06: KÖK HÜCRELERİ NİYE NOBEL ALDI?

1960'lardan önce zannediyorduk ki, bir kök hücresi mesela bir deri hücresine bir kere dönüştü mü artık hep deri hücresi olarak kalır. Erişkin bir hücreyi pluripotent bir kök hücresine dönüştürmenin bir yöntemini bulsak, araştırmalar için embriyo bulmaya gerek kalmayacaktı.

John B. Gurdon, daha öğrenciyken, bunu yaptı. Döllenmiş bir kurbağa yumurta hücresinden çekirdiğini camdan bir pipet ile çıkardı. Daha sonra bir iribaşın bağırsaklarından birkaç hücre aldı, yine camdan bir pipet ile çekirdeğini çıkartıp bunu daha önceden boşalttığı yumurta hücresine aktardı.

O çekirdek gelişkin bir iribaşınki olmakla birlikte, nasıl olduysa hücrenin saati başa sardı ve bağısaktan gelen DNA, normal bir iribaşın gelişme ve büyümesini sağladı. (Buna “klonlama” deniyor.) Gurdon, elindeki artık özelleşmiş olan erişkin bağırsak hücresini, bir şekilde bir iribaşın ihtiyaç duyacağı her tür hücreye geri dönüştürmüştü. Doktorasını 1960'ta aldıysa da araştırmasını ancak 1962'de, bağısaktaki DNA'nın normal kurbağaların oluşmasına yol açtığından emin olduktan sonra yayınladı.

Dolly adlı koyunu duymuşsunuzdur, 1996 doğumlu, ilk klonlanan hayvan. Burada da bilim insanları benzeri bir iş yaptılar, özelleşmiş bir hücrenin DNA'sını, döllendikten sonra DNA'sı atılmış bir embriyoya aktardılar. Bu sefer bağırsak hücrelerini değil, meme bezi hücrelerini kullandılar – Koyunun adı da buradan geliyordu, Country şarkıcısı Dolly Parton'ın adından. Bu teknik kurbağalar ve amfibiler için zaten zorken memeli hayvanlar için daha da zorluydu: Bu yüzden Dolly'nin doğması 35 yıl aldı – Unutmadan, Dolly, 277 deneme içindeki tek başarıydı.

2012 Nobel Tıp veya Fizyoloji Ödülü'nü kazanan diğer bilim insanı ise Dr. Şinya Yamanaka. Yamanaka, erişkin hücreleri pluripotent kök hücrelerine dönüşecek şekilde programlamayı başardı. Ama bunun için camdan pipet değil, genler kullandı.

Öyle genler var ki, embriyonik kök hücrelerinin diğer hücrelere dönüşmesini önlüyor. Bu genleri önce ehlileştirilmiş virüslere yerleştirip sonra o virüsleri yaşayan hücrelere musallat ederek canlı hücrelere aktarabiliyoruz.

Dr Yamanaka 2006'da farklılaşmış deri hücrelerine bu genlerden 24 tanesini bulaştırdı, ve bir baktı ki bu farklılaşmış deri hücreleri artık aynı embriyonik kök hücrelerine benziyor.

Ama Dr. Yamanaka bu genlerin pluripotent kök hücrelerini meydana getiren özgül dörtlü bileşenini bulana kadar çok çalıştı. Bu genlerin, memelilerin döllenmiş yumurtalarının zamanında henüz özelleşmeden, farklılaşmamış olarak kalmak için kullandıkları genler olduğu neredeyse muhakkak.

Canlı hücrelere virüs bulaştırmanın bazı muhtemel sakıncaları var, o yüzden şimdilerde DNA'yı değiştirmeden bunu becerecek yöntemler üzerinde çalışılıyor.

Bu pluripotent kök hücreleri, düzinelerce değişik türünün bir hücre bankasında saklanmasıyla yüzlerce değişik hastalığın tedavisinde kullanılabilir. Her seferinde kişiye özel hücreleri sıfırdan hazırlamaktansa, kullanıma hazır hücreleri depoda hazır bulundurmak hem para hem de zaman tasarrufu sağlayacak. Japonların kalıtım bilgisi birbirine çok benzediğinden, 75 tür hücrenin toplumun yüzde 80'inin tedavisine yeteceği tahmin ediliyor. Bunun için Yamanaka'nın hedefi 2020 yılı.

O vakte kadar, bu hücreleri laboratuvarda tabaklara koyup gözleyeceğiz. Böylece artık sinir, kalp ve karaciğer hücrelerini etkileyen hastalıkların nasıl meydana geldiğini anlamaya başlayabileceğiz. Fibroblast adlı hücreleri sinir ve kalp hücrelerine çevirdik bile. Belki de Parkinson hastalığı ya da tip 1 şeker hastalığındaki gibi hasarlı veya kayıp hücreleri yenileyebileceğiz.

Yani çevrecilerin değidiği gibi, çözüm “geri dönüşüm”de…