Current Approaches in Stem Cell Production

Yıl 2011, Cilt: 20 Sayı: 3, 168 - 186, 01.09.2011

İrem Matur Suna Solmaz

Öz

Arş.Gör. İrem MATUR, Prof.Dr. Suna SOLMAZ Stem cells are undifferentiated cells that can self-renew themselves and can differentiate to specialized cells. These undifferentiated cells have the ability to convert to many specialized cell types in the body or under appropriate laboratory conditions. Nowadays, stem cells are one of the most exciting fields in biomedical studies and interest about using them in regenerative medicine and studies in this field increases day by day. The distinctive features of stem cells are being capable of self-renewing themselves and differentiating to specialized cells and stemness. These cells are able to divide recurrently and during dividing, they both generate specialized cells and renew themselves. Because these cells have cellular and molecular markers, they are noticeably different from other cells. This feature is called stemness. Stem cells are classified as totipotent, pluripotent and multipotent related to their differentiation capability. The most capable stem cell types are embryonic stem cells. There are also adult stem cells. There are so many data about cancer cells that they derive from stem cells because of the abnormal proliferation and differatiation. Understanding the mechanisms of proliferation and differentiation of stem cells could make therapeutic implications of cancer and the other diseases possible. Key words:

Anahtar Kelimeler

Stem cell, embriyonic stem cell, cord blood, adult stem cell, cancer stem cell

Kök Hücre Üretiminde Güncel Yaklaşımlar

Öz

Kök hücreler, kendini yenileme özelliğine sahip ve özelleşmiş hücrelere dönüşebilen farklılaşmamış hücrelerdir. Bu farklılaşmamış hücreler, vücut içinde veya laboratuvar ortamında uygun şartlar sağlandığında birçok farklı hücre tipine dönüşebilme yeteneğine sahiplerdir. Bu nedenle günümüzde biyomedikal araştırmaların en heyecan verici alanlarından biri olmakla birlikte rejeneratif tıpta uygulamalarına dair heves ve bu alanda yapılan çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır. Kök hücreleri diğer hücrelerden ayıran temel özellikleri; kendilerini yenileme ve farklı hücrelere farklanma yetenekleri ve köklülük özellikleridir. Çok fazla bölünme kapasitesine sahip bu hücreler, bölünmeler esnasında, bir yandan özelleşmiş bir hücre tipine dönüşecek hücreleri meydana getirirken (farklılaşma); bir yandan da kendi yedeğini almaktadırlar (kendini yenileme). Köklülük özellikleri ile sahip oldukları hücresel ve moleküler imzalar sayesinde diğer hücrelerden ayırt edilebilirler. Kök hücreler farklanma kapasitelerine göre totipotent, pluripotent, multipotent gibi sınıflara ayrılabilirler. En fazla farklanma yeteneğine sahip hücreler embriyonik kök hücreler olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte erişkin kök hücreler de bulunmaktadır. Günümüzde kanser hücrelerinin, kök hücrelerin çoğalması ve farklanması sürecindeki dengesizlikten kaynaklandığı konusunda somut veriler bulunmaktadır. Kök hücrelerin çoğalma ve farklanmalarını kontrol eden mekanizmaların anlaşılması ile, hem kanser hem de diğer birçok hastalığa karşı tedavilerin geliştirilmesi beklenmektedir.

Anahtar Kelimeler

Kök hücre, embriyonik kök hücre, kordon kanı, erişkin kök hücre, kanser kök hücresi

Kaynakça

• Sağsöz H, Ketani MA. Kök hücreler. Dicle Üniv Vet Fak Derg, 2008; 1(2): 29-33. 9. Öktem G, Uslu S, Uysal A et al. Kanser kök hücresi ve Notch yolağında umut veren ortak embriyonik dönem inhibisyonu. Cerrahpasa J Med, 2009; 40: 23-27.
• Wend P, Holland JD, Zeibold U et al. Wnt signaling in stem and cancer stem cells. Semin Cell Dev Biol, 2010; 21(8): 855-863.
• Evans MJ, Kaufman MH. Establishment in culture of pluripotential cells from mouse embryos. Nature, 1981; 292:154-156.
• Thomson JA, Eldor J, Shapiro SS et al. Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science, 1998; 282: 1145-1147.
• Yu J, Vodyanik MA, Otto K et al. Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells. Science, 2007; 318: 1917-1920.
• Türkşen K. İnsan embriyonik kök hücreleri izolasyon, idame ve farklılaşma (diferansiyasyon). 9. Mezuniyet Sonrası Eğitim Kursu. Antalya-Türkiye, 9 Kasım 2006: 9-15.
• Vatansever HS. Embriyonik kök hücreler. Sağlıkta Birikim Dergisi, 2009; 1 (5): 25-44.
• Campbell KH, McWhir J, Ritchie WA et al. Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell line. Nature, 1996; 380:64-66.
• Kim M, Habiba A, Doherty JM et al. Regulation of mouse embryonic stem cell neural differentiation by retinoic acid. Developmental Biology, 2009; 328: 456-471.
• NIH Stem Cell Information Home Page. Erişim: http://stemcells.nih.gov/index, 2011. Erişim tarihi: 10.09.2011.
• Odorico J, Zhang S, Pedersen R. Human embryonic stem cells. 1st. Ed., New York: Garland Science/BIOS Scientific Publishers, 2005, 81-97.
• Gluckman E, Broxmeyer HA, Auerbach AD et al. Hematopoietic reconstitution in a patient with Fanconi’s anemia by means of umbilical-cord blood from an HLA-identical sibling. N Engl J Med, 1989; 321(17): 1174-1178.
• Rastegar et al. Mesenchymal stem cells: Molecular characteristics and clinical applications. World J Stem Cells, 2010; 2(4): 67-80.
• Hass R, Kasper C, Böhm S, Jacobs R. Different populations and sources of human mesenchymal stem cells (MSC): A comparison of adult and neonatal tissue-derived MSC. Cell Communication and Signaling, 2011; 9(12): 1-14.
• Kim HJ. Stem cell potential in Parkinson’s disease and molecular factors for the generation of dopamine neurons. Biochimica et Biophysica Acta, 2010; 1812(1):1-11.