Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk
"Almanya'nın Tübingen Üniversitesi ve Avustralya'nın Murdoch Çocuk Araştırma Enstitüsü'nden bilim adamlarının yer aldığı araştırma ekibi, tek hücreli RNA dizilimi ve uzaysal transkriptomik, bilim adamlarının binlerce bireysel hücrenin benzersiz genetik ağlarını ve işlevlerini tanımlamasına ve bu hücrelerin embriyodaki yerini ortaya çıkarmasına olanak tanıyan yeni teknolojiler kullanarak kaynağı oluşturdu."
Scientists Create First Comprehensive Map of Human Blood Stem Cell Development
UCLA bilim adamları ve meslektaşları, insan embriyosundaki kan kök hücrelerinin gelişimindeki her adımı izleyen ve bilim adamlarına laboratuvarda tamamen işlevsel kan kök hücreleri üretmek için bir plan elde etmelerini sağlayan türünün ilk örneği bir yol haritası oluşturdular.
Embriyonik Aortta Ortaya Çıkan İnsan Kanı Kök Hücreleri
Embriyonik bir aort duvarındaki özel endotelyal hücrelerden çıkan insan kanı kök hücreleri. UCLA bilim adamlarının bu süreci doğrulaması, kök hücrelerin hücresel kökeni hakkında uzun süredir devam eden bir tartışmayı netleştiriyor. Kaynak: Hanna Mikkola Laboratuvarı/UCLA, Katja Schenke-Layland Laboratuvarı/Tübingen Üniversitesi, Nature
"Nature dergisinde 13 Nisan 2022'de yayınlanan araştırma, lösemi gibi kan kanserleri ve orak hücre hastalığı gibi kalıtsal kan hastalıkları için tedavi seçeneklerinin genişletilmesine yardımcı olabilir." diyor araştırmayı yöneten UCLA Eli ve Edythe Geniş Rejeneratif Tıp ve Kök Hücre Araştırma Merkezi'nden Dr. Hanna Mikkola.
Hematopoietik kök hücreler olarak da adlandırılan kan kök hücreleri, kendilerinin sınırsız kopyasını oluşturma ve insan vücudundaki her tür kan hücresine farklılaşma yeteneğine sahiptir. On yıllardır doktorlar, kan ve bağışıklık hastalıkları için hayat kurtaran nakil tedavilerinde donörlerin kemik iliğinden ve yenidoğanların göbek bağlarından alınan kan kök hücrelerini kullandılar. Bununla birlikte, bu tedaviler, uyumlu donör eksikliği ile sınırlıdır ve kordon kanındaki düşük sayıda kök hücre tarafından engellenimektedir.
Araştırmacılar, vücuttaki herhangi bir hücre tipine potansiyel olarak yol açabilecek insan pluripotent kök hücrelerinden laboratuvarda kan kök hücreleri oluşturmaya çalışarak bu sınırlamaların üstesinden gelmeye çalıştılar. Ancak, kısmen bilim adamlarının, laboratuvarda yetiştirilen hücrelerin, yalnızca sınırlı kan hücresi türleri üretebilen kısa ömürlü kan progenitör hücreleri yerine kendi kendini yenileyen kan kök hücrelerine farklılaştırma talimatlarından yoksun olmaları nedeniyle başarı elde edilememiştir.
UCLA Koleji'nde moleküler, hücre ve gelişim biyolojisi profesörü ve UCLA Jonsson Kapsamlı Kanser Merkezi'nin bir üyesi olan Mikkola, “Hiç kimse, insan pluripotent kök hücrelerinden işlevsel kan kök hücreleri yapmayı başaramadı çünkü üretmeye çalıştığımız hücre hakkında yeterince bilgimiz yoktu.” diyor.
UCLA'dan Sandra Capellera-Garcia ve Feiyang Ma ile birlikte araştırmanın ilk yazarlarından biri olan UCLA bilim adamı Vincenzo Calvanese, "yeni yol haritasının, transplantasyon terapilerinde kullanıma uygun hücreler oluşturmak için kritik olan iki hücre tipi arasındaki temel farklılıkları anlamalarına araştırmacıların yardımcı olacağını" söylüyor..
University College London'da grup lideri olan Calvanese, "Artık embriyoda hematopoietik kök hücrelerin nasıl yapıldığına ve onları hastalar için yararlı kılan benzersiz özellikleri nasıl elde ettiklerine dair bir el kitabımız var" diyor. Tanımlanmamış veriler, İnsan Hematopoietik Kök Hücre Gelişimi Atlası web sitesinde halka açıktır.
Almanya'nın Tübingen Üniversitesi ve Avustralya'nın Murdoch Çocuk Araştırma Enstitüsü'nden bilim adamlarının yer aldığı araştırma ekibi, tek hücreli RNA dizilimi ve uzaysal transkriptomik, bilim adamlarının binlerce bireysel hücrenin benzersiz genetik ağlarını ve işlevlerini tanımlamasına ve bu hücrelerin embriyodaki yerini ortaya çıkarmasına olanak tanıyan yeni teknolojiler kullanarak kaynağı oluşturdu.
Veriler, kan kök hücrelerini hemojenik endotelden çıktıklarında ve gelişimleri sırasında aortadan başlayıp en sonunda kemik iliğine ulaşan çeşitli yerlerden göç ederken takip etmeyi mümkün kılıyor. Daha da önemlisi, harita, kan kök hücrelerinin özel yeteneklerini kazandıkları karaciğere varışları da dahil olmak üzere olgunlaşma süreçlerindeki belirli kilometre taşlarını ortaya koyuyor.
Olgunlaşma sürecini açıklamak için Mikkola, olgunlaşmamış kan kök hücrelerini gelecek vadeden cerrahlarla karşılaştırıyor. Cerrahların ameliyatları nasıl yapacaklarını öğrenmek için farklı eğitim aşamalarından geçmeleri gerektiği gibi, olgunlaşmamış kan kök hücreleri de kan kök hücreleri olarak işlerini nasıl yapacaklarını öğrenmek için farklı yerlerden geçmek zorundadır.
Araştırma grubu ayrıca kan kök hücrelerine yol açan kan damarı duvarındaki kesin öncüyü de saptadı. Bu keşif, kök hücrelerin hücresel kökeni ve bir kan progenitör hücresinden ziyade bir kan kök hücresi yapmak için gerekli olan ortam hakkında uzun süredir devam eden bir tartışmayı netleştiriyor.
Araştırmacılar, insan kan kök hücre gelişiminin farklı aşamalarıyla ilişkili spesifik moleküler imzalar belirlediklerine göre, bilim adamları bu kaynağı laboratuvarda nakledilebilir bir kan kök hücresi yapmaya ne kadar yakın olduklarını görmek için kullanabilirler.
Mikkola, "Daha önce pluripotent bir hücreden kan kök hücresi oluşturmaya çalışsaydık ve bu hücre nakledilmeseydi, sürecin neresinde başarısız olduğumuzu bilemezdik" diyor. "Artık, nerede başarılı olduğumuzu, nerede yetersiz kaldığımızı görmek için hücreleri yol haritamıza yerleştirebilir ve embriyonun talimatlarına göre farklılaşma sürecini ince ayarlayabiliriz."
Ek olarak, harita bilim insanlarının embriyoda gelişen kan oluşturan hücrelerin insan hastalığına nasıl katkıda bulunduğunu anlamalarına yardımcı olabilir. Örneğin, rahimde başlayan bazı kan kanserlerinin doğumdan sonra ortaya çıkanlardan neden daha agresif olduğunu araştırmak için temel sağlanaktadır.
Mikkola, "Artık dünya çapındaki bilim insanlarının araştırmalarına rehberlik etmek için kullanabilecekleri çevrimiçi bir kaynak oluşturduğumuza göre, asıl iş başlıyor" diyor. "Tarlada olmak gerçekten heyecan verici bir zaman çünkü sonunda emeğimizin meyvelerini göreceğiz."
University Of California, Los Angeles, 13 Nisan 2022, SciTechDaily
Mustafa Tamer, 03.08.2022, Sonsuz Ark, Çeviri, Bilim ve Teknoloji, Aklın Merdivenleri
Referans: Vincenzo Calvanese, Sandra Capellera-Garcia, Feiyang Ma, Iman Fares, Simone Liebscher, Elizabeth S. Ng, Sophia Ekstrand, Júlia Aguadé-Gorgorió, Anastasia Vavilinaux, Diane Lefaude tarafından “Hemojenik endotelden doğuma kadar insan hematopoietik kök hücrelerinin haritalanması” , Brian Nadel, Jacky Y. Li, Yanling Wang, Lydia K. Lee, Reza Ardehali, M. Luisa Iruela-Arispe, Matteo Pellegrini, Ed G. Stanley, Andrew G. Elefanty, Katja Schenke-Layland ve Hanna KA Mikkola, 13 Nisan 2022, Doğa. DOI: 10.1038/s41586-022-04571-x
Araştırma Ulusal Sağlık Enstitüleri, UCLA Jonsson Kanser Merkezi Vakfı, UCLA'daki David Geffen Tıp Okulu, İsveç Araştırma Konseyi, Avrupa Moleküler Biyoloji Örgütü, İsviçre Ulusal Bilim Vakfı ve UCLA Geniş Kök Hücre Araştırma Merkezi (Rose Hills Vakfı ve merkezin eğitim programı dahil) tarafından desteklendi,
- Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur.
- Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
- Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
- Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız.