Nobel ödülü resmi internet sitesinde yayınlanan 08-10-2012 tarihli basın açıklamasına göre Stockholm’deki Karolinska Enstitüsü’ne bağlı Nobel Kurulu, 2012 yılı Fizyoloji ve Tıp dalında Nobel ödülünü “farklılaşmış hücrelerin ‘pluripotent’ olmak üzere yeniden programlanabileceğini keşfettikleri için” John B. Gurdon ve Shinya Yamanaka’ya verilmesini kararlaştırdı. Bu iki araştırmacının ödüle layık görülmelerinde temel neden olarak, “çalışmaları sonucunda erişkin organizmanın tamamen farklılaşmış hücrelerinin yeniden programlanarak vücuttaki herhangi bir dokuya ait hücreye dönüşebilme yeteneğine (pluripotent) sahip kılınabilir olduğunu göstermeleri” belirtildi.
Araştırmacılardan John B. Gurdon 1962 yılında kurbağalarda yaptığı bir çalışmada “özelleşmiş bir dokuya ait hücreden aldığı çekirdeği, çekirdeği önceden çıkarılmış bir hücreye yerleştirip erişkin ve sağlıklı kurbağalar elde ederek hücre özelleşmesinin tersinir (reversible) olabileceğini” gösterdi. Bundan yaklaşık 44 yıl sonra 2006’da Shinya Yamanaka “farenin olgunlaşmış (farklılaşmış) hücrelerini gen aktarımı yöntemleriyle sadece 4 gen ekleyerek farklılaşmamış kök hücrelere çevirmeyi” başardı. Bu iki çalışma 1900’lü yılların ilk yarısında genel kanı olan hücre farklılaşmasının tek yönlü ve geri dönüşü olmayan bir süreç olduğu görüşünü ortadan kaldıran temel çalışmalar olarak gösteriliyor.
Yamanaka’nın ve onunkine benzer çalışmaların tekniğiyle elde edilen hücrelere “indüklenmiş pluripotent kök hücre” (iPS-induced pluripotent cell) deniyor. Kas, kalp ve sinir dokusunu etkileyen hücre kayıplı çeşitli hastalıkların sağaltımında, hastanın kendi farklılaşmış hücrelerinden dönüştürülüp kaybolan hücrelerin yerini alması beklentisiyle nakledilen hücrelerin bağışıklık sistemi reddinden muaf olması iPS’leri önemli kılan etmenlerden biri. Buna ek olarak son yıllardaki çalışmalar gösteriyor ki, iPS hücreler kullanılarak hastalık modellerinin kurulması tedavi geliştirme süreçlerinde araştırmacılar için çok değerli bir kaynak olacak.
Doç. Dr. Oğuz Altungöz: "Yeni sağaltım yöntemlerinin gelişmesine öncülük edecek bir buluş"
Dokuz Eylül Üniversitesi Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı'ndan Doç Dr. Oğuz Altungöz, konuyla ilgili sorularımızı yanıtladı:
Bu çalışmaların önemi nedir?
Çok hücreli organizmalarda bulunan kök hücreler, çoğalarak özelleşmiş hücre türlerine farklılaşma potansiyeline sahip hücrelerdir. Aynı zamanda, çoğalarak kök hücre havuzunda bulunan hücre sayısının yenilenmesini de sağlayabilirler. Yetişkin bireylerde çeşitli dokularda bulunan kök hücreler, farklılaşmış dokuların yenilenmesini ya da onarılmasını sağlar. Fizyoloji alanında Nobel Ödülü’nü paylaşan İngiliz ve Japon bilim insanları, sıradan hücrelerin kök hücre olarak yeniden programlanabildiklerini gösterdiler. Elde edilen bu kök hücreler herhangi bir doku türüne farklılaştırılabilme potansiyeline sahiptir. Buluş yeni sağaltım yöntemlerinin geliştirilmesine öncülük edebilecektir. Örneğin Parkinson, diabet gibi hastalıklar ilgili kusurlu dokuların sağlıklı hücrelerle yenilenmesi yoluyla tedavi edilebilir. Çeşitli nedenlerle ortaya çıkan doku kayıplarında da (örneğin kalp krizi nedeniyle kalp kası hücrelerinin kaybı) kök hücreler ilgili dokuya farklılaştırılarak kayıp dokunun yenilenmesine olanak verebilir.
İnsan ve diğer memelilerde, embriyonik ve erişkin kök hücreler olmak üzere iki temel türde kök hücre bulunmaktadır. İnsan embryosundan elde edilen kök hücrelerin deneysel amaçlarla kullanımı etik açıdan tartışmalı bir konudur. Sıradan hücrelerin kök hücre olarak programlanabilmesi bu türden etik sorunların aşılmasını da sağlamaktadır.
Bu çalışmalar sonrasında "yaşlanma" eski bir anı mı olacak?
Yaşlanmayı farklı düzeylerde ele almak mümkün. Hücresel düzeyde yaşlanma hücrelerin replikatif (DNA’sını eşleme) kapasitesiyle ilgili bir konu. Her kuşak hücre bölünmesinde kromozomların uçlarında bulunan telomerik bölgelerde kısalma oluyor. Kritik bir kısalma eşiğinden sonra hücreler bölünme yeteneğini kaybediyor. Dolayısıyla “yaşlanmanın eski bir anı olması” yalnızca kök hücre araştırmalarındaki gelişmelere bağlı değil.
Bahsedilen buluşlar tedavi uygulamasında kullanılabiliyor mu?
Kök hücre tedavisi çalışmaları henüz büyük ölçüde araştırma düzeyinde. Ancak bazı kök hücre tedavisi yaklaşımları etkin olarak kullanılmakta. Örneğin kan hücrelerinin kanseri olan lösemi hastalığının tedavisinde kemik iliği kök hücrelerinin nakli etkin olarak kullanılmaktadır. Temel tıp alanındaki araştırmacılar, özellikle nörodejeneratif hastalıklar ve çeşitli kanser türlerinin tedavisinde kök hücrelerin gelecekte kullanılabileceğini öngörmekteler. Ancak etkin kullanım alanları henüz sınırlı olup, daha kapsamlı araştırmalara gereksinim vardır.
(soL -Bilim)