Laboratuvar Üretimi Kan Kök Hücreleri Dönemi!

Bilim insanları, insan embriyosunun en erken dönem gelişimini taklit eden bir laboratuvar modeli üreterek, kan kök hücrelerinin üretimi de dahil olmak üzere önemli bir adım attı.

Laboratuvar ortamında geliştirilen bu embriyo benzeri model, araştırmacılara kan kök hücreleri üretme, ilaçları test etme ve lösemi gibi kan hastalıklarını anlamada yardımcı olma potansiyeli sunmaktadır.

Hematopoetik kök hücreler olarak adlandırılan bu hücreler, oksijen taşıyan kırmızı kan hücreleri ve bağışıklık sistemi için kritik öneme sahip olan beyaz kan hücreleri gibi çeşitli kan hücrelerine dönüşme yeteneğine sahip olgunlaşmamış hücrelerdir.

Cambridge Üniversitesi Gurdon Enstitüsü’nde araştırmacı olarak görev yapan Dr. Jitesh Neupane, Cell Reports dergisinde yayımlanan çalışmanın baş yazarı olarak, “Kapta kan kırmızısı rengin ortaya çıkması heyecan verici bir andı, çıplak gözle bile görülebiliyordu” ifadelerini kullandı.

Bilim insanları, Cambridge Üniversitesi’nde geliştirdikleri “hematoid” olarak adlandırdıkları embriyo benzeri yapıların, laboratuvar ortamında yaklaşık iki haftalık bir süreç sonunda kan üretmeye başladığını, böylece insan embriyosundaki gelişim aşamalarını taklit ettiğini belirtiyorlar.

Bu yapıların kan kök hücreleri üretebilmesine rağmen, gerçek embriyoların sahip olduğu çeşitli embriyonik dokular ile gelişim için gerekli olan yumurta kesesi ve plasenta gibi yapıların eksik olduğu gözlemlenmiştir.

Cambridge Üniversitesi Gurdon Enstitüsü’nden çalışmanın ortak başyazarı Dr. Geraldine Jowett, hematoidlerin T hücreleri gibi özel bağışıklık hücrelerinin yanı sıra adaptif lenfoid hücrelerle birlikte ikinci bir kan gelişimi dalgasını yakalayabileceğini belirtti. Bu durum, sağlıklı ve kanserli kan gelişiminin modellenmesi için heyecan verici olanaklar sunuyor.

Kullanılan insan kök hücreleri, vücudun herhangi bir hücresinden elde edilebildiği için, hasta vücuduna uyumlu kan üretme potansiyeline sahip olmaktadır.

Laboratuvar ortamında kök hücre oluşturmanın başka yolları olmasına rağmen, bu yöntemin doğal gelişim sürecini taklit ettiği ve kök hücre büyümesini desteklemek için ekstra proteinlere ihtiyaç duymadığı ifade edilmektedir.

Elde edilen bulgular, hematoidler içerisindeki kan hücrelerinin, organların ve kan sisteminin ilk aşamalarının gelişiminde, insan embriyonik gelişiminin 4. ila 5. haftasına karşılık gelen bir döneme kadar yetiştiğini göstermektedir.

Bu çok erken yaşam aşamasının, gerçek bir insan embriyosunda doğrudan gözlemlenemeyeceği, çünkü bu aşamada embriyonun anne rahmine yerleşmiş olacağı belirtilmektedir.

Ekip, hematoidlerin büyümesinin ikinci gününde, ektoderm, mezoderm ve endoderm adını verdikleri insan bedeninin temel yapı taşlarını oluşturan üç germ tabakasına kendi kendilerine organize olduklarını gözlemlemiştir.

Gelişmekte olan embriyonun 8. gününde, kalbin temel işlevlerini yerine getiren atan kalp hücrelerinin ortaya çıktığı tespit edilmiştir. Araştırmacılar, 13. günde hematoidlerde kırmızı kan lekelerinin oluştuğunu da gözlemlemiştir.

Ayrıca, araştırmacılar farklılaşarak T hücreleri gibi özelleşmiş bağışıklık hücrelerine dönüşebilen kan kök hücreleri için yeni bir yöntem geliştirmiştir.