Yeni araştırmalar, bir gün bilim adamlarının, embriyonik gelişimimizde ihtiyaç duyulan tüm farklı hücre türlerini üreten aynı güçlü yapılar olan her türlü insan hastalığını tersine çevirebilecek türden kök hücreler yaratmalarına yardımcı olabilecek içgörüler sunuyor.
Vücudumuz ilk zamanlarda, başka herhangi bir hücre türünü üretebilen bu pluripotent kök hücrelerle dolu. Sorun şu ki onları doğumda kaybediyoruz. Tam olarak oluşmuş vücutlarımızda kök hücreler olmasına rağmen, bunlar yalnızca birkaç seçilmiş yerde bulunur ve çok özel işlevleri vardır (cilt kök hücreleri yalnızca cilt hücrelerini yapabilir; saç kök hücreleri yalnızca tüy hücrelerini üretir).
Organismic & Evolutionary Biology (OEB) Bölümü’nden Bilim araştırmacısı Mansi Srivastava, diğer birçok türün yetişkinlerinin pluripotent popülasyonları tutması gerçeğinden uzun süredir etkileniyor. Talep üzerine herhangi bir türde hasarlı veya yaralı hücreyi yetişkinliğe kadar üretmeye devam eden pluripotent kök hücrelerle değiştirerek ve değiştirerek hastalığı ve yaralanmayı tedavi edebilsek harika olmaz mıydı, diye merak etti. Cell’de yayınlanan yeni bir makalede Srivastava, bir hayvan embriyosunda bu benzersiz hücrelerin ortaya çıkmasına neden olan belirli bir hücre çiftinin keşfini ve bunların yaratılması sırasında hangi genlerin açılıp kapatıldığını anlatıyor.
Yetişkin pluripotent kök hücreler, hidralar, yassı kurtlar ve benzerleri dahil olmak üzere birçok hayvanın, yaralanma nedeniyle kaybettikleri hemen hemen her dokuyu değiştirebilmelerini sağlar. Bu, hayvan yaşamı ağacında yaygın olarak bulunan bir fenomendir, ancak araştırmacılar bunların nasıl yapıldığını bilmiyorlar.
Üç bantlı panter adlı olağanüstü yenileyici hayvanlardan biri üzerinde çalışan Srivastava, “Bu, yetişkin pluripotent kök hücrelere sahip olmanın, biz insanlar olarak artık sahip olmadığımız, hayvan biyolojisinin temel bir özelliği olabileceği fikrine yol açtı” dedi. solucan, bilimsel adı olan bir deniz acoel solucanı Hofstenia miamia. Daha önceki bir makalede açıklanan Srivastava, bu solucanın embriyolarındaki ve yetişkinlerindeki belirli hücreleri işaretleyebilen karanlıkta parlayan bir teknik geliştirdi.
“Yetişkin pluripotent kök hücrelerin embriyonik kökenleri olduğuna inandığımız şeyi bulduk.”
— Mansi Srivastava
Bu yeni araştırmada Srivastava, solucan embriyosunun olgunlaşma yoluyla izlediği yolu takip etmek için aynı tekniği kullandı. Ekibi, 16 hücreli aşama boyunca bir embriyonun tek tek hücrelerini inceledi. Başlangıçta tüm hücreler yeşil parlıyordu. Bir lazer kullanarak, Julian Kimura, Ph.D. Laboratuarda çalışan Fen-Edebiyat Enstitüsü öğrencisi, bir yeşil hücreyi kırmızıya çevirmeyi başardı ve embriyo gelişim yoluna devam etti. “Solucan tamamen geliştikten sonra, kırmızı hücrenin yetişkin solucanda ne ürettiğini görebildik – bir beyin hücresi, deri hücresi, herhangi bir şey” dedi.
Srivastava, deneyi birçok solucan embriyosuna sahip farklı hücreler üzerinde tekrarladıktan sonra, “solucanlar yumurtadan çıktığında bu kök hücre popülasyonunu üreten” bir hücre çifti üzerinde yoğunlaştı. “Yetişkin pluripotent kök hücrelerin embriyonik kökenleri olduğuna inandığımız şeyleri bulduk.”
Ekip ayrıca hangi genlerin bu kök hücrelerin oluşumuyla ilişkili olduğunu da keşfetti. Srivastava, “Artık kök hücreleri ve onları kontrol eden genleri izole ettiğimize göre, genlerin hücreleri pluripotent tutmak için nasıl çalıştığını gerçekten sormaya başlayabiliriz” dedi.
Üç bantlı Hofstenia solucanları, bir hayvanın hücreleri pluripotent bir durumda tutabildiğini çoktan kanıtladı. Srivastava, “İleriye baktığımızda, bir hayvanın vücudu gibi doğal bir bağlamda, herhangi bir organizmanın hücreleri her zaman pluripotent bir durumda nasıl tutabileceğini ve gerektiğinde farklılaşmadan geçmek için onları mükemmel bir şekilde kontrol edebildiğini anlamak istiyoruz” dedi. sadece nasıl yapılacağını bilmiyorum.”
Bu çalışma tarafından desteklendi Searle Burs Programı, Smith Ailesi Vakfı, Ulusal Sağlık Enstitüleri, Organizma ve Evrimsel Biyoloji Bölümü, Bilim’daki Biyolojinin Matematiksel ve İstatistiksel Analizi için NSF-Simons Merkezi ve Bilim Kantitatif Biyoloji Girişimi.
İlgili
Vücudumuz ilk zamanlarda, başka herhangi bir hücre türünü üretebilen bu pluripotent kök hücrelerle dolu. Sorun şu ki onları doğumda kaybediyoruz. Tam olarak oluşmuş vücutlarımızda kök hücreler olmasına rağmen, bunlar yalnızca birkaç seçilmiş yerde bulunur ve çok özel işlevleri vardır (cilt kök hücreleri yalnızca cilt hücrelerini yapabilir; saç kök hücreleri yalnızca tüy hücrelerini üretir).
Organismic & Evolutionary Biology (OEB) Bölümü’nden Bilim araştırmacısı Mansi Srivastava, diğer birçok türün yetişkinlerinin pluripotent popülasyonları tutması gerçeğinden uzun süredir etkileniyor. Talep üzerine herhangi bir türde hasarlı veya yaralı hücreyi yetişkinliğe kadar üretmeye devam eden pluripotent kök hücrelerle değiştirerek ve değiştirerek hastalığı ve yaralanmayı tedavi edebilsek harika olmaz mıydı, diye merak etti. Cell’de yayınlanan yeni bir makalede Srivastava, bir hayvan embriyosunda bu benzersiz hücrelerin ortaya çıkmasına neden olan belirli bir hücre çiftinin keşfini ve bunların yaratılması sırasında hangi genlerin açılıp kapatıldığını anlatıyor.
Yetişkin pluripotent kök hücreler, hidralar, yassı kurtlar ve benzerleri dahil olmak üzere birçok hayvanın, yaralanma nedeniyle kaybettikleri hemen hemen her dokuyu değiştirebilmelerini sağlar. Bu, hayvan yaşamı ağacında yaygın olarak bulunan bir fenomendir, ancak araştırmacılar bunların nasıl yapıldığını bilmiyorlar.
Üç bantlı panter adlı olağanüstü yenileyici hayvanlardan biri üzerinde çalışan Srivastava, “Bu, yetişkin pluripotent kök hücrelere sahip olmanın, biz insanlar olarak artık sahip olmadığımız, hayvan biyolojisinin temel bir özelliği olabileceği fikrine yol açtı” dedi. solucan, bilimsel adı olan bir deniz acoel solucanı Hofstenia miamia. Daha önceki bir makalede açıklanan Srivastava, bu solucanın embriyolarındaki ve yetişkinlerindeki belirli hücreleri işaretleyebilen karanlıkta parlayan bir teknik geliştirdi.
“Yetişkin pluripotent kök hücrelerin embriyonik kökenleri olduğuna inandığımız şeyi bulduk.”
— Mansi Srivastava
Bu yeni araştırmada Srivastava, solucan embriyosunun olgunlaşma yoluyla izlediği yolu takip etmek için aynı tekniği kullandı. Ekibi, 16 hücreli aşama boyunca bir embriyonun tek tek hücrelerini inceledi. Başlangıçta tüm hücreler yeşil parlıyordu. Bir lazer kullanarak, Julian Kimura, Ph.D. Laboratuarda çalışan Fen-Edebiyat Enstitüsü öğrencisi, bir yeşil hücreyi kırmızıya çevirmeyi başardı ve embriyo gelişim yoluna devam etti. “Solucan tamamen geliştikten sonra, kırmızı hücrenin yetişkin solucanda ne ürettiğini görebildik – bir beyin hücresi, deri hücresi, herhangi bir şey” dedi.
Srivastava, deneyi birçok solucan embriyosuna sahip farklı hücreler üzerinde tekrarladıktan sonra, “solucanlar yumurtadan çıktığında bu kök hücre popülasyonunu üreten” bir hücre çifti üzerinde yoğunlaştı. “Yetişkin pluripotent kök hücrelerin embriyonik kökenleri olduğuna inandığımız şeyleri bulduk.”
Ekip ayrıca hangi genlerin bu kök hücrelerin oluşumuyla ilişkili olduğunu da keşfetti. Srivastava, “Artık kök hücreleri ve onları kontrol eden genleri izole ettiğimize göre, genlerin hücreleri pluripotent tutmak için nasıl çalıştığını gerçekten sormaya başlayabiliriz” dedi.
Üç bantlı Hofstenia solucanları, bir hayvanın hücreleri pluripotent bir durumda tutabildiğini çoktan kanıtladı. Srivastava, “İleriye baktığımızda, bir hayvanın vücudu gibi doğal bir bağlamda, herhangi bir organizmanın hücreleri her zaman pluripotent bir durumda nasıl tutabileceğini ve gerektiğinde farklılaşmadan geçmek için onları mükemmel bir şekilde kontrol edebildiğini anlamak istiyoruz” dedi. sadece nasıl yapılacağını bilmiyorum.”
Bu çalışma tarafından desteklendi Searle Burs Programı, Smith Ailesi Vakfı, Ulusal Sağlık Enstitüleri, Organizma ve Evrimsel Biyoloji Bölümü, Bilim’daki Biyolojinin Matematiksel ve İstatistiksel Analizi için NSF-Simons Merkezi ve Bilim Kantitatif Biyoloji Girişimi.
İlgili