Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

PLURİPOTENT KÖK HÜCRELER VE İŞİTME KAYBINDA KULLANIMI Yrd. Doç. Dr. Ahmet Hamdi Kepekçi Yeni Yüzyıl Üniversitesi Meltem Hastanesi.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "PLURİPOTENT KÖK HÜCRELER VE İŞİTME KAYBINDA KULLANIMI Yrd. Doç. Dr. Ahmet Hamdi Kepekçi Yeni Yüzyıl Üniversitesi Meltem Hastanesi."— Sunum transkripti:

1 PLURİPOTENT KÖK HÜCRELER VE İŞİTME KAYBINDA KULLANIMI Yrd. Doç. Dr. Ahmet Hamdi Kepekçi Yeni Yüzyıl Üniversitesi Meltem Hastanesi

2 SUNU İÇERİK Kök hücre – Tanım – Özellikler – Klasifikasyon Pluripotent kök hücreler – Embriyonik kök hücre – İnduced pluripotent kök hücre Kulak anatomi ve işitme fizyolojisi Sensorinöral işitme kaybı fizyopatolojisi Sensorinöral işitme kaybında kök hücre uygulamaları

3 Kök hücre, canlıda tüm hücrelerinin, doku ve organlarının kaynaklandığı ana hücredir. Self-renewal (Kendini yenileyebilir), Sayıları sürekli sabit olarak kalır. Bir hasar oluşumunda yeni bir doku oluşturabilme ve onarımını sağlamak üzere özelleşmiş hücrelere farklılaşabilen hücrelerdir. KÖK HÜCRE VE TEMEL ÖZELLİKLERİ

4

5 KÖK HÜCRE ÇALIŞMALARININ TARİHİ SEYRİ Kendi kendini yenileyebilen kan hücrelerinin varlığı ilk kez 1950'li yıllarda gösterilmiştir. Bugün kullandığımız anlamdaki kök hücrenin tanımı ise 1961 yılında deney hayvanlarında yürütülen çalışmalar üzerine yapılmıştır. Kemik iliği nakillerinin başarı kazanmasıyla birlikte 1970'li yıllarda kemik iliğinin bütününün değil, yalnızca onu oluşturan temel hücrelerin, yani bugünkü kullandığımız terimiyle kök hücrelerinin nakli gündeme geldi Embriyolojik kökenli kök hücreleri 1981 farede (Evans M), 1998 yılında insanda tanımlandı (Thomson) İndüklenmiş pluripotent kök hücreler ilk olarak Yamanaka'nın çalışma grubu tarafından 2006 yılında üretildi. Son yıllarda yapılan araştırmalar kök hücrelerinin laboratuarda uygun koşullar altında yağ, kas, damar endoteli (iç çeperi), karaciğer, kıkırdak, kemik ve sinir hücrelerine dönüşebildiğini göstermiştir.

6 Zigot oluşumundan blastosist aşamasına kadar embriyonun en erken evresindeki diferansiye olmamış kök hücrelerdir. Embriyo, embriyo sonrası bütün dokuları, embriyo dışı plasenta ve amniotik membran gibi yapıları oluşturan sınırsız çoğalma yeteneğine sahip kök hücrelerdir. 1. Totipotent kök hücreler DÖNÜŞME (PLASTİSİTE) YETENEĞİNE GÖRE KÖK HÜCRE SINIFLAMASI

7 Embriyonun 5-6. günlerinde hücre aşamasına geldiği blastosist evresindeki iç hücre kitlesindeki embriyoblastlardır. Plasenta haricinde, ektoderm, endoderm ve mezoderm karakterli tüm germ hücrelerine dönüşerek bütün organ ve dokuları oluşturabilir. Sınırsız proliferasyon yeteneğine sahip hücrelerdir. Embriyonik kök hücre olarak da ifade edilen pluripotent kök hücreler rejeneratif tıp için çok önemlidir. 2. Pluripotent kök hücreler DÖNÜŞME (PLASTİSİTE) YETENEĞİNE GÖRE KÖK HÜCRE SINIFLAMASI

8 Pluripotent hücreler, gerekli ortam hazırlandığında bilinen 200 hücre türüne dönüşebilecek güce sahiptirler.

9 3. Multipotent kök hücreler Tek bir germ tabakasında farklılaşmaya programlanmış ve embriyonik gelişimin ilerleyen aşamalarındaki kendini yenileme özelliğine sahip erişkin kök hücreleri oluştururlar. Kemik İliği hücreleri ve mezenkimal kök hücreler multipotent kök hücrelerdir. Multipotent hücreler somatik kök hücreler olup kemik iliği, kas, göz, sinir, karaciğer ve deri gibi dokularda bulunabilir. Ölen ya da hasar gören hücreleri yenileme özelliğine sahip farklılaşmamış hücrelerdir. Bölünebilme ve kendini yenileme özellikleri vardır. DÖNÜŞME (PLASTİSİTE) YETENEĞİNE GÖRE KÖK HÜCRE SINIFLAMASI

10 4. Multipotensi DÖNÜŞME (PLASTİSİTE) YETENEĞİNE GÖRE KÖK HÜCRE SINIFLAMASI

11 5. Unipotent kök hücreler Yalnız tek bir hücre serisine dönüşebilen kendini yenileme özelliğine sahip potent kök hücrelerdir. Kas kök hücreleri buna örnek olup sadece matür kas hücrelerine diferansiye olabilirler. DÖNÜŞME (PLASTİSİTE) YETENEĞİNE GÖRE KÖK HÜCRE SINIFLAMASI

12 KAYNAĞINA GÖRE KÖK HÜCRE SINIFLAMASI Embryonic SCNT: Somatic Cell Nuclear Transfer iPSC : Induced Pluripotent Stem Cells Fetal Umbilical Cord Adult

13 EMBRİYONİK KÖK HÜCRE (EK HÜCRE) Embriyonik kök hücreler fertilizasyonun 5-6. günlerinde iki katmanlı olarak oluşan blastosistin iç hücre kitlesinden elde edilir. Trofoblast olarak bilinen dış hücre katmanı: plasentayı ve amnion zarını oluşturur. İç hücre kitlesi: ektoderm, endoderm ve mezodermal doku hücrelerini oluşturur.

14

15

16 İNDÜKLENMİŞ PLURİPOTENT KÖK (İPK) HÜCRELER İndüklenmiş pluripotent kök (iPK) hücre embriyonik kök hücre benzeri işlevi olan ve vücut somatik hücrelerinin bazı transkripsiyon faktörleri ile yeniden programlanması (re-programming) sonucu elde edilen hücrelerdir. Yeniden programlama gen anlatımı seviyesinde olur. İlk olarak Yamanaka ve arkadaşları tarafından retroviral gen aktarım metodu ile dermal fibroblast hücreleri pluripotent kök hücreye dönüştürülmesi ile İPK hücre elde edilmiştir.

17 TRANSKRİPSİYON FAKTÖRLERİ Yamanaka Faktörleri Sox2 Oct3/4 C-Mic Klf4 Transkripsiyon faktörleri, tek başına veya bir komplekste yer alan başka proteinlerle beraber, RNA polimeraz tarafından bir genin transkripsiyonunu ya aktive veya represe ederler.

18 İPS HÜCRESİ OLUŞTURULAN HÜCRELER Mouse Embryonic fibroblasts Adult tail fibroblasts Hepatocytes Gastric epithelial cell Pancreatic cell Neural stem cell B lymphocyte Keratinocyte Human Cilt fibroblast Keratinosit Periferik kan hücrelerinden

19 Dr. Shinya Yamanaka, PhD Human iPSCs Dr. Kazutoshi Takahashi, PhD

20 Dens yoğun görünüm Keskin sınırlı Çekirdekleri büyük Dar stoplasma İPS KÖK HÜCRE KOLONİSİ

21 İPS HÜCRELERİ Vücutta 200 civarında hücre çeşidine dönüşebilirler. Kişiye özeldir. İmmünolojik özelliği yoktur. Doku red reaksiyonu oluşturmazlar.

22 iPS TEKNOLOJİSİ KULLANIM ALANLARI 1.Rejeneratif tıpta kullanımı 2.Hastalık spesifik iPS modeli 3.Hasta spesifik iPS modeli 4.İlaç araştırma çalışmaları 5.Toksikoloji testi araştırmalarında 6.Hayvan bioteknoloji çalışmalarında 1.Rejeneratif tıpta kullanımı 2.Hastalık spesifik iPS modeli 3.Hasta spesifik iPS modeli 4.İlaç araştırma çalışmaları 5.Toksikoloji testi araştırmalarında 6.Hayvan bioteknoloji çalışmalarında

23

24 Fig. 1 Anatomy of the inner ear.(A) Schematic diagram of the human inner ear. Gwenaëlle S. G. Géléoc, and Jeffrey R. Holt Science 2014;344: Published by AAAS

25 Bazilar zarının titreşimi; tektorial zar içine gömülü durumdaki tüylü hücre uzantılarının (stereosilya) bükülmesine neden olmaktadır. Bu mekanik etki hücrelerin elektriksel potansiyellerini değiştirerek ses titreşimlerini elektriksel sinir sinyallerine dönüştürmektedir.

26 https://fortwaynehearingcare.files.wordpress.com/2012/02/hc20damage.jpg?w=300&h=172

27 İç kulakta yaklaşık koklear tüylü hücre bulunmaktadır. Tüylü hücreler, mekanik ve kimyasal uyaranlara karşı duyarlıdır. Akustik aşırı uyarılma, kemoterapi, aminoglikozid ilaç yan etkileri, yaşlanma ve gürültülü ortamlar işitme bozulmasına yol açarlar. Bu kalıcılı işitme kaybının ana nedeni koklear tüylü hücrelerinin yok olmasıdır.

28 Günümüzde duyusal epitelin, pluripotent kök hücrelerden elde edilmesine yönelik çalışmalar yapılmaktadır. İşitme bozukluğu toplumun %10’unu değişik seviyelerde etkileyen en sık rastlanan bozukluklardan olup, duyma fonksiyonun tekrar sağlanması iPS hücre tedavilerinde önemli bir başlıktır

29 İŞİTME KAYIPLARINDA KÖK HÜCRE UYGULAMALARI

30 Hu Z, Ulfendahl M (2013). The potential of stem cells for the restoration of auditory function in humans. Regen Med 8: 309–318. Kök hücre teknolojisindeki yeni araştırmalar, sağırlık için yeni umutlar taşımakta, İPS hücreleri hasarlı duyma hücrelerinin yerine konmasında biyolojik bir yaklaşım sağlamaktadır. İki ana strateji araştırılmaktadır; endojen kök hücrelerin yeni tüylü hücrelere farklılaşması ve iç kulağa eksojen hücrelerin hasarlı nöronların yerine konulması. Halen kök hücre bazlı ekleme tedavileri hayvan araştırmaları düzeyinde de olsa, gelecekteki klinik çalışmalarda kişiselleştirilmiş kök hücrelerin yeni bir girişim olarak kullanılma şansı vardır.

31 Koehler KR, Mikosz AM, Molosh AI, Patel D (2013). Generation of inner ear sensory epithelia from pluripotent stem cells in 3D culture. Nature 500: 217–221. Hastalardan alınan iPS hücreleri yaşa bağlı duyma kayıplarının sebeplerini ve çevresel etmenlerle bağını araştıran çalışmalarda kullanılabilir. Bu araştırmalar genomik araştırmalarla kombine edilebilirse, belirli bir hastada duyma kaybı beklentisinin hastaya özel olarak belirlenebilmesine olanak verebilir. Yakın dönem fare çalışmaları 3d kültürde pluripotent kök hücrelerden iç kulak duyma hücreleri üretimin mümkün olduğunu gösterdi.

32 Oshima K, Shin K, Diensthuber M, Peng AW (2010). Mechanosensitive hair cell-like cells from embryonic and induced pluripotent stem cells. Cell 141: 704–716. Embriyonik ve iPS hücrelerden stereosilier bundlelarla hair-cell benzeri hücre oluşturma protokolü yayınlanmıştır. (Oshima ve ark.)

33 Merling RK, Sweeney CL, Chu J, Bodansky A (2015). An AAVS1- targeted minigene platform for correction of iPSCs from all five types of chronic granulomatous disease. Mol Ther 23: 147–157. Eğer hastada genetik duyma kaybı varsa iPS hücrelerinin hastaya verilmesinden önce iPS hücre transplantasyon terapisi, mutasyonun gen terapisiyle onarımı gibi zorunlu bir adıma da ihtiyaç duyacaktır

34 Kepekçi AH, Özturan OÖ, Köker MY. Pluripotent stem cells and their use in hearing loss. Turkish Journal of Biology 2016: 40. Pluripotent hücrelerle hücresel tedavi ve regeneratif tıp günümüzde gelişim halindedir ve biz KBB de önemli bir araştırma alanı olan, iPS hücre teknolojisiyle duyu kaybının biyolojik tedavisi konulu yazımızla bu konuya dikkat çekmek istedik.

35 TEŞEKKÜRLER


"PLURİPOTENT KÖK HÜCRELER VE İŞİTME KAYBINDA KULLANIMI Yrd. Doç. Dr. Ahmet Hamdi Kepekçi Yeni Yüzyıl Üniversitesi Meltem Hastanesi." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları