Yayın tarihi: 2023 | Son güncelleme tarihi: Mayıs 2026

İnsan Mezenkimal Kök Hücreleri (HMSC)

1. Mezenkimal kök hücrelerin genel özellikleri

Bu bölümde, mezenkimal kök hücrelerin genel özellikleri ele alınacaktır. Bunlar arasında şunlar yer almaktadır:

• Çok yönlülük

  MSC'ler çok potansiyelli kök hücrelerdir. Birden fazla hücre tipine farklılaşabilme yeteneğine sahiptirler, bu da onları rejeneratif tıp için değerli bir araştırma aracı haline getirir.

• Kendi kendini yenileme

  Diğer kök hücreler gibi, mezenkimal kök hücreler de kendini yenileme yeteneğine sahiptir, bu sayede uzun bir süre boyunca istikrarlı bir kök hücre kaynağı sağlarlar.

• İmmünomodülatör potansiyel

  MSC'ler immünomodülatör etki gösterir ve bu nedenle çeşitli otoimmün hastalıkların tedavisinde kullanılır.

• İmmünojeniklik

  Genel olarak, MSC'ler düşük düzeyde immünojenikliğe sahiptir ve bu da nakil sırasında bağışıklık reddi riskini azaltır. Ancak, bu durum türden türe değişebilir.

• Ulaşılabilirlik ve erişilebilirlik

  MSC'ler kemik iliği, yağ dokusu ve göbek kordonu dokusu dahil olmak üzere çeşitli dokulardan izole edilebilir, bu da onları araştırma ve terapötik uygulamalar için kolayca erişilebilir kılar.

2. Mezenkimal kök hücre kültürü bilgileri

Mezenkimal kök hücre kültürlerini etkili bir şekilde yönetmek ve işlemek için, aşağıdaki MSC hücre kültürü bilgilerini kapsamlı bir şekilde anlamak zorunludur. Bu bilgi, işinizi kolaylaştırmakla kalmayacak, aynı zamanda araştırma çalışmalarınızın ilerlemesini de hızlandıracaktır.

Mezankimal Kök Hücrelerin Kültürü İçin Önemli Noktalar

Çiftlenme Süresi:

Popülasyon ikiye katlanma süresi, farklı MSC türleri arasında değişiklik gösterir. Bu süre 15,8 ila 41,9 saat arasında değişebilir [2].

Yapışkan veya Süspansiyon Halinde:

Mezankimal kök hücreler yapışkandır.

Tohumlama yoğunluğu:

MSC'ler için önerilen hücre ekim yoğunluğu 1 ila 3 x 10⁴ hücre/cm² arasında tutulur. Ekim için hücreler 1 x PBS (fosfat tamponlu salin) ile durulanır ve oda sıcaklığında yaklaşık 10 dakika boyunca accutase (pasajlama çözeltisi) ile inkübe edilir. Hücrelerin ayrılmasından sonra besiyeri eklenir ve hücreler santrifüjlenir. Ardından, hücre peleti dikkatlice yeniden süspansiyon haline getirilir ve hücreler taze kültür besiyeri içeren yeni bir kültür şişesine aktarılır.

Büyüme Ortamı:

0,1 ng/ml bFGF (Bazik fibroblast büyüme faktörü), 2,0 mM stabil Glutamin, ribonükleozidler, deoksiribonükleozidler, 1,0 mM sodyum piruvat ve 2,2 g/L NaHCO3 içeren Alpha MEM besiyeri, mezenkimal kök hücrelerin kültürlenmesi için kullanılır. Besiyeri her 2 ila 3 günde bir değiştirilmelidir. 

Büyüme Koşulları:

Mezankimal kök hücre kültürleri, 37ºC sıcaklıkta ve %5 CO2 içeren nemlendirilmiş bir inkübatörde tutulur.

Saklama:

Mezankimal kök hücreler, sıvı azotun buhar fazında veya daha uzun süreli saklama için -150 °C'nin altında saklanabilir.

Dondurma Süreci ve Ortam:

Mezankimal kök hücrelerin saklanması için CM-1 veya CM-ACF dondurma ortamları kullanılır. Genellikle, sıcaklığın dakikada sadece 1°C düşmesine izin veren yavaş bir dondurma süreci uygulanır. Bu, hücrenin canlılığını korur.

Çözme Süreci:

Dondurulmuş MSC'ler, önceden 37 °C'ye ayarlanmış bir su banyosuna yaklaşık 60 saniye boyunca hafifçe daldırılır. Daha sonra taze kültür ortamı eklenir, hücreler yeniden süspansiyon haline getirilir ve santrifüjlenir. Bu adım, hücrelerden dondurma ortamı bileşenlerini uzaklaştırır. Elde edilen hücre peleti daha sonra büyüme ortamına eklenir ve hücreler kültürleme için yeni şişelere dağıtılır.

Biyogüvenlik Seviyesi:

Mezankimal kök hücre kültürlerini işlemek ve muhafaza etmek için biyogüvenlik seviyesi 1 laboratuvar gereklidir.

3. Farklı mezenkimal kök hücre türleri ve öne çıkan özellikleri

Kaynaklarına göre birçok farklı mezenkimal kök hücre türü bulunmaktadır. Makalenin bu bölümünde üç ana MSC türü ele alınmaktadır.

3.1 Yağ dokusundan elde edilen mezenkimal kök hücreler

• Yağ dokusundan elde edilen mezenkimal kök hücreler (AD-MSC'ler), yağ dokusundan ekstrakte edilen bir mezenkimal kök hücre türüdür.
• Yağ dokusunda bol miktarda bulunurlar ve liposuction adı verilen minimal invaziv bir prosedürle ekstraksiyon işlemi nispeten kolaydır.
• Allojenik transplantasyon sırasında bağışıklık tepkisine neden olma olasılıkları daha düşüktür.
• Bu hücreler güçlü bir adipojenik potansiyel sergilerler; bu da diğer mezenkimal kök hücre türlerine kıyasla adipositlere (yağ hücreleri) dönüşme eğilimlerinin yüksek olduğu anlamına gelir.

Yayın tarihi: 2023 | Son güncelleme tarihi: Mayıs 2026

Göbek kordonundan elde edilen mezenkimal kök hücreler

• Göbek kordonu kaynaklı kök hücreler (UC-MSC'ler), göbek kordonu dokusundan elde edilir.
• Göbek kordonu dokusu, doğumdan sonra kök hücre ekstraksiyonu için kolayca erişilebilir durumdadır.
• BM-MSC'ler gibi, göbek kordonu kök hücreleri de herhangi bir bağışıklık tepkisini önlemek için nakil için alıcı-donör HLA eşleşmesi gerektirir.
• Nöral farklılaşma eğilimi daha yüksektir ve bu nedenle nörolojik araştırmalar için değerli araştırma araçlarıdır.

4. Mezenkimal kök hücrelerin araştırma uygulamaları

Mezankimal kök hücreler (MSC'ler), önemli terapötik potansiyelleri nedeniyle biyomedikal araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu bölümde, farklı MSC türlerinin birkaç umut verici uygulaması ele alınmaktadır.

• Rejeneratif tıp araştırması: Mezenkimal kök hücreler çok potansiyelli hücrelerdir; kıkırdak, kemik, kas ve yağ hücreleri gibi çeşitli hücre tiplerine farklılaşma potansiyeline sahiptirler. Bu nedenle, yaralı veya hasarlı dokuları onarmak ve değiştirmek için rejeneratif tıp olarak uygulanırlar. MSC'lerin rejeneratif uygulamaları öncelikle cilt, kemik ve kas-iskelet sistemi yaralanmalarında gözlemlenir. Örneğin, Helena Debiazi Zomer ve meslektaşları tarafından 2020 yılında yapılan bir çalışmada, yağ dokularından elde edilen mezenkimal kök hücrelerin (AD-MSC'ler) fare modellerinde cilt yaralarının iyileşmesini hızlandırabildiği bulunmuştur. Bu hücreler, anjiyogenezi ve hücre dışı matriksin yeniden şekillenmesini uyararak, kontrol grubuna kıyasla normal sağlıklı cilde benzeyen daha kaliteli bir yara izi oluşumunu destekler [3]. Araştırmalar ayrıca göbek kordonundan elde edilen mezenkimal kök hücrelerin kemik defekti onarım özelliklerini de gözlemlemiştir. Bu hücreler, anjiyogenezi, osteoklastogenezi ve konak MSC'lerin mobilizasyonunu teşvik ederek veya osteoblast benzeri hücrelere farklılaşarak onarım etkileri gösterir [4].
• Bağışıklık sistemi hastalıkları/bozuklukları: Mezenkimal kök hücreler immünomodülatör etkiler gösterir. Bağışıklık tepkilerini düzenleme ve iltihabı azaltma eğilimindedirler. Bu nedenle, romatoid artrit, multipl skleroz, inflamatuar bağırsak hastalığı gibi otoimmün hastalıkların tedavisinde kullanılırlar. Bir çalışmada, romatoid artrit hastalarından alınan periferik kan T hücreleri üzerinde kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin immünomodülatör etkisi araştırılmıştır. BM-MSC hücreleri, T hücreleri üzerinde inhibe edici bir etki gösterir ve romatoid artritin fizyopatolojisinde rol oynayan sitokinleri baskılar [5].
• Nörolojik ve Kardiyovasküler Araştırmalar: MSC'ler, nörolojik ve kardiyovasküler araştırma uygulamaları için önemli bir potansiyele sahiptir. Bu hücreler, Parkinson ve Alzheimer hastalığı dahil olmak üzere çeşitli nörodejeneratif bozuklukların tedavisinde kullanılmaktadır. Ayrıca, kardiyak olaylar sonrasında hasar görmüş veya yaralanmış kalp dokularını onardıkları için kardiyovasküler hastalıkların tedavisinde de kullanılmaktadırlar. Bunun yanı sıra, MSC'ler anjiyogenezi de teşvik eder ve bu nedenle kardiyovasküler araştırmalarda değerlidir. Bu tür bir çalışma, akut miyokard enfarktüsü (MI) modelinde yağ ve kemik iliğinden elde edilen mezenkimal kök hücrelerin terapötik potansiyelini araştırmıştır. Çalışma, her iki kaynağın da kalp dokularını yenilemede ve fibrozu azaltmada eşit derecede faydalı olduğunu ortaya koymuştur [6]. İlginç bir şekilde, 2022 yılında yapılan bir araştırma, insan göbek kordonu kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin (UC-MSC'ler) bağırsak mikroorganizmalarını düzenleyerek Parkinson hastalığı fare modellerinde nöroprotektif etkiler gösterdiğini ortaya koymuştur. Fare modeli, UC-MSC'lerin burun içinden nakledilmesinden sonra hareket fonksiyonunda iyileşme göstermiştir [7].

Kaynakça

1. Ding, D.C., W.C. Shyu ve S.Z. Lin, Mezenkimal kök hücreler. Hücre Nakli, 2011. 20(1): s. 5-14.
2. Zhan, X.-S. ve ark., Farklı köpek dokularından elde edilen mezenkimal kök hücrelerin biyolojik özellikleri ve transkriptom profillerinin karşılaştırmalı bir çalışması. International journal of molecular sciences, 2019. 20(6): s. 1485.
3. Zomer, H.D. ve ark., Dermal ve yağ dokularından elde edilen mezenkimal stromal hücreler, makrofajların onarım yanlısı bir fenotipe polarizasyonunu indükler ve cilt yara iyileşmesini iyileştirir. Cytotherapy, 2020. 22(5): s. 247-260.
4. Kosinski, M., ve ark., Göbek kordonundan elde edilen mezenkimal kök hücrelerle desteklenen bir kemik ikamesi kullanılarak kemik defektinin onarımı. Stem Cells International, 2020. 2020.
5. Pedrosa, M. ve ark., Romatoid artrit hastalarının periferik kan T hücreleri üzerinde insan kemik iliğinden elde edilen mezenkimal stromal/kök hücrelerin immünomodülatör etkisi. Doku mühendisliği ve rejeneratif tıp dergisi, 2020. 14(1): s. 16-28.
6. Omar, A.M., ve ark., Akut miyokard enfarktüsü modelinde yağ dokusu ve kemik iliğinden elde edilen mezenkimal kök hücrelerin terapötik potansiyelinin karşılaştırmalı çalışması. Oman Med J, 2019. 34(6): s. 534-543.
7. Sun, Z., ve ark., İnsan göbek kordonu mezenkimal kök hücreleri, bağırsak mikroorganizmalarını düzenleyerek Parkinson hastalığı fare modelinde lokomotor fonksiyonu iyileştirir. Hücre ve Gelişim Biyolojisinde Sınırlar, 2022. 9: s. 808905.