İndüklenmişPluripotentKök Hücre KökHücre • Blastosistadıverilenhücre kümesindenalınanhücrelerinher birineembriyonikkökhücredenir. İç Hücre Kitlesi • Buhücrelerpluripotensi özelliklerinikoruyaraksonsuzadek çoğalabilirler. blastosist KökHücre • Embriyonik gelişim sonrasında bireyde doku ve organlarda yer alan farklılaşmalarını tamamlamamış kök hücrelere yetişkin kök hücreler denir. KökHücre • Beklen:ler - Hastalıklarınoluşmavegelişmemekanizmalarınınanlaşılması - İlaçlarınetkinliğininvegüvenliğinintestedilmesi - HastalıklariçintedavigelişArilmesi • Engeller - EAkSorunlar - Hastaya,hastalığaözgüembriyonikkökhücrelerin oluşturulamaması - HertürlüyeAşkinkökhücreninkolaylıklaeldeedilememesi • Çözüm - Soma:khücrelerinyenidenprogramlanarakpluripotenthücre oluşturulması YenidenProgramlamaFaktörleri • 1997’deyapılanbirçalışmadaEmbriyonikkökhücrelerinve deembriyonikgermhücrelerininsomaAkhücrelerle birleşArildiğindesomaAkhücreleringenomlarınınyeniden planlandığınıgöstermişAr.* • Budurumpluripotenthücrelerdebulunanbirkısım faktörlerinsoma:khücreleringenomlarınınyeniden programlanmasındaönemliolduğunaişaretetmektedir. *Tada, M., Tada, T., Lefebvre, L., Barton, S. C. & Surani, M. A. Embryonic germ cells induce epigenetic reprogramming of somatic nucleus in hybrid cells. EMBO J. 16, 6510–6520 (1997). YenidenProgramlamaFaktörleri • AyrıcaoosithücresinesomaAkhücreçekirdeğinintransfer edilmesidurumundaoluşanhücreembriyogelişiminedevam eder(klonlama). • Budurumdayinebirkısımfaktörlerinsoma:khücrelerin genomlarınınyenidenprogramlanmasınayolaçIğınaişaret etmektedir. İndüklenmişPluripotentKökHücre • 2007Yamanakafaktörleri • • • • Oct4 Sox2 Klf4 C-Myc İndüklenmişPluripotentKökHücre • Oct4 • DNA’daATTTGCAToktomerinitanımaözelliğiolanoktomer bağlanmatranskripsiyonfaktörüdür. • İlkolarakdöllenmemişyumurtadabulunanbirproteinolarak tanımlanmış\r. • Embriyonuniçhücrekitlesihücreleriningelişimiiçinifadeolması gerekmektedir. İndüklenmişPluripotentKökHücre • Sox2 • DNA’daküçükoluğabağlanantranskripsiyonfaktörleri ailesindendir. • Embriyonikkökhücrelerinkendikendiniyenilemeözelliğiiçin gereklidir. • Sox2’ninönemligörevlerindenbirisideOct4ifadesini düzenlemesidir. • Yapılanaraş\rmalardaSox2veOct¾birbirininifadesini etkileyerekkökhücrelerinpluripotentözelliğinietkiledikleri gösterilmişAr İndüklenmişPluripotentKökHücre • Klf4 • Birçokdokudabulunanbirtranskripsiyonfaktörüdür. • EtkilediğigenveürünlerindurumunagöretranskripsiyonuakAve edebiliryadabaskılayabilir. • Ayrıcayüksekseviyedeifadeedildiğindehücrebölünmesini baskılarvehücreninG1-Sfazındakalmasınısağlar. • EKH’lerinkendikendiniyenilemeözelliğiiçingereklibirfaktördür İndüklenmişPluripotentKökHücre • c-Myc • TümörlerdeyüksekakAvasyonasahipbironkogendir. • HistonaseAlasyonundaroladığıiçinkromaAnyapısının düzenlenmesindeetkilidir. • Embriyonikkökhücrelerdekendikendiniyenilemevepluripotent özelliğindevamıiçingereklibirfaktördür. İndüklenmişPluripotentKökHücre • NanogveLin28 • İndüklenmişpluripotentkökhücrelerinprogramlanmasında kullanılandiğertranskripsiyonfaktörleridir. • Nanogembriyonikkökhücrelerinkökhücreolarakkalmaözelliğinive pluripotentözelliğinietkileyenönemlibirfaktördür. • YapılançalışmalardaNanoggenihasarlıembriyonikkökhücrelerin kendikendiniyenilemeözelliğinikaybe`ğivefarklılaş\ğı görülmüştür. • Lin-28erkenembriyonikdönemdeifadeedilenproteindirve embriyonikkökhücrelerinişaretleyicisiolarakdakullanılmaktadır. İndüklenmişPluripotentKökHücre • Pluripotensidüzenleyicilerinin akAfleşArilmesi İndüklenmişPluripotentKökHücre • SomaAkhücreyeözgügenlerin susturulması İndüklenmişPluripotentKökHücre • Metabolizmaveproliferasyonile ilgiligenlerinakAfleşArilmesi İndüklenmişPluripotentKökHücre İndüklenmişPluripotentKökHücre vs.EmbriyonikKökHücre • Morfolojileribenzer, • Proliferasyonkapasiteleribenzer, • Genifadeprofilibenzer, • Teratomaoluştururlar, • FareiPKH’leriblastosistlereenjekteedildiğindekimera oluştururlar. İndüklenmişPluripotentKökHücre • iPKH’lerembriyonikkökhücreanAjenleriniifadeeder; - SSEA-3,SSEA-4 • Farklılaşmamışembriyonikkökhücreişaretçilerinienaz embriyonikkökhücrelerkadarifadeederler; - Oct4,Sox2,Nanog,GDF3,REX1,FGF4,ESG1,DPPA2, hTERT İndüklenmişPluripotentKökHücre • Pluripotentkökhücrelerdeembriyonikkökhücrelere benzerolarakhTERTakAvitesiyüksekAr. • İkilenmezamanları(DoublingAme)embriyonikkök hücrelerlebenzerdir. İndüklenmişPluripotentKökHücre • Serumsuzveuygunbüyümefaktörlerininolduğubesiyeri ortamındakürecikleroluştururlar; İndüklenmişPluripotentKökHücre • Farklılaşmafaktörlerinemaruzbırakıldıklarında3germ tabakasındankökenalanhücreçeşitlerinedönüşebilirler; - - - - - - βIII-Tübülin(ektoderm) Glialfibrillaryacidicprotein(ektoderm) α-smoothmuscleacAn(mezoderm) dezmin(mezoderm) α-fetoprotein(endoderm) VimenAn(mezoderm/parietalendoderm) İndüklenmişPluripotentKökHücre • Farelerederial\naenjekteedildiğinde; - - - - - epiteldoku(endoderm), çizgilikas(mezoderm), kıkırdak(mezoderm), nöraldoku(ektoderm), epidermaldoku(ektoderm) İndüklenmişPluripotentKökHücre İndüklenmişPluripotentKökHücre