Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Canlı dokulardaki hareketleri izlemek için hücrelere kimyasal etiketlerin nasıl yerleştirileceğini bulmak için 30 yılını harcayan bir bilim insanı, fare beyinlerine enjekte edildiğinde kimyasal "etiketler" eklenmeden kendi kendini yenileyebilen bazı kök hücrelerin şekerlerden yapılmış yerleşik izleyicilere sahip olduğunu keşfetti.  Araştırmacılar, multiple skleroz (MS) ve diğer nörodejeneratif hastalıklar için deneysel tedavilerde yaygın olarak kullanılan kök hücrelerle yapılan bulgunun hoş bir sürpriz olduğunu söylediler.

Johns Hopkins Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde radyoloji ve radyoloji bilimi profesörü ve Johns Hopkins Hücre Mühendisliği Enstitüsü hücre görüntüleme Direktörü Jeff Bulte, “Kimyasal ve genetik hücre etiketlemesine ayrılmış büyük bir bilimsel alan vardır. Aksi halde pahalı olan bu özel olarak tasarlanmış tedavi edici hücrelerin nereye gittiğini ve hastalıklı dokuyu onarmak veya değiştirmek için vücutta amaçlanan noktaya ulaşıp ulaşmadıklarını göremezdik” dedi.

Bulte yeni çalışmanın, ilerleyen deneylerle doğrulanırsa beynimizi etkileyen hastalıklar için tedavi edici araştırmaları düzene koyması ve ilerletmesi gerektiğini söylüyor. Beynimizin doğası gereği hassas yapısı ve kan-beyin bariyeri nedeniyle tedavileri izlemenin en zor olduğu organımız olması söz konusu olduğunda bu güzel bir haber.

Bulte'nin deneyimine göre, herhangi bir organda insan klinik deneyleri için hazır olan tedavi edici hücreleri etiketlemek maliyetli ve zor bir süreç. Dahası kapsamlı güvenlik çalışmaları gerektiriyor ve bilim insanlarından oluşan ekiplerin MS ve diğer nörodejeneratif hastalıklar tarafından hasar görmüş tedavi edici hücreleri izlemelerinin daha iyi yollarını bulmaya odaklanılması büyük bir önem arz ediyor.

Bu tür araştırmalar için bilim insanları uzun süredir kemik iliğinde bulunan ve birçok hücre tipine dönüşebilen ve aynı zamanda iltihabı azaltabilen bir tür kök hücre olan mezenkimal stromal hücreler kullanıyorlar.

Bulte ve araştırma ekibi, bu mezenkimal stromal hücrelerin, glikoza benzeyen ve manyetik rezonans görüntülemeye (MRI) dayalı standart bir görüntüleme yöntemiyle kolayca ve başarılı bir şekilde tespit edilebilen mannoz adı verilen yüksek düzeyde şeker içerdiğini buldu. Bulte'nin laboratuvarından bir araştırmacı, kök hücrelerde bol miktarda mannoz bulunduğunu keşfetti - tipik hücrelerde bulunan miktarın yaklaşık iki ila üç katı. Bulte ve ekibi, memelilerin hücrelerinde genellikle yüksek şeker içeriği bulunmadığından, doğal olarak çok fazla şeker içeren kök hücre enjeksiyonlarının beyin dokusunun arka planında potansiyel olarak kolay görülebileceğini düşündü. Bulte'nin ekibi, çalışmaları için canlı farelerin beyinlerine mezenkimal kök hücreler de dahil olmak üzere dört tip insan hücresi enjekte etti. Her hücre tipi için araştırmacılar 300 bin hücre enjekte ettiler. Ardından araştırmacılar, iki haftalık bir süre boyunca enjekte edilen hücrelerin kümelerini nerede bulduklarını izlemek için MRI kullandılar.

Görsel: Diğer hücrelerin çoğundan farklı olarak, MSC hücre zarında mannoz kalıntıları (yeşil) bol miktarda bulunur. Mannoz varlığına duyarlı bir MRI tekniği kullanılarak, nakledilen MSC'lerin takibi artık etiketlemeye gerek kalmadan mümkündür. Kaynak: Shreyas Kuddannaya

Mezenkimal kök hücrelerin MRI sinyalinin, enjekte edilen diğer üç hücre tipinden yaklaşık yüzde 60 daha yüksek olduğunu ve enjeksiyondan iki hafta sonrasına kadar MR görüntülerinde kolayca görüldüğünü buldular. İlginç bir şekilde, yalnızca canlı hücrelerin bir MRI sinyali ürettiğini ve bu tekniğin, nakledilen hücre sağ kalımını belirleme ve izleme için kullanma fırsatı oluşturduğunu söylüyorlar. Bulte'nin ekibi, hücresel şeker moleküllerinin kök hücrelerin diğer hücre türlerine farklılaşmasını tespit etmek için kullanılıp kullanılamayacağını belirlemek için ek çalışmalar planlıyor.

Makale: https://www.nature.com/articles/s41551-021-00822-w