Kök Hücre Teknolojisiyle Gençleşen Hücreler

Stanford Tıp Fakültesinde çalışan bir grup araştırmacı kök hücre üretmek için kullanılan bir yöntemle insan hücrelerini gençleştirmeyi başardı. Dr. Tapash Jay Sarkar ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Nature Communications’ta yayımlandı.

İndüklenmiş plüripotent kök hücreler (iPS) olarak adlandırılan, laboratuvar ortamında sıradan hücrelerden üretilen kök hücreler, vücuttaki herhangi bir hücre türüne dönüşebilir. Bu hücreleri üretmek için kullanılan standart yöntemde “Yamanaka etkenleri” olarak adlandırılan proteinlerden yararlanılır. İnsanların vücutlarından alınan sıradan hücrelere -örneğin deri hücrelerine- birkaç hafta boyunca Yamanaka etkenlerinin sentezlenmesini sağlayan RNA parçaları verilir. Üretilen proteinler hücrelerin yavaş yavaş embriyonik kök hücrelere dönüşmesini sağlar. Bu süreç sadece çeşitli türdeki hücreleri birbirinden farklı yapan etkenleri yok etmekle kalmaz, aynı zamanda hücrelerden yaşlanmanın tüm izlerini de siler. Elde edilen kök hücreler gençlik doludur.

Araştırmacılar, sıradan hücreleri haftalarca değil de sadece birkaç gün Yamanaka etkenlerine maruz bırakarak hücreleri gençleştirmenin mümkün olup olmadığı üzerine kafa yoruyor. Başka bir deyişle, hücreleri birbirinden farklı yapan etkenleri yok etmeden de (kök hücrelere dönüştürmeden de) yaşlanmanın etkilerinin silinip silinemeyeceğini merak ediyorlar. Birkaç yıl önce bu amaçla fareler üzerinde yapılan deneyler olumlu sonuç vermiş ve bazı deney hayvanlarının ömrünün %20’ye kadar uzadığı gözlemlenmişti. Ancak aynı yöntemin insanlarda da başarılı olup olmayacağı bilinmiyordu.

Yakın zamanda yayımlanan çalışmada araştırmacılar yaşlı insanlardan alınan deri ve kan damarı hücreleri üzerinde deneyler yapmışlar. Sonuçlar, birkaç gün Yamanaka etkenlerine maruz kalan hücrelerin gençleşmeye başladığını gösteriyor. Bu hücrelerde üretilen proteinlerle kontrol grubu hücrelerinde üretilen proteinler karşılaştırıldığında, kontrol grubu hücrelerinde yaşlanmayla ilişkilendirilen proteinlerin daha fazla üretildiği görülüyor. Yamanaka etkenlerine maruz kalan hücrelerdeyse genç insanların hücrelerinde bol bulunan proteinler daha fazla üretiliyor.

Bir hücrenin yaşını tespit etmek için kullanılan yöntemlerden biri, DNA’ya eklenmiş metil (CH₃-) gruplarına bakmaktır. Metil grupları, DNA dizilimini değiştirmeksizin genlerin etkinliklerinde değişikliğe sebep olur. DNA’daki metil gruplarının miktarı insanların yaşının bir göstergesidir. Araştırmacılar Yamanaka etkenlerine maruz bırakılan hücrelerle kontrol grubu hücrelerini metil gruplarına bakarak karşılaştırdıklarında, Yamanaka etkenlerine maruz bırakılan hücrelerin ortalama 1,5-3,5 yıl daha genç olduğunu görmüşler.

Araştırmacılar ayrıca fareler üzerinde kas hücreleri ile ilgili deneyler de yapmışlar. Yaşlı farelerin kaslarından alınan kök hücreler, yaşlı insanlardan alınan hücrelerdekine benzer işlemlerden geçirildikten sonra yeniden farelerin vücuduna enjekte edilmiş. Sonuçta, yaşlı farelerin kaslarının genç farelerinki kadar güçlendiği görülmüş.

Araştırmacılar son olarak sağlıklı ve eklemlerinde kireçlenme sorunu olan insanlardan alınan hücreler üzerinde deneyler yapmışlar. Sonuçlar kısa bir süre Yamanaka etkenlerine maruz kalan hastalıklı hücrelerde iyileşme olduğunu gösteriyor.

Araştırma ekibinin lideri Vittorio Sebastiano, bir gün insan vücudundaki tüm dokuları gençleştirebilmeyi umut ettiklerini söylüyor.