Kök Hücre Aslında Nedir Ve Neler Yapabilir?

Kök hücreler yüzyıllardır insanlığın kafasını kurcalayan ve kurcalamaya da devam eden bilimsel gizemleri çözme potansiyeline sahipler. 

Yazan ve doğrulayan doktor José Gerardo Rosciano Paganelli.

Son Güncelleme: 19 Eylül, 2022

Bugünlerde herhangi bir haber programında “kök hücre” terimini duyma ihtimalimiz yüksek. Peki ama ne işe yaradıklarını biliyor muyuz?

Kök hücrelerin başlıca iki özellikleri vardır:

1. Kendi kendini yenileme: Bir başka deyişle, bu hücreler yeni kök hücreler yaratma becerisine sahiptirler.
2. Bir ya da daha fazla hücre türüne dönüşebilme becerisi.

Bir kök hücresi ne kadar farklı türde hücreye dönüşme becerisine sahipse farklılaşma kapasitesi o kadar yüksektir. Bu özelliği kullanarak farklı kök hücre türlerini kategorize edebiliriz.

Kök hücrenin farklılaşması

Farklılaşma, belli bir hücrenin fonksiyonel ve morfolojik özelliklerini benimseme sürecinden başka bir şey değildir. Bu süreç bir kök hücre kopyaladığı hücrenin karakteristik genetik kurulumunu benimsediğinde oluşur. Farklılaşma sonuçta yalnızca belli bir hücrenin genlerini dışa vurur.

Yeni genetik kurulum yapıldığında, kök hücre zamanla hedef hücrenin özelliklerini benimser. Bir dizi hücresel bölünmeden sonra sonuç tamamen fonksiyonel farklılaşmış bir hücre olur.

Kök hücrelerin sınıflandırılması

Kök hücreleri sınıflandırırken en çok kullanılan yöntem onları farklılaşma yeteneklerine göre kategorilere ayırmaktır.

Böylece 4 tür ortaya çıkar:

1. Totipotent hücreler. Bu kategoride, farklılaşma becerisi en yüksek olan hücreler yer alır. Plasenta ve yumurta kesesini oluşturan dokular olan üç embriyonik üreme hücresi dahil (endoderm, mezoderm ve ektoderm) bir organizmayı baştan sona yaratabilirler. Totipotent tek insan kök hücresi zigottur. Sperm yumurta hücresini döllediğinde zigot oluşur.
2. Pluripotent hücreler. Pluripotent hücreler üç embriyonik üreme hücresini yaratabilirler ancak bir organizmayı eksiksiz bir şekilde oluşturamazlar. Örneğin pluripotent türde bir kök hücre kas lifine (mezodermden türeyen bir hücre tipi) veya dişe (ektodermden türeyen bir hücre tipi) dönüşebilir.
3. Multipotent hücreler. Bu kök hücre kategorisinde, hematopoietik, nöronal ve mezenkimal hücreler bulunur. Tek katmanlı üreme hücrelerini oluştururlar. Hematopoietik hücre herhangi türde kan hücresine dönüşebilir: alyuvarlar, aktuvarlar ve trombositler.
4. Unipotent hücreler. Yalnızca tek bir tür hücreye dönüşebilirler. En az farklılaşma becerisine sahip olan hücreler bu gruptadırlar. Bu gruptaki hücrelere verilebilecek en net örnek cildimizin bazal katmanında yer alan dış katman (epidermis) hücreleridir.

Kök hücre neler yapabilir?

Tıbbın ve araştırmaların kök hücrelere odaklanmasının altında yatan sebep bu hücrelerin farklılaşma becerisidir. Bugün bile insanlığın sırtındaki en büyük yüklerden, bilimin karşısına çıkan en büyük bulmacalardan birini çözme potansiyelleri vardır.

Aşağıda bazı örnekleri bulabilirsiniz:

1. Hastalıkların ilerleme süreçleriyle ilgili daha fazla bilgi edinmek. Pek çok vakada bir hastalığa neyin sebep olduğunu tam olarak biliriz. Örneğin Alzheimer’in beynin yapısını parçalayan belli proteinlerin birikmesinden kaynaklandığını biliyoruz. Ancak sürecin nasıl geliştiğini bilmiyoruz: Ne zaman ortaya çıkar? Neden olur? Hastalığın başlangıç aşamasında sinir hücrelerinin fonksiyonlarını nasıl etkiler? Tüm bu soruların cevapları kök hücreler sayesinde bulunabilir. Bilim adamları, yapay ortamda kök hücreleri, sinir hücreleri şeklinde farklılaştırarak hastalığı eksiksiz bir şekilde kopyalayabilirler. Böylece uzun dönemde, hastalığın ilerleme sürecinde tam olarak neler olduğunu ortaya çıkarabilirler.
2. Hasta hücreleri sağlıklı hücrelerle değiştirmek. Bu uygulama “yenileyici tıp” olarak bilinir. Pek çok vakada bu uygulamaya başvurulabilir. Örnek vermek gerekirse, diyelim ki bir kişide üçüncü dereceden yanık var. Bu kişiye doku nakli yapılması gerekiyor. Bir bilim adamı etkilenen bölgeyi kapatmak için hastanın kendi derisindeki kök hücreleri kullanarak yeni üst deri dokuları üretebilir.
3. Yeni ilaçların verimliliğini değerlendirmek. Hepimizin bildiği gibi yeni ilaçların piyasaya çıkmadan önce pek çok testten geçmeleri gerekiyor. Bu test aşamalarından biri de piyasaya çıkması planlanan ilaçların insanlarda denenme aşaması. Kök hücreler kullanılarak test için kullanılan insanlarınkine benzer yapay iç mikro-atmosferler yaratabiliriz. Örneğin bir bilim adamı kalp hastalıklarının tedavisinde kullanılacak yeni bir ilacı kök hücrelerden üretilmiş bir kalp dokusunun üzerinde deneyebilir.