Kök Hücre ve Farklılaşma
advertisement
KökHücreveFarklılaşma KökHücre • Erişkinveembriyonikkök hücrelerfarklılaşaraksoma7k hücrelerioluştururlar. Kökhücre Progenitörhücre Farklılaşmış hücre NedenFarklılaşmayaİh7yaçDuyulur • Tekhücreliorganizmalaryaşamsalfaaliyetleriiçingerekliolan bütünfonksiyonlarıkendilerigerçekleş7rebilirler • Örneğin;Amip NedenFarklılaşmayaİh7yaçDuyulur • Çokhücreliorganizmalardahakompleksyapıdadır.1010-1014 hücredenoluşurlar. • Vücudunbesinih7yacınınkarşılanması,ih7yaçduyulan şeylerinhücrelerarasındataşınması,aOklarınuzaklaşOrılması, enfeksiyonlarakarşısavaşılması... HücreFarklılaşması • Hücrefarklılaşması özelleşmişfonksiyonel hücrelerinoluşturulması işlemidir. • ZigoRanorijinalanbütün vücuthücrelerimitoz geçirirler. • Embriyogeliş7kçehücreler şekillerini,içeriklerinive fonksiyonlarınıdeğiş7rirler. HücreFarklılaşması • İnsanvücudunda200’denfazlaçeşiRehücreoluşur • Buhücrelerinherbirininkendineözgü; • Morfoloji • Karakteris7közellik • Fonksiyonuvardır. HücreFarklılaşması • Determina7on(Yönbelirleme) • Differen7a7on(Farklılaşma) HücreFarklılaşması • Determina7on(Yönbelirleme) • Differen7a7on(Farklılaşma) HücreselFarklılaşmaNasıl Gerçekleşir? • SitoplazmikFarklılıklar - ZigoRaorganelyada faktörlerinasitmetrik dağılımıfarklı hücrelerinoluşmasına sebepolur. HücreselFarklılaşmaNasıl Gerçekleşir? • Komşuhücreler - Komşuhücrelertara\ndanüre7lenfaktörlerinfarklılaşmaya zorlaması HücreselFarklılaşmaNasıl Gerçekleşir? • Komşuhücreler - Bufaktörleredeğişenkonsantrasyonlardamaruziyet HücreselFarklılaşmaNasıl Gerçekleşir? • Komşuhücreler - İkifarklıtürdenhücreoluşuroluşmaz,bunlardanbiri,komşu hücrelerinbiraltkümesiniüçüncübirşekildeözelleşmeleriiçin uyaranbiretmenüretebilir.Bunakarşılıküçüncühücreiseyakındaki diğerikihücre7pinesinyalvererekdördüncüvebeşincihücre türününoluşumunayolaçar. HücreselFarklılaşmaNasıl Gerçekleşir? • Saydığımızbufaktörler temelolarakhücre içerisindefarklıgenlerin ifadeedilmesinesebep olduğuiçinhücreler farklılaşırlar. HücreselFarklılaşmaNasıl Gerçekleşir? • Bütünhücreleraynıgene7k materyalitaşıdığıhaldefarklı hücrelerfarklıgenleriifade ederler. • DNAèRNAèProtein • Proteinlerhücresel fonksiyonları gerçekleş7rirler. HücreselFarklılaşmaNasıl Gerçekleşir? • TranskripsiyonFaktörleri - Genlerin5’kısmındayer alanpromotörveenhancer bölgelerinespesifikbir şekildebağlanma kabiliyetlerivardır. • Bazıtranskripsiyonfaktörleri genifadelerinibaşlaOrken bazıtranskripsiyonfaktörleri genifadelerinidurdurur. HücreselFarklılaşmaNasıl Gerçekleşir? • MyoDtranskripsiyonfaktörükashücrelerininfarklılaşmasında masterdüzenleyicidir. • Myogenikgenailesininbirüyesidir;MyoD,myogenin,myf-5, andMRF-4 HücreselFarklılaşmaNasıl Gerçekleşir? • MyoDtranskripsiyonfaktörühedeflediğigenlerinak7vitesini başkafaktörlerlebirlikteak7fleş7rir. - Eproteiniilebirliktekasfarklılaşmasıgerçekleş?rilir. - Inhibitorofdifferen?a?on(Id)proteinifarklılaşmayıbloklar HücreselFarklılaşmaNasıl Gerçekleşir? • A,B,C,DGenleri • DüzkashücreleriA,B • KaraciğerhücreleriA,C • LenfositlerB,C,D • ~20.000gen • Bugenlerin kombinasyonlarıile neredeysesınırsızsayıda dokuoluşması mümkündür. HücreselFarklılaşmaNasıl Gerçekleşir? • BüyükboyuRaDNAyeniden düzenlemeleriveyakaybı - An7korüretenBlenfositlerindeIgGHC genlerininspliceedilmesi - Eritrositlerinçekirdeklerinin kaybolması(MiyeloidKökHücrelerde IL-3aracılığıyla) HücreselFarklılaşmaNasıl Gerçekleşir? • Bazıhücrelerdeprolifera7fkapasiteninkaybedilmesi - Sinirhücreleri,kashücreleri... GelişimSürecindeHücresel FarklılaşmanınKontrolü • Hücreleringelişimselkaderinitayinedenregüleedici genlerin3anasını\vardır. ü Maternalgenler ü Segmentasyongenler ü Homeo7kgenlerdir GelişimSürecindeHücresel FarklılaşmanınKontrolü • Maternalgenler ü Bicoid,Nanos,TorsoveTolltara\ndansağlananherkutuplaşma sinyali,etkisinidoğrudanveyadolaylıolarakblastoderm çekirdeklerindekigenlerinanlaOmınıdüzenleyerekgösterir. GelişimSürecindeHücresel FarklılaşmanınKontrolü • Segmentasyongenleri ü Üçsınıfsegmentasyongeni anteriorposterioranasal örüntüyüayrınOlandırırve embriyoyualtbölümlere ayırır. ü Bugenlerembriyonunkendi genomununürekğiilk genlerdir. GelişimSürecindeHücresel FarklılaşmanınKontrolü • Homeo7kGenler ü Herbirhomeo7kgenembriyogenezsırasındafarklızamandave farklıdokulardaifadeedilir. ü Homeo7kgenler,vücutkısımlarınınnasılşekilleneceğini belirleyengenlerdir. ü Kodladığıproteinlerdiğergenlerinekspresyonunudenetler. ü Hücrebölünmehızınınvehücreninyerleşeceğiyerin düzenlenmesinde, ü Hücreşeklininvebüyüklüğününbelirlenmesinde, ü Hücreyüzeyözelliklerininbelirlenmesinde rollerivardır. GelişimSürecindeHücresel FarklılaşmanınKontrolü • Homeo7kGenler ü Tümhomeo7kgenlerHOMEOBOX(veyaHOX)denilen180 nükleo7tlik(60aminoasitlik)ortakbirbölgeiçerir. ü Her7phomeoproteinin,homeoboxbölgesidışında Transak7vatörbölgelerininbulunuşubuproteinlerin embriyonelsüreçtehangigengrubuüzerindeetkisini göstereceğinibelirler. ü Budurumabağlıolarakdafarklılaşmanınhangiyöndeolacağına kararverilir. GelişimSürecindeHücresel FarklılaşmanınKontrolü • Homeo7kGenler ü Hersegmentonaözgü homeogenlerindene7mialOndadır. ü Şayethomogenlerinmutasyonla yi7rilirsegenlerinsorumluolduğu segmentkomşusegmenteözgü homeogenlerindene7mialOnagirer. ü Örneğinsineklarvalarındamutasyon sonucukafadanayaklarınçıkması) GelişimSürecindeHücresel FarklılaşmanınKontrolü • Homeo7kGenler ü HOXgenailesihomeo7kgenlerinbiraltgrubudur. ü Omurgalıhayvanlarda,bugenlerkromozomlarda,genkümeleri halindebulunmaktadır. GelişimSürecindeHücresel FarklılaşmanınKontrolü • Homeo7kGenler ü Vücudunbelirliplanlara göreoluşumunun mimarlarıdır. ü Hoxgenleri,DNA üzerindekibelirligenlerin ekspresyonunetkiler. InvitroHücreselFarklılaşma • Hücrekültürüortamındailgilifaktörlerinverilmesiile hücrefarklılaşmasıindüklenebilir. • Kashücresi;MyoD HücreselFarklılaşması GeriÇevrilebilirmi? • İndüklenmişPluripotentKökHücreler(invitro) • Pekiinvivoda?
