İnsan embriyonik kök hücreleri, yenilenebilme ve insan vücudundaki tüm hücre türlerine farklılaşabilme potansiyeliyle Alzheimer, diyabet, kardiyovasküler hastalıklar gibi pekçok hastalığın tedavisi için umut vadediyor. İnsan embriyonik kök hücreleri ilk olarak 1998 yılında Wisconsin Üniversitesi’ndeki araştırmacıların insan embriyosunun blastokist adı verilen aşamasındaki hücreleri izole etmesi ve kültürde büyütmesi ile başladı. Bu yöntem üreme kliniklerindeki düşüklerden elde edilen embriyolar üzerinde uygulandı.

Daha sonra oluşan etik tartışmalar ve 2001 yılında ABD başkanı George W. Bush’un daha fazla blastokistin araştırma amacıyla kullanılmasını yasaklayan kanunu onaması sebebiyle bu alandaki araştırmalar yavaşlasa da bu tarihten önce izole edilen embriyonik kök hücreler üzerinde araştırmalar devam etti. Bu hücrelerin sınırlı sayıda bulunması ve beklenenden düşük kalitede olması, bilim insanlarını insan embriyonik kök hücre için yeni kaynak arayışına itti.

Bu araştırmaların en önemli sonuçlarından biri 2012 yılında Nobel ödülüne de layık görülen indüklenmiş plüripotent (iPS) kök hücreler oldu. Bunlar kimyasal yöntemlerle tetiklenerek kök hücre gibi davranmaya başlayan ve farklı hücre tiplerine dönüştürülebilen hücreler. 2006 yılında Kyoto Üniversitesi’ndeki bilim insanları, insan derisinden aldıkları hücreleri laboratuar koşullarında embriyonik kök hücre benzeri hücrelere çevirdiler. Bu sayede kişinin kendisinden elde edilen farklılaşmış vücut hücreleri farklılaşmanın tersine çevrilmesi ile embriyonik kök hücre özelliklerine sahip olabilecek ve ardından laboratuvar ortamında istenen farklı bir hücre tipine dönüştürülerek yine kişinin kendisinde tedavi amaçlı kullanılabilecekti. iPS hücrelerinin insan embriyonik kök hücre özelliklerine yüzde yüz sahip olmaması sebebiyle bilim insanları embryonik kök hücre elde edilebilecek yeni kaynaklar ve teknikler aramaya devam etti.

Yeni çalışmalarda aslında tıp alanında yeni sayılamayacak somatik* hücre çekirdeği transferi (klonlama) tekniğini kullanıldı. 15 yıl önce Güney Kore’deki Seul Üniversitesi’nden bir araştırma grubu bu alanda başarılı olduğunu duyuran bir yayın yapmış olsa da sonradan elde ettikleri sonuçların çarpıtıldığı tespit edildi ve araştırma geçersiz sayıldı.

Hayvan klonlaması ilk olarak 1962 yılında amfibilerde yapıldı. Daha sonra memelilerdeki uygulamalarından en bilineni 1996 yılında Doly isimli klon koyun üretilmesi oldu. Son 15 yılda ise insan üzerinde yapılan herhangi bir araştırma rapor edilmemişti.

15 Mayıs tarihli Cell dergisinde yayınlanan araştırmada Oregon Health and Science Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bu tekniği başarılı bir şekilde kullanarak döllenmemiş yumurtadan insan embryonik kök hücreleri elde ettiklerini bildirdi. Bu çalışmada tıpkı Doly örneğinde olduğu gibi (ancak bu defa insandan elde edilen) vücut hücreleri, içinden çekirdeği çıkarılmış bir yumurta hücresine yerleştirildi. Daha sonra döllenmemiş olan bu embriyonun gönderilen elektrik sinyalleriyle bölünmesi sağlandı. Geçirdiği bölünmelerle 150 hücreye sahip aşamaya erişen bu embriyodan vücut hücreleriyle aynı kalıtsal materyale sahip kök hücreler elde edildi. Bu kök hücreler üzerinde yapılan farklılaşma testleriyle hücrelerin birçok farklı hücre türüne farklılaşma potansiyeline sahip oldukları bulundu.

Bilim insanları şimdi araştırmalarını bu hücrelerin blastokist aşamasında elde edilen embriyonik kök hücrelere ve iPS kök hücrelerine kıyasla ne tür farklara sahip olduğunu bulmaya yoğunlaştırıyor.

Bu araştırmanın yayınlanmasından sonra insan klonlanması hakkındaki tartışmaların yeniden başlayacağı kendisine hatırlatılan makalenin ilk yazarı Tachibana, son 10 yıldır maymun klonlanmasının denendiğini ancak bunun henüz başarılamadığını belirtti. Tachibana ayrıca yapılan araştırmadaki hedefin tedavi amaçlı kullanılmak üzere insan embriyonik kök hücrelerini farklı bir yoldan elde etmek olduğunu, kesinlikle üreme biyolojisi alanına giren bir yaklaşım gözetilmediğini de sözlerine ekledi. Bununla birlikte klonlamanın önündeki engellerin yakın zamanda yayınlayacakları farklı bir makalenin ana konusu olduğunu da belirtti.

Uzmanlar bu araştırma ile insan embriyonik kök hücrelerini elde etmek için yeni bir kaynak/yöntem bulunduğu konusunda hem fikir. Bununla birlikte bu hücrelerin üretimi için yalnızca birkaç günlük süre yeterli bulunuyor. Ancak araştırmalarda kullanılması gereken yumurta hücresinin bir verici (donör) tarafından bağışlanması gerekiyor. Bu çok yaygın bir uygulama olmadığından yeterli yumurta hücresine erişim şimdilik kısıtlı bulunuyor. Uzmanlara göre bu yöntemle elde edilen kök hücrelerin diğerlerine kıyasla daha verimli ve kullanışlı olduğunun bulunması, klinik araştırmalarda anlamlı derecede artış olmasına ve birçok hastalığın tedavisinin daha kısa sürede bulunmasına sebep olacak.

*Somatik hücre: Üreme hücreleri haricindeki tüm vücut hücreleri. Memelilerde somatik hücreler, yumurta ve spermden farklı olarak normal koşullarda farklı bir organizmaya dönüşme potansiyelini yitirmişlerdir.

BilimsoL ekibinden Esra Karaköse hazırladı.
facebook.com/BilimsoL
twitter.com/BilimsoL

İlgili makale:
Tachibana, M. et al., Human Embryonic Stem Cells Derived by Somatic Cell Nuclear Transfer, Cell, 2013, 10.1016/j.cell.2013.05.006