoluyor. Kk hcrelerde de ok aktif te-lomeraz faaliyeti ve buna bal uzun te-lomer zinciri var. Bu nedenle kk hc-reler ok uzun srelerle blnerek ken-dilerini kopyalayabiliyorlar.

Anne karnndaki organizmann dahasonraki geliflim aflamalarnda hcreler

biraz daha zel grevlere sahip oluyorve eriflkin kk hcrelerine dnfl-yorlar. Bu eriflkin kk hcreleri de be-lirli hcre trlerini meydana getiriyor.rnein kan kk hcresi kemik iliin-de bulunuyor ve gerektiinde beyazkan hcreleri, krmz kan hcreleri vekann phtlaflmasnda grev alan trom-bositlere dnflyor. Ayn flekilde derikk hcreleri de deiflik deri hcreleri-ne dnflebiliyorlar. Biraz daha zellefl-

mifl olan bu kk hcrelere "multipo-tent" (ok yetili) hcre deniliyor.

Tm organizmay oluflturma gcnesahip olan veya tm hcre trlerine d-nflebilen kk hcreler, insan geliflimi-nin ilk aflamalarnda, yani embriyo afla-masnda bulunuyor. Ancak biraz dahazelleflmifl kk hcreleri ocuklarda vehatta eriflkinlerde bulunabiliyor. Bunaen iyi rnek kemik iliindeki kan kk

hcreleri. Bu hcreler hem ocuk hemde eriflkin kemik iliinde bulunuyorlar.nsan vcudunda ancak belirli birkahcre trne dnflebilen eriflkin kkhcreleri, laboratuvar koflullarnda ge-rekli ortam ve sinyaller salandndaok daha fazla hcre trne dnflebi-liyorlar. rnein, normal koflullarda sa-dece kan hcrelerine dnflen kan kkhcreleri, istenildiinde sinir hcresinednflebiliyorlar.

Kk Hcrelerin KaynaKk hcreler kaynaktan elde edi-

liyor. Bunlardan ilki insan veya hayvanembriyosu. Yani daha anne karnnda 5-6 hcre aflamasndaki organizmadankk hcre elde edilebiliyor. Buna emb-riyonel kk hcre deniliyor. nsan emb-riyonel kk hcresi ilk olarak 1994 y-

e eflitleri

EmbriyonelKk Hcrensan oluflturan ilk hcre, babadan gelen

sperm ile anneden gelen yumurtann birleflmesiy-le meydana geliyor. Bu ilk hcreye yani dllen-mifl yumurtaya "zigot" deniliyor. Daha sonra buhcre blnp 2, 4, 8 hcre oluflturarak her 36saatte bir saysn ikiye katlyor. lk drt gn ie-risindeki hcrelerin her biri tek bafllarna bir in-san oluflturabilecek potansiyele sahip. Anne kar-nndaki geliflimin 5inci gnlerinde oluflan hcretopluluuna "blastosit" deniliyor. Bu hcreler

tek bafllarna insan oluflturamyor ama insan v-cudunda 200den fazla sayda bulunan tm hc-re trlerine dnflebiliyorlar. Blastosit ad veri-len bu hcre kmesinden alnan hcrelerin herbirine "embriyonel kk hcre" deniliyor. Dahasonra bu hcreler kltrlerde oaltlarak bilim-sel arafltrmalarda kullanlyor.

Embriyonel kk hcreleri genellikle tp be-bek nitelerinden elde ediliyor. Doal yollarlaocuk sahibi olamayan iftler tp bebek ynte-miyle ocuk sahibi olabiliyorlar. Bu yntemde ilkolarak erkekten alnan sperm ile kadnn yumur-tas laboratuvar ortamnda birlefltiriliyor. Drtbefl gn kadar dfl ortamda bytlen bu hcre-ler daha sonra kadnn rahmine yerlefltiriliyor.Bu yntemde baflar %100 deil, yani anne rah-mine yerlefltirilen her hcreler kmesi byyereknormal bir gebelie yol aamyor. Bu nedenle

tp bebek ifllemine bafllarken ilk olarak birdenfazla sperm ve yumurta birlefltirilerek yedekembriyolar elde ediliyor. Bu hcreler tp bebeknitelerindeki derin dondurucularda saklanyor-lar. Eer biriyle gebelik oluflmazsa dier hcrekmesi rahme yerlefltiriliyor. Ancak gebelik olun-ca eer aile baflka ocuk istemiyorsa depolanmflolan hcreler, yani embriyolar ailenin izni aln-mak kofluluyla deneysel alflmalarda kullanlabi-liyorlar.

Eriflkin kk hcrelerden farkl olarak embriyonel kk hcreler ok daha hzl oalma g-cnde. oalma eflitlilii olarak da embriyonelkk hcreler, daha genifl bir yelpazeye sahipler.

Yani farkllaflma potansiyeli eriflkin kk hcrele-

re gre daha fazla. Embriyonel kk hcrelerin te-lomerleri ok uzun. Bu nedenle ok uzun sreoalabiliyorlar. Laboratuvar ortamnda bu hc-reler iki yldan uzun sre yaflatlabiliyor.


6/15


lnda elde edildi, 1998 ylndaysa labo-ratuvarlarda retilmeye baflland. Annekarnnda byyerek fetus haline gelenorganizmann ileride sperm veya yu-murta olacak reme hcreleri de kkhcre kayna olarak kullanlabiliyor.Kk hcrelerin dier bir kaynaysaeriflkinlerde bulunan ve birka hcretrne dnflebilen "eriflkin kk hc-re"ler. Hcrelerin duvarndaki belirliiflaretleri tespit ederek, yani bir bakmabar kodunu okuyarak hangi hcrenin

kk hcre, hangisinin farkllaflmfl hc-re olduunu anlamak mmkn. Eriflkinkk hcrelere en iyi rnek, her insandakemik iliinde bulunan kan kk hcre-leri.

Deneysel alflmalarda her iki kay-naktan elde edilen kk hcreler kulla-nlyor. Hangi kaynaktan alnrsa aln-sn elde edilen kk hcrelerin laboratu-varda oaltlmasyla yeni kk hcre el-de edilmesi veya farkl hcre elde edil-mesi mmkn. Ancak embriyodan elde

edilen kk hcreler ahlaki adan ol-duka tartflmal. Bu hcreleri elde et-mek iin embriyonun hayatna son ver-mek gerekiyor ve bu da zellikle toplu-mun tutucu kesiminin tepkisine yol a-yor.

Fetus KkHcresi

Kk hcreler dflk yapan kadnlardan al-nan hcrelerden de elde edilebiliyor. Bu kkhcreler snrsz sayda blnme ve kendilerini

yenileme zelliine sahip. Blnerek oalan buhcreler ayn genetik yapda. Yani oalarak ay-n kendileri gibi hcreler oluflturuyorlar. Embri-

yolardan elde edilen bu hcreler "pluripotent"yapda, yani gerekli koflullar salandnda kas,sinir, karacier gibi her hcre trne dnflebi-liyorlar. Bu hcreler tekrar farkllaflarak kromo-zom saylarn yarya indirip yumurta veya spermhcresine de dnflebiliyorlar. Ancak tek baflla-rna yeni bir organizma oluflturamyorlar, yanitotipotent deiller.

Rahim ierisinde biraz daha bymfl olan

organizmada, ileride sperm veya yumurta olacakreme hcreleri de kk hcresi olarak kullanla-biliyorlar. Bu hcreler de kltr ortamnda tmhcre trlerine dnflebiliyorlar. Yani embriyonikkk hcrelerine benzer davranfl gsteriyorlar.Bu nedenle bilimsel alflmalarda embriyonik kkhcrelerine alternatif olarak kullanlyorlar. An-cak fetustan elde edilen bu kk hcreler gelifli-min daha ge safhasnda olduu iin oalma po-tansiyeli bir miktar daha dflk. Dflk yapan ka-dnlardan elde edilen fetuslar veya eflitli sakat-lklar nedeniyle gebelie son verilip alnan fetus-lar bu tr kk hcreleri iin kaynak oluflturuyor.

Eriflkin KkHcreler

Eriflkin kk hcreler, farkllaflmfl dokulardabulunan farkllaflmamfl hcreler. Her yafltaki in-sanda bulunan bu hcreler kendilerini yenileyebi-liyor ve ihtiya duyulduunda bulunduklar doku-daki deiflik hcre trlerine dnflyorlar. Erifl-kin kk hcreler, organizma yaflad sre bo-

yunca kendilerinin kopyalarn reterek oal-yorlar. Bu hcreler bulunduklar dokulardaki es-kiyen, hastalanan veya len hcrelerin yerine ye-nilerini reten yedek para kaynaklar olarak g-rev yapyorlar. Eriflkin kk hcreler kemik ilii,kas, gz, sinir, karacier ve deri gibi dokulardabulunuyorlar. nsan vcudunda en fazla eriflkinkk hcresinin bulunduu yer ise kemik ilii. Bu

tr hcreler eflitli hastalklarn tedavisinde kul-lanlyor. rnein kemik iliinden elde edilenkan kk hcreleri kan kanserlerinin tedavisindekullanlyor.

Halen eriflkin kk hcrelerinden tm hcre-ler elde edilemiyor. Ait olduklar dokularn hc-re trleri dflnda bir iki farkl hcre trne d-nfltrlebilseler de vcuttaki tm hcreler erifl-kin kk hcresinden elde edilemiyor. Eriflkin kankk hcresinden sinir, kas, ve karacier hcrele-

ri elde edilebiliyor. Beyin kk hcrelerinden kan ve kas hcreleri oluflturulabiliyor. Embriyonelkk hcresinden ise tm hcre trleri elde edile-biliyor. Eriflkin kk hcrelerin kltrlerde yetiflti-rilmesi, embriyonel kk hcrelerin yetifltirilme-sinden daha zor. Eriflkin kk hcrelerin byme-leri ve oalmalar daha uzun zaman gerektiri-

yor. Ayrca, eriflkin kk hcreleri kolay elde edi-lemiyor. Birok dokuda bu hcreleri bulmak ol-duka zor. Gnmzde sadece beyin, kemik ilii,kan, iskelet kas, deri, sindirim sistemi, difl, gz

ve pankreastaki eriflkin kk hcreleri tespit edi-lebildi. Dier organ ve dokulardaki kk hcrele-rini bulmak iin alflmalar devam ediyor. Eriflkin

kk hcrelerin blnme ve deiflim potansiyeli-nin az olmas ve zor elde edilebilmeleri nedeniy-le bilimsel alflmalarda tp bebek nitelerindensalanan embriyonel kk hcreler tercih ediliyor.

Zigot

Blastosit

Gastrula

Ektoderm (dfl tabaka) Mezoderm (orta tabaka) Endoderm (i tabaka) Germ hcreleri

Cilt hcresi Beyin hcresi Pigment hcresi K al p k as sk el et ka s Bbrek hcresi Krmz kanhcresi Dz kas Tiroid hcresi Akcier hcresi Sperm YumurtaPankreas hcresi

nsan dokularnnfarkllaflmas


7/15


KlonlamaBir organizmann kendisiyle ayn genetik yap-

ya sahip organizmalar retmesine, yani kendisinikopyalamasna klonlama deniliyor. Aseksel re-meyle oalan bakteri gibi organizmalar, mutasyo-na uramadklar taktirde sonsuza kadar birbirle-rinin kopyalarn yaratabiliyorlar. Ancak hayvanla-rn ou seksel remeyle oalyor. Yani genetikflifrenin yars anneden, dier yars da babadangeliyor. Bylece genetik flifresi hem anneden hemde babadan farkl bir ocuk meydana geliyor. ift-leflmeden sonra ilk 4-5 gn ierisinde oluflan hc-relerin her biri tek baflna bir organizma olufltura-bilecek gce sahip. Bu hcreler anne karnnda bir-birinden ayrlrsa genetik olarak benzer organiz-malar olufluyor. Yani doal bir klonlama gerekle-fliyor. Bu doal klonlama yaklaflk olarak her 75doumun birinde oluyor. Oluflan bu ocuklara, sa-

ysna gre tek yumurta ikizi, z veya drdz

deniliyor.Yapay klonlama ilk olarak 1997 ylnda ger-

eklefltirildi. Bunun iin bilim adamlar ilk nce 6yaflndaki bir koyunun meme hcrelerini aldlar.Bu hcreleri elektrik akmyla ekirdei alnmflkoyun yumurta hcreleriyle birlefltirdiler. Bu flekil-de yaplan 277 hcre birleflme denemesinden an-cak 29 tanesinde dllenme baflarl oldu. Bylece

yapay olarak dllenen 29 yumurta biraz bytl-dkten sonra koyunlarn rahmine yerlefltirildi. Bukoyunlarnsa sadece 13 tanesi gebe kald ve sade-ce biri dourabildi. Bu koyuna "Dolly" ad verildi.

Bu alflmay daha da ileri gtren bilim adam-lar 1998 ylnda 30 yaflnda bir kadnn vcudun-dan aldklar bir hcrenin ekirdeini kararak yi-ne ayn kadnn yumurtasnn iine yerlefltirdiler ve

yapay olarak dllenen bu yumurtay 4 hcre dze-yine kadar bytmeyi baflardlar. Tp bebek nite-lerinde bu aflama, hcrelerin anne rahmine yerlefl-tirildii aflama olarak kabul ediliyor. Ancak bilimadamlar insan klonlamaya karfl yasalar nedeniy-le deneyi bu aflamada braktlar.

Gnmzdeki teknoloji, embriyonel kk hc-reler kullanarak insan klonlamak iin yeterli d-zeyde. Embriyonel kk hcrenin ierisine hangi in-sann DNAs yerlefltirilirse o kifliyle ayn genetik

yapda bir insan yaratmak, yani o kifliyi kopyala-mak mmkn. Herhangi bir kifli kendisine tpatp

benzer bir ocuk yapabilir. Bu yntemle len birkiflinin bile kopyas yaratlabilir. lden geriye ka-lan tek bir hcre, veya genetik yapsn taflyan,gzle grlmeyecek bir kalnt bile kopyalama ifl-lemi iin yeterli. Bylece yllar nce len sanat,devlet adam veya filozoflar tekrar dnyaya getir-mek olas.

nsan klonlama henz yasal deil. Bunu teknikolarak baflarabilecek durumdayz; ancak bu konu-daki ahlaki ve dini tartflmalar henz sonulanma-d. Bir bakfl asna gre insan klonlama tekniikiflinin tam olarak kopyasn yaratmaz. Yani bir in-san klonland zaman genetik olarak benzer ama

ruh olarak farkl bir insan yaratlr. Doal klonla-mayla oluflan tek yumurta ikizlerinin karakter ola-rak birbirinden farkl olabildikleri de baflka birgerek. Bu grfl benimseyenler, insann gelifli-minde sadece genetik faktrlerin deil, evreselfaktrlerin de etkili olduunu savunuyorlar. Kafa-lardaki soru flu: gemiflteki nemli bir liderin kop-

yasn yaratsak bile acaba bugn yetifltii evre veflartlarda o kifli yine bir lider olur mu? nsan kop-

yalamaya kesin olarak karfl kan baz gruplarsa,insanlarn bu teknii yedek organ kayna olarakkullanaca kaygsn taflyor. Kendi kopyalarnreten baz insanlar hastalandklarnda bu kopya-larn organlarn kullanabilirler. Bylece yeni bir

organ ticareti sahas yaratlmfl olabilir. Klonlama-ya dini adan karfl kan kesim de olduka b-yk. Bat lkelerindeki en yetkili dini liderler insanklonlamay tanrnn ifline karflmak olarak gryor-lar. Bu ve benzer nedenlerden dolay halen insanklonlama yasal olarak kabul grmfl deil.

nsan klonlama alflmalar, halen birtakm ah-laki, dini ve yasal engellemelerle karfllaflsa da kkhcreleri anlamamza ve genetik flifre zerindekihakimiyetimizi artrmak asndan nemli. nsa-nolunun varoluflundan bu yana bilinaltndakilmszle ulaflma arzusu belki de kk hcre a-lflmalarnn ve genetik biliminin en nemli itici g-c. Bu hedefe ulaflmak mmkn m bilinmez, an-cak fluras da bir gerek ki ok yakn bir gelecek-

te halen tedavisi mmkn olmayan birok hastalkkk hcreler sayesinde tedavi edilecek ve insanmr uzayacak.


8/15


Kanser veya organ yetmezlikleri gibikronik hastalklar insan kaybna yolaan nedenlerin baflnda geliyor. Bunla-rn kiflilerde yol atklar olumsuz psik-jolojik etkiler ve ekonomik kayplar daeklenince kronik hastalklar en byktoplumsal sorunlardan biri oluyor.ABDde halen 128 milyon insan bu tr

hastalklardan dorudan veya dolaylolarak etkileniyor. Kanser veya organyetmezlikleri lke ekonomilerini de ol-duka etkiliyor. rnein fleker hastal-nn tedavisi iin ABDde bugne ka-dar toplam 140 milyar dolar harcandtahmin ediliyor. Bbrek, karacier, ak-cier ve kalp gibi hayati organlarn yet-mezlii nedeniyle organ nakli iin srabekleyenlerin says ABDde yaklaflk75 bini aflyor. Organ yetmezlikleri, or-ganlardaki hcrelerin ifllevlerini yitir-

mesi veya lmesi sonucu gelifliyor. So-nuta organ grevini yerine getiremi-yor ve tedavi edilmediinde lmle so-nulanyor. Tedavi edilmeyen kronik

hastalklarn yaratt psikolojik sorun-lar ve yol at iflgc kayb, sorunundier yn.

lm nedenlerinin bafllarnda gelenkronik hastalklar, organ yetmezliklerive kanserler tam olarak tedavi edildiitaktirde insan mrnn uzayaca, bili-nen bir gerek Sinir sistemini ve beyni

etkileyen Parkinson ve Alzheimer gibihastalklar dorudan lme yol amasada yaflam kalitesini dflryorlar. Buhastalklarda grevini yapamayan veyalen sinir hcreleri kendilerini yenileye-miyorlar.

Vcudumuz eskiyen, grevini yerinegetiremeyen veya len hcrelerin yeri-ne yenileri oluflturduu, yani kendisiniyeniledii srece organlar alflyor veyaflam devam ediyor. Ancak normal g-revini yapamayan veya len hcrelerin

yerine yenileri gelmedii zaman organ-lar alflamyor ve eflitli hastalklarmeydana geliyor. Vcudun gerektiin-de hcre yenilemesi yapamad du-

rumlarda vcuda dflardan verilen yenihcreleri kullanmak, hastal tedaviedip insan hayatn uzatabilir. rneinkan kanseri olan bir hastaya salkl ke-mik ilii verilmesi o kiflinin hayatnkurtarabilir.

Son yllarda zerinde alfllan kkhcreler, hastalkl hcrelerin yenilen-

mesi iin sonsuz kaynak oluflturuyor-lar. Laboratuvarlarda kk hcrelerdenretilen zelleflmifl hcreler vcutta es-kilerinin yerini alabilecek. ok saydablnebilme ve deiflik hcre trlerinioluflturabilme zelliine sahip olan kkhcreler nmzdeki yllarda belki deeskiyen hcreler ve dokular iin sonsuzbir yedek para grevini stlenecek. n-sandan alnan tek bir hcredeki gene-tik bilgi, embriyodan alnan kk hcre-sine verildiinde, kifliyle ayn genetik

yapy taflyan, istenilen trde hcrelerelde edilebilecek. Kk hcrelerin dahaiyi anlafllmas ve gen mhendisliinde-ki geliflmeler sayesinde belki de ksa bir

kullanm


9/15


gelecekte, tek bir kk hcreden isteni-len bir organ, boyutlu olarak olufltu-rulabilecek. Bylece organ yetmezliinedeniyle nakil srasnda bekleyen has-talar iin snrsz bir organ kayna olu-flacak.

Yine kk hcreler kullanlarak orga-nn tamamn deifltirmeden, yani kifliyihi ameliyat etmeden sadece o organda-ki hastalkl veya l hcreleri salklhcrelerle deifltirmek mmkn olacak.

rnein kalp krizi geirerek kalp kasla-rnn byk ksmn kaybeden hastaya,kk hcrelerden retilen salkl kalpkas hcreleri nakledilebilecek. Hastayameliyat etmeden sadece damardan en- jekte ederek verilen bu hcreler kalbeulaflarak hastalkl veya l hcrelerinyerini alabilecek. Ayn yntem bbrekveya karacier gibi organlarn hastalk-larnda da kullanlabilecek. Belki buyntem sayesinde nmzdeki yllardaak ameliyatlar tarihe karflacak.

Gnmzde kesin tedavisi mmknolmayan Parkinson, Alzheimer gibi bey-ni ve sinir sistemini etkileyen hastalkla-rn tedavisi de mmkn olacak. Kkhcrelerden salkl sinir hcreleri eldeedilebiliyor. Elde edilen salkl sinirhcreleri beyne yollandnda burayayerleflerek normal alflmasn srdrphastalkl hcrelerin grevini stlenebi-liyor.

eflitli kaza ve yaralanmalara balolarak kesilen omuriliin tam olarak ta-miri henz mmkn deil. Kopan sinir

liflerinin tamamn ameliyatla bir arayagetirmek olanaksz. Ancak, sinir hcre-lerinin klfn tamir eden hcreleri kkhcrelerden elde etmek mmkn. Butamirci hcreler omurilik svsna veril-diinde kopan sinirlerin klfn tamiredebiliyor. Bylece tm kopan sinir lif-leri u uca geliyor. Bu alflmalar fellihastalar iin son derece byk birumut kayna. rnein, trafik kazassonrasnda tekerlekli sandalyeye mah-kum olan bir insann kk hcreler saye-

sinde yeniden yryebilme umudu, kkhcre alflmalarnn baflarsna bal.Son yllarda hzl bir ilerleme ieri-

sinde bulunan gen mhendislii ve gen

tedavisinde de kk hcrelerden faydala-

nlmaya baflland. Genetik mhendisliisayesinde eflitli hastalklarn ve kanser-lerin tedavisi mmkn olabilecek. e-flitli hastalklar genetik flifredeki bozul-

malara bal. Herhangi bir gen dzgn

alflamaynca kodlad, yani yaplmas-n salad protein de normal yapdaolmuyor. Buna bal olarak vcutta e-flitli bozukluklar ve hastalklar meyda-

Beyin

Akcier

Kalp

Karacier

Kan damarlar

Pankreas

Bbrek

Kkrdak

Kemik

Kas

alanlar


10/15


na geliyor. Bir ksm doufltan olan bu

bozukluklarn kk hcreler kullanla-rak tedavisi olas. rnein karacierhcrelerindeki bozuk veya eksik bir ge-ne bal karacier hastal bu genionararak tedavi edilebilir. Kifliden al-nan bir kk hcre, genetik bozuklukdzeltildikten sonra tekrar programla-narak kifliye geri verilebilir. Tamir edi-len kk hcreler artk salam karacierhcreleri retmeye bafllar. Zamanlasalam karacier hcreleri hastalklhcrelerin yerini alarak organ yeniler.

Btn bu alflmalar henz deneyaflamasnda. Ancak kk hcreler ze-rinde yaplan alflmalarn ok bykmiktarlarda fonlar mevcut. Ak ameli-

yatlarla veya baz ilalarla yaplan teda-

vilerin yerine hastaln temeline inip,kkteki bozukluu dzeltmek gn-mzdeki en byk tedavi stratejisi.Tm hcrelerimizi genetik flifre kontrolediyor ve tm hcreler kk hcreler-den olufluyor. Bu nedenle, bizi kontroleden genetik flifrenin zlmesi ve ha-yatn kkeni olan kk hcrelerin davra-nfllarnn anlafllmas hastalklarn teda-visi iin ok nemli. Genetik flifre vekk hcreler zerindeki bilgimiz arttk-a hakimiyetimiz de artacak. Hcre

kontroln tam olarak ele geirdiimiz-de ise belki de tm hastalklarn mutlaktedavisi ve insan mrnn uzamasmmkn olacak.

Organ Nakilleri

Bbrek, kalp, akcier gibi hayati or-ganlarn eflitli hastalklar veya yafllan-malar nedeniyle ifllevlerini yitirmesiinsan mrn snrlayan nedenlerinbaflnda geliyor. alflmayan organla-rn salam olan bir organla deifltiril-mesine organ nakli deniliyor. Eskiyenveya hastalanan organn yenisiyle de-ifltirilmesi fikri binlerce yl geriye gi-der. Eski Msr dnemlerinden kalanflekiller bize ilk organ nakli denemele-

rinin bu dnemlerde yapld fikriniveriyor. lk baflarl organ nakli 1954ylnda Amerikal cerrah Dr. Murray ta-rafndan yaplan bbrek nakli. Dier

On yl ncesine kadar sinir sistemini oluflturansinir hcrelerinin kendilerini yenileyemedikleri d-flnlyordu. Yani hastalanan veya len sinir hc-resinin bir daha yerine gelmeyecei zannediliyor-du. Ancak 1990l yllardan sonra yaplan alflma-larda insan beyninde sinir kk hcreleri olduuanlaflld. Bu kk hcreler fetusun beyin ve sinirsistemini oluflturan kk hcrelere benziyor. nsanbeyninde bulunan bu kk hcreler belirli sinir hc-relerini retebiliyor. Bu bulufl, sinir sistemini etki-leyen hastalklarn tedavisi iin ok nemli biradm saylyor.

Halen sinir sistemi ve beyni etkileyen hastalk-larn tedavisi, hastann flikayetlerinin azaltlmas vehastaln ilerlemesini durdurmaya ynelik. Yaplantedaviler hastalanmfl veya lmfl hcreleri yenile-meyi deil, daha ileri bir hasar oluflmasn nleme-

yi baflarabiliyor. Kk hcre alflmalar sinir siste-mindeki hasarl hcrelerin yerine yenilerinim olufl-turmay hedefliyor. Laboratuvar flartlarnda kkhcreler kullanlarak istenilen sinir hcreleri reti-lebiliyor. Hcre kltrlerinde, kk hcrelerden re-tilen zelleflmifl hcreler oaltlarak sinir sistemi-nin hastalkl blmne yerlefltirilebiliyor. JohnsHopkins niversitesinde 2001 ylnda yaplan bir

alflmada felli farelerin ou bu yntemle iyileflti-rilebildi. Sinir sistemini etkileyen bir virs verilerekfel edilen farelerin omuriliine kk hcrelerdenelde edilen sinir hcreleri yerlefltirildi. ay sonra,hareket edemeyen farelerin ounun kollarn vebacaklarn kmldatabildikleri grld. Omurilie

yerlefltirilen sinir hcreleri zaman ierisinde yer de-ifltirerek hastalkl hcrelerin yerini alyor. Bu yn-tem henz felli insanlarda uygulanmaya bafllan-mad. Ancak hayvan deneylerinden alnan baflarlsonular insanlardaki sinir sistemi hastalklarnntedavisinde byk bir umut fl.

eflitli yaralanmalara veya hastalklara balomurilik yaralanmalar bacaklarda veya tm vcut-ta felce yol aabiliyor. Omurilik kesilmesindensonra iyileflme tam olarak mmkn olmuyor, ks-mi dzelmelerse yllar alyor. Kopan sinirlerin tek-rar birleflmeleri iin, evrelerindeki klfn tamiredilmesi gerekiyor. Bilim adamlar hayvanlarda ya-plan deneylerde sinirleri evreleyen klflar onar-may, bylece sinir devamlln salamay baflar-d. Laboratuvarlarda retilen ve omurilie nakledi-len baz zel hcreler, sinirlerin zedelenmifl klf-n tamir edebiliyor. Ancak bu geliflme henz de-ney aflamasnda. Kk hcrelerden elde edilen sinir

hcrelerini kullanarak zedelenmifl omurilii tamiretmek, alflmalarn odak noktas.

Hcre nakli Parkinson hastal iin de umut veriyor. Parkinson hastal genellikle 50 yafln

zerinde, ellerde titremeyle bafllyor. Daha sonrahareket etmek zorlaflyor ve zellikle yrme zor-luu bafllyor. Parkinson hastal, beyinde hare-

ketlerimizi kontrol eden merkezlerdeki dopaminreten hcrelerin lmesi sonucu ortaya kyor.Bu hastaln tedavisinde halen "levadopa" deni-len bir ila kullanlyor. Bu ila hastal tam ola-rak tedavi edemese de flikayetleri azaltyor. Bir s-re sonra bu ilacn etkisi azalyor ve yan etkileri or-taya kyor. Bilim adamlar son yllarda Parkinsonhastalnn tedavisinde hcre nakli zerinde al-flyor. Fetustan elde edilen sinir sistemi hcreleri-nin Parkinson hastalarna nakledilmesiyle beyindedopamin retiminde artfl salanabiliyor. Labora-tuvar koflullarnda kk hcrelerden retilen ve do-pamin salglayan sinir hcreleri Parkinson hastal-nn tedavisinde yeni umut fl. Fetustan eldeedilen kk hcreler, kltrlerde istenilen sinirhcresine dnfltrlebiliyorlar. Ortama verilenuyarya bal olarak kk hcreler dopamin salgla-

yan sinir hcrelerine dnflyorlar. Parkinson has-tasna nakledildiinde bu hcreler beyindeki ge-rekli blgelere giderek hasarl sinirlerin yerini ala-bilecek. Henz deneme aflamasnda olan bu alfl-malar belki de nmzdeki yllarda sinir sisteminietkileyen ve bugn tedavisi tam olarak mmknolmayan hastalklarn zm olacak.

Sinir Sisteminin Yeniden Oluflturulmas.

Miyelin klf

Miyelin klfoluflturandestek hcresi(oligodendrosit)

Akson

Hcre gvdesi

Dendritler

Sinaptik u

SinapsSinirsel ileticisalm

Kaudatekirdek

Putamen

Siyah madde(Substansia nigra)

Yan karnck

Siyah madde-striatumaras sinirsel yol

Striatum

Alma (reseptr)

Sinapssonrashcre zar

Sinir hcresi ve hcreleraras balant (sinaps) Parkinson hastalnda bozulmaya urayan sinirsel yollar.

Fetustan elde edilen sinir hcrelerinin bir Parkinsonhastasna nakli ncesi ve sonrasnda beynin

sintigrafik grnts. Krmz alanlar dopaminsalglayan hcreleri gsteriyor.

Nakil ncesi Nakil sonras


11/15


insanlardan alnan organlar fark-l genetik yap nedeniyle, takldk-lar vcutta yabanc olarak kabulediliyor. Vcuttaki baflklk sis-temi, yabanc olarak kabul edilenorgana karfl fliddetli bir savafl

bafllatyor. Bu savafl azaltmak ve-ya engellemek amacyla baflk-lk sistemini basklayan eflitliilalar kullanlyor. Buna ramentaklan organlar alcnn vcu-dunda ancak snrl bir sre yafla-mn devam ettirebiliyor.

Organ nakillerinde karfllafl-lan tek sorun organn reddedil-mesi deil. Organ yetmezlii olanhasta says, mevcut organ verici-lerinin ok zerinde. Halen lke-

mizde 30 binin zerinde bbrekhastas var ve ylda bunlarn an-cak 400 kadarna organ teminedilebiliyor. Organ bafllarnn ihtiya-c karfllayamamas ve buna bal or-gan azlna zm arayfllar devamediyor. Hayvanlardan alnan organla-rn insanlara nakledilmesi zerinde a-lflmalar yaplyor. Klinik uygulamalar-da, maymundan alnan bbrekler in-san vcudunda en fazla bir yl kadaryaflatlabiliyor, daha sonra vcut buorgan reddediyor. Son yllarda kkhcreler zerinde yaplan alflmalar,bu hcrelerden eflitli doku veya or-ganlarn oluflturulabileceini gsterdi.Kk hcrelerin daha iyi anlafllmas vekullanm nmzdeki yllarda organskntsna belki de son verecek.

Kk hcreler vcuttaki her trlhcreye dnflebiliyor. Yani gereklisinyaller verildiinde kk hcre kashcresine veya karacier hcresinednflebiliyor. Bu amala, embriyodanelde edilen kk hcreler laboratuvar-

larda oaltlarak uzmanlaflmfl hcre-ler elde ediliyor. Daha sonra bu hcre-ler hasta hayvanlara naklediliyor. Nak-ledilen hcreler hastalkl organda a-lflmayan hcrelerin yerini alyor. By-lece organ eski ifllerliini kazanyor.Kk hcrelerden elde edilmifl olankalp kas hcreleri farelere nakledildi-inde kalpteki alflmayan hcrelerinyerini alyorlar. Nakledilen bu hcre-ler, farenin dier kalp hcreleriyle bir-likte alflyorlar. Kk hcrelerden el-de edilen bu tr dokularn nakli, he-nz deney aflamasnda.

Kk hcrelerden retilen zellefl-mifl hcrelerin nakli tpta devrim nite-liinde. Bunun yansra tm organla-rn boyutlu orijinal flekliyle retil-mesi de nemli. Bu flekilde organ re-timi, organ yetmezlii olan hastalariin tkenmez bir kaynak olacak. Or-ganlarn laboratuvarlarda retilmesi

organ naklinde byk bir aflama ola-cak. Ancak organ naklindeki tek skn-t, verici organ saysnn azl deil.Dier bir nemli sorun da vcudun or-gan kabul edip etmemesi. Kk hcre-lerden elde edilecek organlar retildik-leri embriyonel kk hcrenin genetikyapsn taflyacaklar iin nakil sonrasorgann reddi yine sz konusu olabile-cek. Nakledilen organn hibir flekildereddedilmemesi iin nakledildii kifliy-le ayn DNA yapsna sahip olmas ge-

rekiyor. Bunu salamann yolu, organmeydana getiren kk hcrenin gene-tik yapsn deifltirmek, yani organnnakledilecei kifliyle ayn genetik yap-

y oluflturmak. Bu amala ilkolarak embriyodan elde edilenkk hcrenin ekirdei karl-yor ve geride ekirdeksiz birkk hcre braklyor. Daha son-ra kiflinin herhangi bir hcresi

alnarak bu hcrenin ekirdeikarlyor. Elde edilen bu ekir-dek, kk hcreye transfer edili-yor. Bylece elde edilen yenikk hcre yapsal olarak hemkk hcrelerin zelliini taflyorhem de kifliyle ayn genetik yap-ya sahip oluyor. Bu kk hcre-den elde edilen organ kifliyenakledildiinde, ayn genetik ya-pya sahip olduu iin reddedil-miyor.

Sadece organ deil, bazen ke-mik ilii, kornea veya deri gibidokularn nakli de gerekli olabi-

liyor. Yanklardan sonra oluflan cilt ku-surlarnn kapatlmas iin bazen geniflderi paralarna ihtiya duyuluyor. Ge-nellikle bu deri paralar kiflinin sa-lkl derisinden alnan paralardan kar-fllanyor. Ancak bazen kapatlmas ge-reken yara ok byk olduu iin al-nan deri paralar yeterli olmayabili-yor. Bu tr durumlarda ek deri para-larna ihtiya duyulabiliyor. Kk hc-relerden retilen deri hcreleri kltr-lerde oaltlarak ince bir cilt tabakaselde edilebiliyor. Bu tabaka organikyapay bir zemin zerine oturtulduktansonra hasarl blgeye naklediliyor.Hayvan deneylerinde olduka baflarlsonular veren bu yntemin insanlar-daki baflars henz bilinmiyor.

Artk laboratuvar ortamnda kemikoluflturulabiliyor. Kemiin ierisinde,kemik hcreleri dflnda kkrdak, yave kan kk hcreleri bulunuyor. B-

tn bu hcreler embriyonel kk hc-relerden retilebiliyor. Bu hcrelerinsadece retilmesi yeterli deil. Bunla-rn boyutlu kemik yapsn da ka-zanmas gerekiyor. Bu amala hcre-ler arasnda yerlefltirilen organikmaddeler ve sentetik mineraller boyutlu kemik oluflumu iin gerekli.Bu bileflim kltr ortamnda bo-yutlu kemik oluflturuyor. Elde edilenbu kemik belirli bir bykle geldi-inde kemik kusuru olan baflka bir

hayvana naklediliyor. Nakledilen ke-mik dokusu kusurlu blgeyi doldura-rak kemiin normal flekle gelmesinisalyor.

Kk hcre(r: Kan kk hcresi)

Kk hcre

Farkllaflmfl hcre(r: Sinir hcresi)

Farkllaflmfl hcre(r: Beyaz kan hcresi)

Farkllaflmfl hcre(r: Krmz kan hcresi)

ncl hcre(r: Kan ncl hcresi)

BeyinSantral sinir sistemi

kk hcreleri

Kemikilii

Kanhcresi

Kan damar

Karacier

skelet kas

Kemik

Kemik iliihcreleri

Deri hcresi

Sinir hcreleriiKalp kas

Ya hcresi

Kk hcrelerin deiflik hcre trlerine dnflm.

Farkllaflmfl hcrelerin oluflumu


12/15


fieker HastalnnTedavisi

Kandaki fleker dzeyini pankreas-tan salglanan "inslin" adl hormon

dzenliyor. Pankreas bezindeki ins-lin salglayan hcrelerin lmesi flekerhastalna yol ayor. Gen yafllardagrlen ve "Tip I" fleker hastal deni-len bu durum, pankreastaki inslinsalglayan beta hcrelerinin vcudunkendi baflklk sistemi hcreleri tara-fndan yok edilmesi nedeniyle oluflu-yor. nslin hormonu salglanmayncafleker moleklleri (glukoz) hcreleriniine giremiyor ve kan flekeri ykseli-yor. Bazen ileri yafllarda genellikle faz-

la kiloya bal olarak, salglanan ins-lin etkili olmuyor veya vcudun ihtiya-cna yeterli gelmiyor. Buna da "Tip II"fleker hastal deniliyor. fieker hastal-

nn her iki tipinde de eer yksekkan flekeri normal snrlara dflrl-

mezse zaman ierisinde tm organlarolumsuz etkileniyor.

Halen fleker hastalna kesin birzm yok. Yani pankreasn tekrar in-

slin retmesini salamak mmkndeil. fieker hastalar, kan flekerini d-

flren ilalar veya inslin alarak hayat-larn devam ettirebiliyorlar. Ancak birsre sonra ilalar etkisiz kalabiliyor,veya vcut insline karfl diren gelifl-

Gen TedavisiHastalklarn tedavisinde kullanlan ilalar, v-

cut dflnda retilen kimyasal maddeler. lalar bel-li bir sre etkilerini gsteriyor ve daha sonra v-cuttan temizlenerek etkilerini kaybediyorlar. la-larn, hastal tedavi edici etkilerinin yansra is-

tenmeyen yan etkileri de olabiliyor. rnein yk-sek tansiyon hastalnda kullanlan baz ilalarbafl ars, ayaklarda fliflme veya iktidarszlk yapa-biliyor. Allerji iin kullanlan ilalar uyku getirebi-liyor, bu nedenle bu ilalar alrken dikkat gerek-tiren iflleri yapmak sakncal hale geliyor. Ar ke-sicilerin byk bir ksm uzun sre alndnda mi-de flikayetlerine yol aabiliyor veya bbreklerin a-lflmasn bozabiliyor.

Son yllarda zerinde ok fazla alfllan konu"gen tedavisi". Gen tedavisinde ama, gerekli kim-

yasal maddeyi vcut dflarsndan vermektense, v-cudun gereksinim duyduu maddeyi (proteini) sa-lkl flekilde kendisinin retmesini salamak. Gen te-davisi alflmalar son 10 yl ierisinde byk hz ka-

zand. Bu tedavi flekli kanserlerin, mikrobik hasta-lklarn ve genetik bozukluklara balhastalklarn tedavisinde umut fl.Hcrelerin oalmas ve yaflam sresibir dizi genin kontrol altnda. rne-in, hcre blnmesini kontrol edenp53 gibi baz basklayc genler alfl-maynca hcreler kontrolsz olarak o-alyor. Bunun sonucunda kanser olu-fluyor. Hcrelere salkl genler aktara-rak veya bozukluu olan gene mda-hale ederek bu genlerin normal alfl-mas salanrsa hcreler normal bln-me srecine giriyor ve programlanan

sre sonunda hcre lyor. Bu hasta-lklara ek olarak kalp, karacier vebbrek gibi eflitli organ yetmezlikle-rinde de gen tedavisi uygulanabilecek.

Gen tedavisinde hedef, hasta hcredeki veyaorgandaki bozukluu hcrelerin genetik yapsndeifltirerek dzeltmek. Bozuk olan genin yerinialacak olan normal genin, hcrelere bir flekildeulafltrlmas gerekiyor. Bunu baflarmann eflitli

yollar var. Bunlardan ilki, gerekli gen veya genle-ri virsler ierisine yerlefltirerek vcuda vermek.Birok virs hcre ierisine girdikten sonra gene-

tik flifresini hcrenin genetik flifresine entegreederek etkisini gsteriyor. rnein Herpes virssinir hcrelerine girerek DNAsn hcreninDNAsna ekliyor. Virs DNAs hcrenin DNAsnaentegre olarak sessiz kalyor. Souk algnl,stres, yorgunluk gibi vcut direncinin azald du-rumlarda virs DNAs aktif hale geiyor. Bununsonucunda dudaklarda uuk veya ciltte yaralaroluflturabiliyor. Ancak virslerin bu zelliindenfaydalanmak da mmkn. Vcuda zarar vermesiengellenmifl olan virslerin kendi genetik flifresikartlarak ierisine istenilen gen yerlefltirilebili-

yor. Daha sonra bu virsler kifliye damar yoluylaverilip belirli hcrelerin ierisine girmeleri salan-yor. Hcreye girdikten sonra virs, ierisindeki ge-

ni hcre ekirdeine aktaryor. Hcre ekirdeine

giren gen, hcrenin kendi genetik yapsna bala-narak sanki hcrenin orijinal geni gibi grev yap-maya bafllyor.

Genetik mhendislii teknolojisi fleker hastal-nn tedavisinde de kullanlyor. Pankreas bezin-de bulunan beta hcrelerinde inslin hormonunukodlayan genin normal yapda olmamas veya buhcrelerin yok olmas inslin hormonu retimini

engelliyor. nslin hormonunun yeterince retil-memesi de fleker hastalna yol ayor. nslin,kanda fleker dzeyini ayarlayan bir hormon. Ye-meklerden sonra ykselen kan flekerini hcre ii-ne depolayarak kan flekerinin normal dzeye gel-mesini salyor. Eer bu hormon yeteri kadar sal-glanmazsa kan flekeri ykselerek vcut iin zarar-l bir dzeye geliyor. Bu da zaman ierisinde bb-rek ve kalp hastalklarna, grme bozukluuna yolayor. Tedavi edilmedii zaman fleker hastal in-san hayatn ksaltyor. fieker hastalnn tedavi-sinde diyet veya azdan alnan kan flekerini dfl-rc ilalar yararl olmazsa inslin hormonu enjek-te etmek gerekiyor. la olarak kullanlacak mik-tarlarda inslini insan vcudundan elde etmek ol-

duka zor. Bol miktarda inslin hormonunun re-tilmesinde gen teknolojisi kullanlyor.Normal inslin geni deiflik yntemler-le bakterilere aktarlarak insan insli-ninin bakteriler tarafndan retilmesisalanyor. Bylece kltrlerde reti-len bakterilerden bol miktarda inslinelde etmek mmkn oluyor.

Virsleri kullanarak yaplan gen te-davisinin baz dezavantajlar da var.Gerekli geni taflyan virsler, genellik-le hzl blnen hcrelere daha abukgirebiliyorlar. Beyin gibi ok az bln-meye urayan hcrelere girmeleriyse

daha zor. Virsleri kullanmak yerine,genleri organik krecik veya keseleriniine yerlefltirerek vcuda vermek demmkn. Bu kesecikler kan damarlar

Pankreas

nslin

Kandamar

Betahcresi

Kas lifi

fieker

Langerhansadac

Verilen fleker dozuna bal olarakinslin salglanmas artyor.

Zaman

Fare blastositi

Embriyonikkk hcreler

Farkllaflma

nslinsalglayanpankreasbeta hcresibenzerihcreler

fieker hastas fare

Fare embriyonikkk hcrelerindeninslin salglayan pankreas beta hcresi benzeri hcreler oluflturulmas

0mM glukoz10mM glukoz50mM glukoz

nslin

nsan pankreasnda retilen inslin kandakiflekerin hcrelerde depolanmasn salyor

nslin salglanmas

Beta hcresibenzeri hcreler

Hcre Hcre ekirdei

sitoplazma

DNA

DNAift sarmalalyor

DNAdaki bilgiyitaflyan mesajc RNA

Hcreekirdei

Hcresitoplazmas

Nkleotid

mRNA

Hcreekirdek zar Yapm tamamlanmfl

protein

Ribozom

mRNA

Yeni oluflanproteinzinciri

Tamamlanmflprotein

Ribozom Kodon

Taflyc RNA

Aminoasit

Aminoasitler balanarakproteini oluflturuyor

Protein yapmnda ribozomun rolKodon

Hcre ekirdeinde bulunan DNAdaki genetik flifre mesajc RNAtarafndan ribozomlara taflnarak proteinler sentezleniyor.


13/15


tirebiliyor. Yani her geen yl inslindozunu artrmak gerekebiliyor. Bunaek olarak fleker hastalar mr boyuyedikleri ve itikleri gdalara dikkat et-mek zorunda. Kan flekerinin aflr yk-selmesi durumunda hasta fleker koma-

sna giriyor. nslin fazla alnnca isekan flekeri aniden dflp kiflinin haya-tn tehdit edebiliyor. fieker hastal,her trl ila veya inslin tedavisineramen uzun dnemde eflitli kalp,gz ve bbrek hastalklarna yol aabi-len ve kiflinin yaflam kalitesini dflrenbir hastalk.

ABDde her yl yaklaflk 1300 kifliyefleker hastal nedeniyle pankreasnakli yaplyor. Bu kiflilerin yaklaflk%80i bir yl ierisinde inslin kullan-

may brakyor. Ancak, nakledilenpankreasn reddedilmemesi iin bu ki-fliler mr boyu baflklk sisteminibasklayan ilalar kullanmak zorunda.

Bu ilalar da kifliyi her trl mikrobakarfl duyarl hale getiriyor. Bu kifliler-de kanser grlme riski de normaleoranla daha fazla. Ayrca ilalarn yanetkilerine bal olarak bbrekler veyakaracier olumsuz etkilenebiliyor. Son

yllarda tm organ nakli yerine sadecepankreastaki inslin reten beta hc-relerinin nakli zerinde alflmalar var.Ancak, beta hcre naklinde de, ba-flklk sistemini basklayan steroid gibiilalarn kullanmn gerekiyor. Stero-id tr ilalarsa yan etki olarak kan fle-kerini artryorlar. Pankreas beta hc-re nakillerinin yaklaflk %8i baflarlsonu veriyor.

fieker hastalnn tedavisinde kkhcreler yeni bir umut fl. Baflka bir

insandan alnan pankreas bezini birbtn olarak veya sadece hcrelerinakletmek yerine salkl pankreasoluflturmak belki de bu hastaln ke-

sin zm olacak. Pankreas hcrele-rini elde etmek iin kullanlacak hc-relerin baz zelliklere sahip olmalargerekiyor. Bunlarn kltrlerde isteni-len hcre trlerine dnfltrlebilme-leri, rahatlkla oaltlabilmeleri ve

kendilerini srekli yenileyebilmelerigerekiyor. Bu nedenle kk hcreleryeni pankreas oluflturulmasnda kulla-nlabilecek. Sadece inslin salglayanbeta hcrelerini retmek yeterli deil.Bunlarn etrafnda bulunan ve kan fle-ker dzeyini alglayarak beta hcrele-rinin inslin salglamasn kontroleden dier hcreleri de oluflturmakgerekiyor.

Embriyonel kk hcreler laboratu-var koflullarnda istenilen her hcre

trne dnfltrlebiliyor. Gerekli sin-yaller verildii taktirde bu hcrelerdenbeta hcreleri elde etmek mmkn.retilen beta hcreleri baflklk siste-

iinde yol alarak hedef hcrelere ulafl- yorlar. Hedef hcrenin duvarna yapfl-tktan sonra kesecik hcre tarafndan

yutuluyor. Hcre iinde kese duvar y-klarak genetik flifre serbest kalyor vehcrenin DNAsna entegre oluyor.Hcre DNAsna entegre olan salklgen alflmaya baflladktan sonra hcre-

de eksik veya hatal olan moleklretmeye bafllyor.Gen tedavisinde kullanlan en yeni

teknoloji, programlanmfl hcreler. Buteknikte, vcuda verilmesi istenilen genilk olarak hcre ierisine yerlefltiriliyor.Bunun iin virsler veya mikrokesecik-ler kullanlyor. stenilen gen hcreye

yerlefltirildikten sonra bu hcreler kl-trlerde oaltlyor; belli bir sayya ulafltktan son-ra da vcuda veriliyorlar. Bu hcreler belirlenenblgelere yerleflerek gerekli maddenin retiminebafllyorlar. Bu yntemde hcreyi istenildii gibiprogramlamak ve kontrol etmek mmkn. Prog-ramlanan hcredeki gen vcuda verildikten sonra

gerektiinde aktif hale geebiliyor. Bu yntemde,kifliden alnan ba dokusu, beyaz kan hcresi gibieflitli hcreler kullanlabiliyor. Genetik yaps de-ifltirildikten sonra kas ierisine verilen kas hcre-leri buradaki dier kas hcrelerine yapflarak grev

yapyorlar. Bu hcreler sadece kas hastalklarnntedavisinde deil, sinir sisteminin eflitli hastalkla-rnda ve kanserlerde de kullanlabilir.

Kltrlerde ok sayda blnmeye urayan,oaltlmas kolay olan ve istenilen hcre trnednfltrlen kk hcreler, son yllarda gen teda-

visinde kullanlyorlar. Halen ABDde yaplan hc-re programlama ve gen tedavisi alflmalarnn -te birinde kk hcreler kullanlyor. Vcut dflnda

programlanan kk hcrelerle birok hastal te-davi etmek mmkn. Bu yntemin en ok alfll-d konular kanser ve genetik hastalklarn teda-

visi. Kk hcrelerin en byk avantaj kendilerini

srekli yenileyebilmeleri. Bylece, programlanmflolan dier hcreleri defalarca hastaya vermek ye-rine kk hcrelerin bir kez verilmesi mmkn olu-

yor. Bu alflmalarda halen en sk kullanlan kkhcreler, kan kk hcreleri. Gerek yeni doan be-beklerden gerekse eriflkinlerden en kolay elde edi-

len kk hcreler bunlar. Programlanan kan kkhcreleri vcuda verildiinde eflitli yerlere gide-rek buralara yerlefliyor. Bunlarn baflnda kemikilii, karacier, dalak ve lenf bezecikleri geliyor.Bu nedenle, zellikle kan ve karacier hastalkla-rnn tedavisinde kan kk hcreleri nemli.

Programlanan kk hcreler organ nakillerin-de, nakledilen organn reddedilmesini engellemekiin de kullanlabiliyorlar. Herhangi bir organ nak-ledildiinde kiflinin kan hcreleri bu organ tanm-lamaya alflyorlar. Eer kiflinin hcre duvarnda-ki molekller ile nakledilen organdaki moleklleruyum salamazsa hcreler alarm durumuna gei-

yor ve organa karfl savafl bafllatlyor. Alarm duru-mundaki hcrelerde birok gen aktif hale geerekeflitli kimyasal maddeler salglyor. Yabanc orga-nn tespit edilmesiyle bafllatlan bu savafl organntahrip edilmesiyle sonulanyor. Hcre yzeyinde

bulunan ve yabanc organ tanyan mole-kller veya yabanc organa karfl salgla-nan maddeler, hcredeki bir dizi gen ta-rafndan kodlanyor. Kan hcrelerindekibu genler devre dfl braklrsa, yani iptaledilirse yabanc organa karfl savafl baflla-tlamyor. Kifliden alnan kan kk hcre-lerindeki genetik yapy istenilen flekilde

dzenlemek mmkn. Nakledilen organakarfl savafl yneten genler basklanabili-yor veya yaps deifltirilebiliyor. Genlerdevre dfl brakldktan sonra bu kkhcreler tekrar kifliye veriliyor. Genetikflifresi istenilen dorultuda deifltirilmiflolan kan kk hcreleri kemik iliine yer-lefliyor ve burada her eflit kan hcresiniretmeye bafllyorlar. Yeni oluflan kan

hcreleri, kk hcredeki deifltirilmifl genetik ya-py tafldklar iin nakledilen organa karfl duyar-sz kalyorlar. Bylece organa karfl savafl bafllat-lamyor ve nakledilen organ reddedilmiyor.

Gen tedavileri halen deney aflamasnda. nsan-larda yaplan yeni bir alflmada baflarl sonular

alnd. Genetik bir bozuklua bal olarak baflk-lk sistemi zayf olan ocuklarda gen tedavisi olum-lu yant verdi. Baflklk sistemindeki bozukluaneden olan gen dzeltilerek kemik iliine geri ve-rildi ve ocuklarn ounda baflklk sistemi g-lendi. Ancak, genetik flifredeki bozuklua balhastalklarda bir grup hcredeki genin normal ha-le getirilmesi yeterli olmuyor. Dzeltilen genin ka-lc olabilmesi iin bu hcrelerin hi yafllanmadansrekli yeni hcreler oluflturabilmeleri gerekiyor.Bu da embriyonel kk hcrelerle mmkn. Virs-ler kullanlarak istenilen gen, kk hcreye yerleflti-rilebiliyor. Bylece, kk hcre kullanlarak bozukolan gen, kaynanda dzeltilebiliyor. Bozuk geni

taflyan hcreler zamanla ldke yerlerine salamgenetik yapy taflyan hcreler retiliyor. Bu yn-temle, kanser, kalp ve karacier hastalklarnn ya-n sra birok genetik hastalk dzeltilebilecek.

Tedavi edici genlerin insan vcuduna verilifl yntemleri

Genlerin direk verilmesi

Tedaviedici gen

Tedaviedici gen

Tedavi edici genhastadan alnankk hcrelerin

ierisineyerlefltiriliyor

Hastayaverilmesi

Genlerin hcreler ierisine yerlefltirilerekvcuda verilmesi

Virsierisine

yerlefltirilengen

Virsierisine

yerlefltirilengen

Genetik yapsdeifltirilen kk

hcrelerlaboratuvarda

oaltlyorBu hcrelerhastaya geri

veriliyor


14/15


mini uyarmayacak flekilde dzenlene-biliyor, bylece vcuda verildiinde ya-banc olarak tanmlanp reddedilmiyor-lar. Bilim adamlar fareler zerindeyaptklar deneylerde, kltrlerdeoluflturulan pankreas hcrelerinin in-slin salgladklarn gsterdiler. Fareembriyosundan alnan kk hcreler

kltrlerde oaltldktan sonra gerek-li sinyaller verilerek pankreas hcresi-ne dnfltrlyorlar. Bu hcreler birsre sonra boyutlu pankreas hcreadacklarna dnflyor. nslin salg-layan bu adacklar daha sonra flekerhastas olan farelere veriliyor. Bu fle-kilde tedavi edilen fareler hastalktanlmyor ve ok uzun sreler yaflatla-biliyor. Son yllarda insanlardan eldeedilen embriyonel kk hcrelerden deinslin salglayan pankreas hcre ada-

cklar elde edilebiliyor. Ancak bu a-lflmalarn fleker hastalna kesin birzm olabilmesi iin biraz daha za-mana gerek var.

OtoimmnHastalklarn Tedavisi

Vcudumuza yabanc bir madde ve-ya organizma girince baflklk sistemi-miz buna karfl derhal bir savafl bafllat-yor. Baflklk sisteminin en nemli as-kerleri kemik iliindeki kan kk hcre-

leri tarafndan yaplan T ve B hcreleri.Vcudumuza herhangi bir mikrop veyayabanc hcre girdiinde bunlar ilk ola-rak "antijen sunucu hcreler" tarafn-dan yutularak paralara ayrlyorlar. Ya-banc organizma kk paralara veproteinlerine ayrldktan sonra bu par-alar antijen sunucu hcreler tarafn-dan T hcrelerine sunuluyor. Yabancorganizmann paralarn yzeyindekialglayclar sayesinde tanmlayan vedflman olduunu anlayan T hcreleri,

alarm durumuna geerek "sitotoksik Thcreleri"ni ve B hcrelerini hareketegeiriyor. Aktif hale geen B hcreleriantikor salglayarak yabanc hcreye

saldryor. Sitotoksik T hcreleri ve an-tikorlarn saldrsna urayan yabancorganizma bylece yok ediliyor.

Vcut normal koflullarda kendi hc-relerini veya proteinlerini yabanc ola-rak alglamyor. T hcreleri, timus bezitarafndan programlanarak kendileriyleyabanc arasndaki fark ayrt etmeyi -

reniyorlar. Ancak bazen T hcreleri buprogramlamann dflnda kalyor ve v-cuttaki baz molekl ya da hcreleri ya-banc olarak alglayarak baflklk siste-mini alarm durumuna geiriyorlar. Yan-lfl alarm sonucu harekete geen ba-flklk sisteminin askerleri, vcudun ya-banc zannedilen kendi hcrelerine sal-dryorlar. Eklem romatizmas, tip I fle-ker hastal, glomerulonefrit denilenbir grup bbrek hastal bu flekilde olu-flan hastalklardan bazlar. "Romatoid

artrit" olarak adlandrlan eklem roma-tizmasnda vcutta oluflan antikorlareklemlerdeki kkrdaa saldrarak bura-y tahrip ediyorlar. Bu tahribata bal

Kalp krizi ve kalp yetmezlii, toplumu en oketkileyen hastalklarn baflnda. ABDde 4,8 milyon

insanda kalp hastal var ve her yl buna 400 binyeni kalp hastas ekleniyor. Tptaki tm ilerlemele-re ramen kalp hastalklar nde gelen lm nede-ni olmaya devam ediyor. Kalp yetmezliinin ennemli nedeni kalp krizi. Kalbi besleyen atarda-marlarda (koroner damarlar) daralma olursa budamarn besledii blgede kalp kasna yeterli oksi-

jen gidemiyor. Bu duruma "koroner damar hasta-l" deniliyor. Eer daralan damar aniden tkanr-sa damarn besledii blgelere oksijen gitmiyor veo blgedeki kalp kaslar lyor, yani kalp krizi

meydana geliyor. Kalp hcrelerinin ld alanok geniflse kalp krizi lmle sonulanabiliyor. Ge-

ri kalan hastalarda ise kas hcrelerinin hasar gr-mesi nedeniyle kalp, kan yeterli gte pompalaya-myor ve kalp yetmezlii geliflebiliyor. Her trl te-daviye ramen kalp yetmezlii olan hastalarn yar-sndan fazlas 5 yl ierisinde lyor.

Kalp hastalklarn ve kalp krizini engellemekiin youn arafltrmalar yaplyor. Arafltrmaclar son

yllarda hasarl kalp kas hcrelerinin onarm ze-rinde uraflyorlar. Hasarl kalp kasnn ve damarla-rn onarm iin kan kk hcreleri kullanlabiliyor.Kan kk hcreleri gerekli sinyaller verildiinde kalp

kas veya damar hcresine dnflebiliyor. Kltrler-de kas hcresine dnfltrlen kk hcreler, koro-ner damarlar balanarak kalp krizi oluflturulan fa-reler zerinde arafltrlmfl bulunuyor. Kalp krizi ge-iren farelerin kalp damarlarna verildiinde bu hc-reler, hasarl kas hcrelerinin olduu blgeye gide-rek yeni kas hcreleri oluflturuyorlar. Embriyodanelde edilen kk hcreler kalp kas hcreleri iin t-kenmez bir kaynak. Kk hcreler kas hcresi olmakzere programlanabiliyor. Daha sonra programlan-mfl bu hcreler kalbe verilerek burada yeni kashcreleri oluflturmalar bekleniyor. Bir sre sonrabu hcreler yeni kas hcreleri oluflturuyorlar, buhcreler de hasarl hcrelerin yerini alyorlar.

Hasarl kalbin onarm iin uygulanabilecek di-er bir yntem ise, kltrlerde kk hcrelerden kalpkas retilerek kalpteki hasarl blgeye nakledilme-si. Embriyonel kk hcreler kltrlerde uzun sre-lerle ok fazla blnmeye uruyorlar. Hasarl kalpiin gereken milyonlarca kas hcresi, embriyonelkk hcreler kullanlarak retilebiliyor ve kalp kasok ksa srede oluflturulabiliyor. Genetik mhendis-lii sayesinde embriyodan alnan kk hcrelerin e-

kirdeindeki DNA, kiflinin kendi DNAsyla deifltiri-lebiliyor. Bylece yeni retilen kalp kas hcreleri ki-flinin kendi genetik yapsn taflyor. Bu hcreler nak-ledildiinde vcut tarafndan reddedilmiyor.

Hasarl Kalbin Tamiri.

Koronerdamarbalanarakoluflturulanenfarktsalan

Fare kk hcreleri kalbin hasarlblgsine veriliyor

Kk hcrelerhasarl kalpkasnn onarmna

yardmc oluyor

Kk hcreler

Kk hcreler

nsan kan kk hcrelerifarenin kuyruundakidamarn ierisine veriliyor

Kk hcreler hasarl kalp kasnda yeni kandamarlar oluflturuyor

Yeni oluflankan damarlar

Hasarl kalpkas hcreleri

Hasarl kalpkas hcreleri

Fare kalbi

Balanankoronerdamar

Kalp

Hasarl kalp kasnn kk hcrelerle onarm


15/15


olarak eklemlerde hareket kstll, a-r ve flekil bozukluklar meydana geli-yor. Kesin bir tedavisi olmayan romatiz-ma hastalnda baz ar kesiciler veyabaflklk sistemini basklayan ilalarkullanlyor. Ancak bu ilalar hastaltam olarak tedavi etmeyip sadece ilerle-mesini durduruyor ve flikayetleri hafifle-

tiyor. Baflklk sistemi, Tip I fleker has-talnda pankreastaki beta hcrelerine,multiple skleroz hastalndaysa sinirle-rin etrafnda bulunan klfa karfl savaflayor. Pankreastaki beta hcreleri kifli-nin kendi baflklk sistemi tarafndanyok edilince inslin salglanmyor vekan flekeri ykseliyor. Sinir hcrelerininetrafnda bulunan ve elektrik iletiminihzlandran klfn baflklk sistemi ta-rafndan yok edilmesi multiple sklerozhastalna yol ayor. Bu hastalklarn

halen kesin tedavisi mmkn deil.Kk hcreler kullanlarak otoimmnhastalklarn kesin tedavisi yaplabile-cek. Kiflinin kendi hcrelerini yabanc

olarak alglayan T hcreleri yok edile-rek bunlarn yerine salkl normal Thcreleri reten kan kk hcrelerininnakli zerinde alfllyor. Kiflinin kendikemik iliinden alnan kan kk hcrele-ri kltrlerde oaltlarak bunlardannormal T ve B hcreleri elde edilebili-yor. Hastaya geri verildiinde bu hcre-

ler artk vcudun kendi hcrelerine sal-drmyorlar. Dier bir yntem de ba-flklk sistemi hcrelerindeki genetikmekanizmann kontrol edilerek bask-lanmas. Baflklk sisteminde yer alanhcreler harekete getiklerinde eflitlimolekller salglyorlar. Bu moleklle-rin sentezi baz genlerin kontrolnde.Kk hcrelerdeki genetik yap deifltiri-lerek bu genler kontrol altna alnabili-yor. Bylece vcuda zarar veren madde-lerin salglanmas engelleniyor. Genetik

yaps dzenlenmifl bu kk hcreler ki-fliye geri verildiinde artk kendi hcre-lerine zarar vermeyen normal T ve Bhcreleri retiyorlar. nmzdeki yl-

larda genetik mhendislii ve kk hc-reler kullanlarak yaplan bu tedaviler,otoimmn kkenli eklem romatizmas,fleker hastal ve nefrit gibi birok has-taln kkten zm olacak.

Kaynaklar1. http://members.aol.com/TeacherNet/Ancient.html).2. http://www.nih.gov/news/stemcell/primer.htm

3. James Thomson, et al: Embryonic stem cell lines derived from hu-man blastocysts. Science, 282: 1145-1147, Nov. 6,1998.4. http://www.nih.gov/news/stemcell/fullrptstem.pdf5.http://www.aaas.org/spp/dspp/sfrl/projects/stem/report.pdf6. Petersen J, Ott M, v Weizsacker F: Current status of cell-based thera-

pies in liver diseases. Z Gastroenterol. 2001 Nov;39(11):975-980.

7. Lebkowski JS, Gold J, Xu C, Funk W, Chiu CP, Carpenter MK: Hu-man embryonic stem cells: culture, differentiation, and geneticmodification for regenerative medicine applications. Cancer J.2001 Nov-Dec;7 Suppl 2:S83-93.

8. Papaioannou V: Stem cells and Differentiation. Differentiation. 2001Oct;68(4-5):153-4.

9. Bhatia V, Porter DL: Novel approaches to allogeneic stem cell the-rapy. Expert Opin Biol Ther. 2001 Jan;1(1):3-15.

10. De Both NJ: Therapeutic cloning: far from application at this stage.Ned Tijdschr Geneeskd. 2001 Nov 3;145(44):2111-5

11. Kohn DB: Gene therapy using hematopoietic stem cells. Curr OpinMol Ther. 1999 Aug;1(4):437-42

12. Welsh N: Gene therapy in diabetes mellitus: promises and piffalls.Curr Opin Mol Ther. 1999 Aug;1(4):464-70

13. Bianco P, Robey PG: Stem cells in tissue engineering. Nature.2001 Nov 1;414(6859):118-21

14. Lovell-Badge R: The future for stem cell research. Nature. 2001Nov 1;414(6859):88-91

15. Donovan PJ, Gearhart J: The end of the beginning for pluripotentstem cells. Nature. 2001 Nov 1;414(6859):92-7.

Kan kk hcreleri son 50 yldan fazla sredirzerinde alfllan bir konu. Kan kk hcreleri ke-mik iliinde bulunuyor ve gerektiinde kandakitm hcre trlerine dnflebiliyorlar. Ancak, son

yllarda bu hcrelerin sadece kan hcrelerine de-il, kas, kemik, damar hcrelerine de dnflebildi-i gsterildi. Kan kk hcreleri her gnmilyonlarca kan hcresi yaparak kan-mz yeniliyorlar. Sadece kemik iliindedeil, kanda da bulunuyorlar. Bu hcre-ler kendilerini srekli yenileyebilme g-cne sahip. Grnflleri beyaz kan hc-relerine benziyor. Yzeylerindeki bazzel proteinler sayesinde T ve B hcre-lerinden ayrlabiliyor. Kemik iliindekiher 10-15 bin hcreden sadece biri kankk hcresi. Kanda ise bu rakam 100binde bire dflyor. Bu nedenle eriflkinbir insandan kan kk hcresi elde et-mek, olduka zor bir ifllem. Kordon ka-nnda veya plasentada daha yksekoranlarda kan kk hcresi var. Buradanelde edilen kan kk hcreleriyle doufl-

tan kan hastal olan ocuklar tedaviedilebiliyor.Kan kk hcreleri kan kanserinin

tedavisinde uzun sredir kullanlyor.

Kan kanseri, kan hcrelerinin kontrolsz oalma-s sonucu gelifliyor. Bu hastalarn bir ksm ilalar-la tedavi edilebiliyor, ancak bir ksmnda da kemikilii nakli yapmak gerekiyor. Hastann kendi ke-mik iliindeki kan hcreleri eflitli ilalarla veyaradyasyonla tamamen yok edildikten sonra salk-

l bir kifliden alnan kemik ilii hcreleri kanserlihastaya naklediliyor. Eer her iki doku arasndauyum salanrsa ksa bir sre ierisinde salkl ki-fliden nakledilen kan kk hcreleri, normal kanhcreleri retmeye bafllyor. Ancak uyum salana-maz, yani nakledilen kemik ilii hcreleri ile vcutarasnda savafl olursa bu, lmle sonulanabiliyor.

Kemik ilii naklinde dier bir yntem ise kan-serli hastann kemik iliini yok etmeden nce sa-lkl kan kk hcrelerini ayrp bunlar depolamak.Kemoterapi veya radyasyonla kemik ilii yok edil-dikten sonra, kltrlerde oaltlan kan kk hcre-leri hastaya geri verilebiliyor. Ancak bazen gzdenkaan kanserli bir hcre de hastaya geri verilmiflolabiliyor. Veya hastann kan kk hcrelerinde nor-mal genetik yap bozulmufl olabiliyor. Bylece bukk hcreleri geri verdiinizde DNA yapsndakibozuklua bal kanser, yeniden geliflebiliyor.

Kemik ilii naklindeki tm bu zor-luklar belki de embriyonel kk hcre-lerden elde edilecek olan kan kk hc-

releri tarafndan afllacak. Embriyonelkk hcreler, kan kk hcrelerine d-nfltrlebiliyor. Daha sonra kltrler-de oaltlan bu kk hcreler baflklksistemini uyarmayacak flekilde prog-ramlanarak hastaya nakledilebilir. Da-ha da tesi, embriyonel kk hcrelerinekirdeindeki genetik yap, kiflinin cil-dinden alnan salkl bir hcrenin ge-netik yapsyla deifltirilebilir. Bylecelaboratuvarda retilen kan kk hcre-ler hastayla ayn genetik yapy taflr.Bu hcreler nakledildiinde ise hibiruyum sorunu yaflanmaz. Bu hedeflerigereklefltirilebilmek iin kk hcrele-

rin yapsn daha iyi anlamamz ve onla-r tam olarak kontrol edebilmemiz ge-rekiyor.

Kan Kk Hcresi.

Kan kk hcreleri

Kandaki tm hcrelerkan kk hcrelerinden

olufluyor

Kendini yenileyenkk hcreler ncl hcreler

Lemfoidhcreler

Pro-B

B hcreleri

T hcreleri

Katil hcreler

Dendritikhcreler

Granlosit

Makrofaj

Trombosit

Krmz kanhcreleri

Pro-T

Pro-K

Miyoleoidhcreler

Kök hücre (poster-bilim teknik)

Documents

Transcript of Kök hücre (poster-bilim teknik)