Bilim İnsanları İnsan Akciğerlerinde Kan Üreten Kök Hücreler Keşfetti!

Kırmızı kan hücreleri, akciğerlerden diğer tüm organlara oksijen taşır ve kan yapıcı kök hücrelerin oksijen akışını sürdürmek için günde yaklaşık 200 milyar yeni kırmızı kan hücresi üretmesi gerekir.

Uzun yıllar boyunca bilim insanları, kan üretiminin yalnızca kemik iliğinde gerçekleştiğini varsaydı. Ancak, Kaliforniya Üniversitesi araştırmacıları, Blood dergisinde yayınladıkları makalede bu sürecin aynı zamanda insan akciğerlerde de yaşandığını gösteren kan pıhtılaşmasını sağlayan trombositleri üreten megakaryositler keşfettiklerini belirtiyor.^[1]

Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü tarafından desteklenen çalışma, akciğerlerin hayat kurtaran kök hücre nakilleri için güçlü bir kaynak olabileceğini gösteriyor. Makalenin kıdemli yazarı ve UCSF'de tıp ve laboratuvar tıbbı profesörü Dr. Mark Looney şöyle söylüyor:

On yıllardır kemik iliği nakilleri, lösemi gibi kanserlerin tedavisinde temel bir unsur oldu. Akciğer HKH'leri, bu değerli kök hücreler için ikinci ve önemli bir rezervuar olabileceğini kanıtlayabilir.

2017'de UCSF ekibi, fare akciğerinde, farenin trombositlerinin %50'sini üreten hücreleri keşfetti. Ayrıca farelerde, kırmızı kan hücreleri, megakaryositler ve çeşitli bağışıklık hücreleri dahil tüm kan bileşenlerini üretebilen akciğer kök hücreleri buldular.

Looney ve ekibi, bunun insanlarda da gerçekleşip gerçekleşmediğini görmek amacıyla bağışlanan akciğer, kemik iliği ve kan dokusu örneklerini topladı. Bu dokulardaki hücre popülasyonlarını detaylı bir şekilde karşılaştırdı. Şaşırtıcı bir şekilde, HKH'lerin hem akciğerde hem de kemik iliğindeki oranları benzerdi. Looney'nin laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı ve makalenin ilk yazarı Dr. Catharina Conrad şöyle söylüyor:

Akciğer HKH'leri istisnai değildi, akciğerlerde tutarlı bir şekilde bulunuyorlardı. Ama hâlâ kan üretebildiklerinden emin olmamız gerekiyordu.

Bilim insanları, akciğer ve kemik iliği HKH'lerini petri kaplarında olgunlaştırdı ve akciğer HKH'lerinin tıpkı kemik iliği HKH'leri kadar üretken olduğunu gördüler. Looney şöyle açıklıyor:

Her iki HKH türü de altın standart kök hücre deneyimizde gelişti. Ancak akciğer HKH kolonileri daha fazla kırmızı kan hücresi ve megakaryosit üretirken, kemik iliği kolonileri daha çok bağışıklık hücresi üretmeye eğilimliydi.

İnsan akciğer HKH'leri, HKH eksikliği olan farelerde kemik iliğini yeniden inşa edebildi. Bu keşif, Looney'nin daha önce farelerde tespit ettiği "akciğer ve kemik iliğinin kan üretiminde birbirini tamamladığı, hatta kök hücre göndererek birbirini onardığı" bulgusunu doğruladı. Looney şöyle anlatıyor:

Bu hematopoietik kök hücrelerin; trombosit, kırmızı kan hücresi ya da bağışıklık hücresi fark etmeksizin, vücudun acil ihtiyaç duyduğu anlarda hızla harekete geçerek akciğerlerde adeta bir kan üretme tesisi işlevi gördüğünü gözlemledik. Bu dinamik kapasite, onları hematolojik tedavilerde kemik iliğine alternatif bir kaynak olarak öne çıkarıyor.

Conrad ve Looney, akciğerdeki hematopoietik kök hücrelerin gerçekten bu organda yerleşik olduğunu ve kemik iliğinden geçici olarak göç etmediğini kanıtlamak amacıyla insan akciğer dokusu örneklerini analiz etti. Yaptıkları incelemelerde, bu hücrelerin kemik iliğindeki yapılanmaya benzer şekilde kan damarları arasında organize olduğunu gözlemlediler. CSF'de doktora sonrası araştırmacı olan çalışmanın başyazarı Conrad şöyle devam ediyor:

Bu hücreler gerçekten orada yerleşik durumda; geçici bir konumda değiller.

Son olarak ekip, günümüzde bir donörden kan alınması ve ardından kök hücre taramasıyla başlayan rutin kemik iliği nakillerinin sonuçlarını analiz etti. Çarpıcı bir şekilde, kemik iliği nakli için izole edilen kök hücrelerin yaklaşık beşte biri, akciğer HKH'lerinin izlerini taşıyordu. Bu durum, "kemik iliği nakli" adı verilen işlemdeki hücrelerin yalnızca kemik iliğinden değil, aynı zamanda akciğerlerden de geldiğini gösteriyor.

Araştırmacılar, ileride akciğer HKH'lerinin kemik iliği nakli tedavilerindeki rolünü ve bu hücrelerin lösemi gibi hastalıkların tedavisinde nasıl kullanılabileceğini araştırmayı planlıyor. Dr. Mark Looney son olarak şunları söylüyor:

Akciğerler kan dolaşımı için hayati öneme sahip. Bu nedenle akciğer HKH'lerini (hematopoietik kök hücreler), kırmızı kan hücresi ve trombosit üretimi için acil bir rezerv olarak görmek son derece heyecan verici. Artık varlıklarını bildiğimize göre bu, özellikle ihtiyaç sahibi hastalarda yaygın olarak kullanılan hematopoietik kök hücre nakli tedavisi için sayısız yeni fırsatın önünün açıldığı anlamına geliyor.