Dönem1-Sunum4/2016 PluripotentKökHücreler Prof.Dr.AlpCan AnkaraÜniversitesiTıpFakültesi Histoloji-EmbriyolojiABD www.alpcan.com Dr. Rudolph Virchow (1821-1902) “Omnis Cellula e Cellula” Yıl: 1858 KökHücreTanımı • KendiniYenileme-farklılaşmamışkökhücreler farklılaşmasürecinegirmeksizinsayılarını korumaküzerebirçokkezçoğalabilirler • Pluripotensi(çokluyetkinlik)–birçokhücre Upinedönüşebilmeyetkinliği TerimlerBilgisi ToUpotent Tümorganizmayıoluşturabilmeyetkinliği. Örnek:2-8hücrelidönemdekiblastomerler Pluripotent Endoderm-Mezoderm-Ektodermhücrelerininherbirinioluşturabilmeyetkinliği. Örnek:Embriyonikkökhücreler MulUpotent Birembriyonelyaprağıntümtürevlerinefarklılaşabilmeyetkinliği. Örnek:HematopeoUkkökhücreler Unipotent Sadecebirtürhücreyefarklılaşabilmeyetkinliği. Örnek:Kasdokusundakiuydu(satellit)hücre YenidenProgramlama Hücreninfarklılaşmasürecinintersine/birbaşkayönedöndürülmesi ÇekirdeknakliveyapluripotensifaktörleriylegerçekleşUrilir Transdiferansiyasyon:SomaUkbirhücreninbirbaşkasomaUkhücreUpinefarklılaş(`rıl)ması ÇekirdeknakliyleklonlananilkmemeliDolly (Wilmutveark,1996) WilmutI,SchniekeAE,McWhirJ,KindAJ, CampbellKH(1997)."Viableoffspringderived fromfetalandadultmammaliancells".Nature 385(6619):810–3. Dolly(1996-2003) KökHücreler Tümvücudunhücrekaynağı(ferUlizasyondanölümekadar) HücrelerinYaşamDöngüsü ToUpotent KökHücreler MulUpotent KökHücreler Dokuyaözgü KökHücreler Pluripotent KökHücreler Ortayaçıkış Dinlenme (gerekUğindebölünme) Çoğalan Geçici Hücreler Bölünme (çoğalma) Farklılaşma İşlevgörme Ölüm Can A, Kök Hücre. Biyolojisi, Türleri ve Klinik Kullanımları, 2014 İnsan Embriyosu Kök Hücresi Dizisi Üretimi Blastosist İmmünocerrahi/Mekanik 1. gün İç hücre kütlesi hc. (EKH) 10-12. gün EKH kültürü Besleyici tabaka (MEF-Mitomycin C veya ϒ-irradyasyon) 18-20. gün Pasajlama-Tanımlama 20-25. gün Tekrarlayan pasajlar EKH kolonileri Hücre Dizisi Fare EvansMJ,KaufmanMH.(1981)EstablishmentincultureofpluripotenUalcellsfrommouseembryos.Nature.292:154-6. MarUnGR.(1981)IsolaUonofapluripotentcelllinefromearlymouseembryosculturedinmediumcondiUonedby teratocarcinomastemcells.P.N.A.S.USA.78:7634-8. İnsan ThomsonJA,Itskovitz-EldorJ,ShapiroSS,WaknitzMA,SwiergielJJ,MarshallVS,JonesJM.(1998)Embryonicstemcelllines derivedfromhumanblastocysts.Science.282:1145-7. GeneUkandGelişimselNormallik(140döngü) SudaY,SuzukiM,IkawaY,AizawaS.(1987)MouseembryonicstemcellsexhibitindefiniteproliferaUvepotenUal.JCell Physiol.133:197-201. PluripotentKökHücreTürleri (LaboratuvardaÜreUlmiş) Can A, Kök Hücre. Biyolojisi, Türleri ve Klinik Kullanımları, 2014 PluripotentKökHücreTürleri (LaboratuvardaÜreUlmiş) Can A, Kök Hücre. Biyolojisi, Türleri ve Klinik Kullanımları, 2014 KökHücrelerin2TemelÖzelliği 1. 2. 1. 2. 3. 4. Köklülük(stemness)(Potensi)=HücreninFarlılaşmabilmeDüzeyi Kendiniyenileme(selfrenewal) DışFaktörler Hücre-hücretemasları Parakrin-otokrinsalgılar (sitokinler,BF) O2konsantrasyonu Mekanik/kimyasaluyarılar 1. 2. 3. 4. 5. İçFaktörler 1. 2. 3. 4. (mRNAsentezivesonrasındaki kontrolmekanizmaları) Transkripsiyonfaktörleri KromaUndüzenleyicileri DNAmeUlasyonu Histonmodifikasyonları SinyalYolakları Wnt Notch LIF/JAK/STAT3 AcUvin/Nodal Hedgehog Dış Etkenler Sinyal İletimi SİTOPLAZMA Transkripsiyon Faktörleri Kromatin Düzenleyicileri Hedef Genler ÇEKİRDEK mRNA’lar mRNA’lar mRNA’lar Can A, Kök Hücre. Biyolojisi, Türleri ve Klinik Kullanımları, 2014 Köklülük(stemness)(Pluripotensi) Yeniden programlama Pluripotent kök hücre Kararlanma ve Özelleşme Pluripotensi faktörleri Kromatine ulaşılabilirlik non-CpG DNA metilasyonu DNA üzerindeki baskı Öncü (progenitör) hücreler Sonuna kadar farklılaşmış hücreler Heterokromatin Histon metilasyonu CpG DNA metilasyonu Farklılaşmaya özgü faktörler Can A, Kök Hücre. Biyolojisi, Türleri ve Klinik Kullanımları, 2014 UyarılmışPluripotentKökHücreTeknolojisi S.Yamanaka,2006(2013NobelTıpveFizyolojiÖdülü) YenidenProgramlama Oct4 Sox2 Klf4 cMyc Lin28 Nanog TERT Glis1 Can A, Kök Hücre. Biyolojisi, Türleri ve Klinik Kullanımları, 2014 www.kokhucrebulteni.com Editör: Prof.Dr. Alp CAN 1 Haziran 2014’ten bu yana Sadece elektronik olarak, 2 ayda bir yayınlanan, Ücretsiz olarak erişilen, Üyelerine otomatik olarak gönderilen, Türkiye’nin ilk ve tek kök hücre bültenidir.