Kocaeli Üniversitesi Kök Hücre ve Gen Tedavileri

Araştırma ve Uygulama Merkezi (KÖGEM)

Gen Tedavisi ve Kök Hücreler

Halen ABD’de yapılan hücre programlanması ve gen tedavisi çalışmalarının üçte birinde, kök hücreler kullanılmaktadır. Vücut dışında programlanan kök hücrelerde birçok hastalığı tedavi etmek mümkündür. Kök hücrelerin en büyük avantajı, kendilerini sürekli olarak yenileyebilmeleridir. Böylece, programlanmış olan diğer hücreleri defalarca hastaya verilmesi yerine kök hücrelerinin bir kez verilmesi mümkün olmaktadır. Örneğin Şekil 1’de da görüldüğü gibi, hastanın kan kök hücrelerine virüsler veya mikrokeseciklerle istenen gen yerleştirilir. Genetik yapısı değiştirilen kök hücreler kültürde çoğaltılır ve belli bir sayıya ulaştıktan sonra vücuda geri verilir. Programlanan kan kök hücreleri vücuda verildiğinde başta kemik iliği, karaciğer, dalak ve lenf düğümleri olmak üzere çeşitli organlara yerleşir ve işlevini görür.
Gen tedavisiyle kök hücrelerini maniple etmek her zaman mümkün görünüyor. Bu yöntemin kullanılması yoluyla özgün bir hücre tipine farklılaşmayı yönlendiren veya istenilen bir protein ürününü ekprese eden genler embriyonik kök hücre serilerine verilebilmektedir (Şek.2).

Nisan (2003) ayında  Nature Medicine’de yayınlanan bir makaleye göre araştırmacılar, diyabetik farelerin hepatosit kök hücrelerine neuro – d ve betacellulin genlerini vererek, onların insülin salgılayan hücrelere dönüşümünü teşvik ettiler ve normoglisemiyi sağladılar. Şimdi bunu insanlarda denemeyi düşünüyorlar. Eğer bu tür teknikler insan embriyonik kök hücrelerinin kullanılması yoluyla geliştirilebilirse, gen tedavisi için daha iyi yöntemlerin bulunması mümkün olabilecektir.

Yakın zamanda gerçekleştirilen birbaşka çalışmada ise, beta-hücre farklılaşması  için önemli bir transkripsiyon faktörü olan Pax4 geni ile transfekte EKH’lerden elde edilen hücrelerin farelere transplantasyonu sonrası kan glikoz düzeylerinin normalleştiği gözlendi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Şekil-2: Terapötik klonlama ile genetik bağışık yetmezliği olan farenin tedavisi. Rekombinaz aktive edci gen 2 (Rag2)’nin homozigot noksanlığının bir sonucu olarak tüm B ve T hücre fonksiyonu eksikliği olan Rag2 -/- fare. Kuyruk ucundan elde edilen hücrelerin genetik materyali kullanılarak klon embriyo elde ediliyor. Bu embriyondan izole edilen EKH’lerdeki iki defektif Rag2 alellinden bir tanesi homolog rekombinasyon ile sağlam bir kopya ile yer değiştiriyor. Sonuçta Rag2+/- hücre serisi elde edilmiş oluyor. Bu hücreler, kültür koşullarında hematopoietik kök hücrelere farklılaştırıldıktan sonra radyasyona maruz kalmış Rag2-/- fareye transplante ediliyor. Engrafmanı takiben, farenin B ve T hücreleri  sağlıklı duruma gelmiş oluyor. Gen ve hücre tabanlı tedavi protokollerinin birlikte kullanıldığı bu terapötik klonlama örneğinde hayvanın savunma sistemi yeniden inşa edilmiş oldu.