Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Bilim İnsanları, Nöral Kök Hücrelerini İstenilen Dokuya Yönlendiren Bir İlaç Keşfetti!

Bilim İnsanları, Nöral Kök Hücrelerini İstenilen Dokuya Yönlendiren Bir İlaç Keşfetti! Technology Networks
Nöronlar, sinir sistemini oluşturan hücrelerdir.
6 dakika
2,549
Tüm Reklamları Kapat

Bilim insanları, bu zamana kadar ilk kez kök hücrelerini belirli bir doku bölesine göç etmeleri için uyaran ve iyileştirme kapasitelerini arttıran bir ilaç geliştirdi. Çalışmanın odağı, kemokin aracılı G protein bağlı reseptör CXCR4 ve ona bağlanan kemokin sinyali CXCL12'dir.

Kemokinler, sitokinlerin bir alt grubudur ve reseptörleri ile beraber beyin dokusunda ifade edilirler. Sinir sisteminde inflamatuar yanıtların oluşmasında rol alırlar. Bu şekilde bağışıklık sistemi ve sinir sistemi arasında bir köprü kurarlar. Kemokinlerin asıl çarpıcı görevi, kemotaksi denilen, kandan dokulara ve dokudan kana damarlarda bulunan venüller aracılığı ile hücre göçünü sağlamalarıdır. Nöral kök hücreleri de kemokinlerin hücre göçünü sağladığı bir grup hücredir ve bu hücreler radyal glial progenitör hücrelerinden köken alırlar. Nöral kök hücreleri kendi kendini yenileyebilen, multipotent hücrelerdir ve bir yaralanma veya inflamasyon durumunda kemokinler aracılığı ile beyin dokusunda göç edip iyileşme süreçlerini başlatabilirler.

Tüm Reklamları Kapat

Bu biyolojik sürecin bir kanıtı 2004'te Evan Y. Snyder ve ekibi tarafından yapılan çalışmalarla geldi. Ekip, yaptıkları çalışmada 1αCXC kemokinini (aynı zamanda CXCL12 olarak da adlandırılır) ve onun reseptörü CXCR4 tarafından hasarlı beyin dokusuna nöral kök hücrelerinin göçünün başlatıldığını keşfetti. Sinir sisteminde bulunan ve nöronların fizyolojik faaliyetlerinde yardımcı görev yapan glia hücrelerinden bir tip olan astrositler, yaralanma sırasında CXCL12 kemokin sinyalini üretir. Bu molekülün reseptörü ise nöral kök hücrelerinin zarına yerleşmiş olan CXCR4'tür. Molekülün reseptöre bağlanması başta inflamasyon yanıtları olmak üzere içerisinde kök hücre göçünün de bulunduğu bir dizi yolağı başlatır.

Nöral kök hücrelerinin astrositlere (sarı) farklılaşması
Nöral kök hücrelerinin astrositlere (sarı) farklılaşması
Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute

İstenmeyen Yanıtı Elimine Etmek

Süreç, beyin dokusunun yenilenmesine aracılık ettiği için cazip; fakat bu, hâli hazırda hasarlı olan dokunun inflamasyonunu artırır. Bu sorunun çözümü ise, 15 yıl önce CXCR4 yolağını açıklamış olan aynı kişilerden, Evan Y. Snyder ve ekibinden, 20 Kasım 2020 tarihinde geldi. Ekip, kök hücre göçünü başlatmaya yarayan, fakat bunun yanında inflamatuar yanıtlara sebep olmayan, bilakis bu yanıtların azalmasını sağlayan bir CXCL12 agonisti molekül üretmeyi başardıklarını açıkladılar. Merkezin baş profesörü ve yöneticisi Evan Y. Synder yaptıkları çalışma hakkında şunları belirtti;

Tüm Reklamları Kapat

Bir kök hücreye vücudun içinde veya belirli bir organın belirli bir bölgesine gideceğini öğretme yeteneği, rejeneratif tıp için Kutsal Kase'dir. Şu an ve şimdiye kadar ilk kez, Bir kök hücreyi istenen bir yere yönlendirebilir ve terapötik etkisini odaklayabiliriz.

CXCR4'ün Özellikleri

CXCR4, sinir sisteminin yanında diğer sistemlerde hematopoez ve organogenez meydana gelmesini sağlayan, kemokin bağlı G protein aracılı reseptörler grubundadır. CXCR4'e bağlanan bir molekül, esasında onun iki farklı bölgesi ile temasa geçer; bunlar bağlanma bölgesi ve sinyal iletim bölgesidir. Molekül ilk olarak bağlanma bölgesine yerleşir ve uygun bağlanma sağlanabilirse molekül bu sefer sinyal iletim bölgesi ile etkileşime geçer ve içerisinde hücre iskeletinin yeniden düzenlenmesi, hücre döngüsünün düzenlenmesi, adezyon ve proliferasyon, keratin filaman oluşumu, inflamatuar yanıtlar ve kök hücre göçü olmak üzere birçok biyolojik sürecin meydana gelmesini sağlar.

Hibrit Molekül

Ekip, yaptıkları çalışmada bağlanma bölgesine oldukça spesifik olan, bunun yanında sinyal iletim bölgesine bağlanması sınırlı olan ve bu sayede ciddi bağışıklık yanıtlarına sebep olmadan yalnızca hücre göçünü başlatacak bir molekül aradılar. Bunun için bir dizi hibrit molekül geliştirdiler. Bunlar CXCR4'e en kuvvetli şekilde bağlanan ligandın bir parçasını içeriyordu. Bu şekilde reseptöre bağlanma gücünün oldukça yüksek olması hedeflendi.

Bunun yanında, hibrit molekülün geri kalanı klasik CXCL12'nin küçük bir parçasını içeren bir moleküldü. Bu molekül reseptörün sinyal iletim bölgesine bağlanıyor, uzun süreli kök hücre göçü sinyali başlatabiliyordu. En önemli olanı ise, klasik CXCL12'nin inflamatuar yanıta sebep olan kısmı tamamen elimine edilmişti.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

SDV1a ve Özellikleri

Ardından, molekül adayları içerisinden en optimal grubun seçimi aşamasına geçildi. Reseptör bağlanma bölgesine en uyumlu molekül dizisi bilgisayar ortamında tarandı ve "DV1" molekül grubu seçildi. Sonrasında klasik CXCL12'nin 68 amino asitlik kısmının sadece 8 amino asitlik kısmını içeren bir peptid seçildi ve bu peptid "S" olarak adlandırıldı. Araştırmacılar bu sayede "SDV1" molekül grubunu elde etmiş oldular.

Çalışmanın sonraki aşaması, bir kaç SDV1 molekülü içerisinden en uygun olanını seçmekti ve bunun için birkaç kriter belirlendi. İlk kriter bu molekülün "yarışma" kapasitesiydi. CXCR4 reseptörüne hâli hazırda birçok CXCL12 agonisti ve antagonisti bağlanabilir. Bilim insanları bu moleküllerin CXCR4'e bağlanmak için yarıştığı ortamda SDV1'lerin değişik konsantrasyonlarda reseptöre bağlanma gücünü ölçtüler. Bir başka kriter ise SDV1'lerin ikincil sinyal yolağı olan ve başta kök hücre göçünün başlatılması gibi bir çok biyolojik süreçte görev alan hücre içi kalsiyum konsantrasyonunu artırma kapasitesiydi. Son olarak SDV1'lerin in vivo ortamda ve hayvanlar üzerindeki deneylerle gerçekten de hücre göçü üzerinde nasıl etkileri olduğu araştırıldı. Yapılan tüm çalışmalar sonucunda en optimal molekül SDV1a'ydı.

Bilim insanları, klasik CXCL12 ve SDV1a'yı karşılaştırdılar. Bulgulardan biri moleküllerin reseptörün endositozu üzerine etkileriydi. CXCL12 reseptörü olan CXCR4'ün hücre zarının hücrenin içine doğru katlanıp boğumlanması ile oluşan endositozunu uyarıyordu. Bu durum içerisinde infalamatuar yanıtların da olduğu birçok ek biyolojik süreci uyarıyordu. SDV1a, CXCL12'nin aksine CXCR4'ün endositozunu uyarmıyordu. Bir başka bulgu moleküllerin diğer genlerin ifadeleri üzerine olan etkileri ile ilgiliydi. CXCL12 inflamasyonla ilişkili genlerin ifadesini uyarırken, SDV1a'nın düzenlediği gen aktiviteleri gelişimsel, homeostatik ve kök hücre bağlantılıydı. Hayvanlar üzerinde yapılan deneylerle SDV1a'nın uygulandığı dokuda kök hücrelerini bu dokuya çekme yeteneği kanıtlandı.

Nörodejeneratif bir hastalığı olan fareler, SDV1a aldıklarında hem terapötik kök hücreleri (kırmızı) hem de toksik hücreler (yeşil) kayboldu. Bu durum daha uzun ömür ve hastalık semptomlarının geciktirilmesine karşılık gelir. Bu sonuçlar, SDV1a'nın kök hücre tedavilerinin etkinliğini artırmak için kullanılabileceğini gösterdi.
Nörodejeneratif bir hastalığı olan fareler, SDV1a aldıklarında hem terapötik kök hücreleri (kırmızı) hem de toksik hücreler (yeşil) kayboldu. Bu durum daha uzun ömür ve hastalık semptomlarının geciktirilmesine karşılık gelir. Bu sonuçlar, SDV1a'nın kök hücre tedavilerinin etkinliğini artırmak için kullanılabileceğini gösterdi.
Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute

İlacın Hastalıklar Üzerinde Etkisi

SDV1a'nın çeşitli hastalıklar üzerine etkisi bugünün araştırma konusudur. Elvan Y. Snyder şu şekilde belirtmektedir;

Bu ilacın etki mekanizmasının çeşitli nörodejeneratif bozukluklara ve ayrıca kalp hastalığı, artrit ve hatta beyin kanseri gibi nörolojik olmayan durumlara potansiyel olarak fayda sağlayabileceği konusunda iyimseriz. İlginç bir şekilde, CXCL12 ve reseptörü şiddetli COVID-19'u karakterize eden sitokin fırtınasında rol oynadığı için, diğer normal biyolojik süreçleri baskılamadan inflamasyonu seçici olarak nasıl engelleyebileceğimize dair içgörülerimizden bazıları bu alanda da yararlı olabilir.

Kaliforniya Rejeneratif Tıp Enstitüsü başkanı ve araştırmayı kısmen finanse eden Maria T. Millan da şu şekilde belirtiyor;

Kök hücre bilimine on yıllardır yaptığımız yatırım sayesinde, bu hücrelerin nasıl çalıştığını yaralanma veya hastalığı tersine çevirebilmek için nasıl kullanılabileceklerini anlamamızda muazzam bir bir ilerleme kaydediyoruz. Dr. Snyder ve grubu, nöral kök hücrelerin yaralanma alanlarına göç edebileceği ve onarımı başlatma yeteneklerini artırabilecek bir ilaç geliştirdi. Bu aday, omurilik yaralanması ve Alzheimer hastalığı gibi durumlar için kök hücre tedavilerinin geliştirilmesini hızlandırmaya yardımcı olabilir.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
30
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

İçerikle İlgili Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 6
  • Tebrikler! 5
  • Bilim Budur! 4
  • Umut Verici! 3
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • Merak Uyandırıcı! 2
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute. World’s First: Drug Guides Stem Cells To Desired Location, Improving Their Ability To Heal. (5 Aralık 2020). Alındığı Tarih: 5 Aralık 2020. Alındığı Yer: Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute | Arşiv Bağlantısı
  • E. Y. Snyder, et al. (2020). Chemical Mutagenesis Of A Gpcr Ligand: Detoxifying “Inflammo-Attraction” To Direct Therapeutic Stem Cell Migration. PNAS. doi: 10.1073/pnas.1911444117. | Arşiv Bağlantısı
  • X. Sun, et al. (2011). Cxcl12/Cxcr4/Cxcr7 Chemokine Axis And Cancer Progression. PMC. doi: 10.1007/s10555-010-9256-x. | Arşiv Bağlantısı
  • F. Guo, et al. (2015). Cxcl12/Cxcr4: A Symbiotic Bridge Linking Cancer Cells And Their Stromal Neighbors In Oncogenic Communication Networks. Nature. | Arşiv Bağlantısı
  • C. P. Viciano, et al. (2020). Kinetic Analysis Of The Early Signaling Steps Of The Human Chemokine Receptor Cxcr4. PubMed. doi: 10.1124/mol.119.118448. | Arşiv Bağlantısı
  • E. Y. Snyder, et al. (2004). Directed Migration Of Neural Stem Cells To Sites Of Cns Injury By The Stromal Cell-Derived Factor 1Alpha/Cxc Chemokine Receptor 4 Pathway. PubMed. doi: 10.1073/pnas.0408258102. | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 28/03/2024 20:00:25 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9666

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Hızlı
Gezegen
Egzersiz
Yangın
Kuantum Fiziği
Diyet
Mavi
Antibiyotik
Balina
Evrim Tarihi
Genetik Değişim
İngiltere
Şiddet
Tür
Türlerin Kökeni
Hayatta Kalma
Gebelik
Doğal
Biyocoğrafya
Radyoaktif
Oyun
Astrofizik
Buz
İyi
Damar
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
Y. Akın, et al. Bilim İnsanları, Nöral Kök Hücrelerini İstenilen Dokuya Yönlendiren Bir İlaç Keşfetti!. (6 Aralık 2020). Alındığı Tarih: 28 Mart 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/9666
Akın, Y., Bakırcı, Ç. M. (2020, December 06). Bilim İnsanları, Nöral Kök Hücrelerini İstenilen Dokuya Yönlendiren Bir İlaç Keşfetti!. Evrim Ağacı. Retrieved March 28, 2024. from https://evrimagaci.org/s/9666
Y. Akın, et al. “Bilim İnsanları, Nöral Kök Hücrelerini İstenilen Dokuya Yönlendiren Bir İlaç Keşfetti!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 06 Dec. 2020, https://evrimagaci.org/s/9666.
Akın, Yasemin. Bakırcı, Çağrı Mert. “Bilim İnsanları, Nöral Kök Hücrelerini İstenilen Dokuya Yönlendiren Bir İlaç Keşfetti!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, December 06, 2020. https://evrimagaci.org/s/9666.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close