Bilim insanları yaşlanan kan kök hücrelerini gençleştirmeyi başardı

Kemik iliğinin derinliklerinde yer alan hematopoietik kök hücreler, vücudun kan hücrelerini sürekli olarak yenilemekten sorumlu özel hücrelerdir. Yaşlandıkça bu hücreler daha az verimli hale gelerek bağışıklık sisteminin zayıflamasına, anemi ve kanser gibi hastalıkların ortaya çıkma riskinin artmasına neden olmaktadır. Mount Sinai Icahn Tıp Okulu ve Paris Cité Üniversitesi'nden araştırmacılar, yaşlanan kan kök hücrelerinde saati geri sarmanın mümkün olduğunu göstererek, bu alandaki çalışmalara yeni bir boyut kazandırmışlardır.

Lizozomlar ve yaşlanmanın sırrı

Hücrelerimizin içinde lizozom adı verilen küçük bölmeler bulunmaktadır. Bu yapılar, hücrenin geri dönüşüm merkezleri olarak işlev görerek, proteinler ve lipitler gibi karmaşık molekülleri daha küçük ve yeniden kullanılabilir parçalara ayırmaktan sorumludur. Yaşlanan kan kök hücrelerinde ortaya çıkan sorunların büyük çoğunluğunun, kontrolden çıkmış lizozomlardan kaynaklandığı araştırmacılar tarafından tespit edilmiştir. Kök hücre biyoloğu Saghi Ghaffari tarafından yönetilen çalışmada, yaşlı farelerin kan kök hücrelerindeki lizozomların aşırı asidik ve tamamen işlevsiz durumda olduğu ortaya konmuştur.

Bu işlev bozukluğu, hücrenin glikoz metabolizmasını hızlandırarak ve genetik bilginin etkinleştirilme biçimini karıştırarak ciddi sonuçlar doğurmaktadır. Yaşlı kan kök hücreleri aşırı çalışma halinde olmakta, bu da onları daha az verimli kılmaktadır. Buna karşılık, genç kan kök hücreleri dingin bir durumda kalarak, stres ve DNA hasarından mümkün olduğunca kaçınmakta ve böylece uzun ömürlü kalabilmektedir. Bu dinginlik durumu, genç hücrelerin yeniden uyandırıldıklarında yaşlı hücrelerden çok daha güçlü kan hücresi üreticileri olmasını sağlamaktadır.

Concanamycin A ile gençleştirme başarısı

Araştırma ekibi, yaşlanan kan kök hücrelerindeki sorunlu lizozomları concanamycin A adlı bir kimyasal madde kullanarak 'susturabilmiştir'. Bu kimyasal, lizozomların pH seviyesini ve aktivite düzeyini normale döndürerek, hücrelerin işlevselliğini yeniden sağlamıştır. Deneysel çalışmada, farelerin kemik iliğinden çıkarılan kan kök hücreleri concanamycin A ile tedavi edildikten sonra, dokunun yeni kan hücreleri üretme yeteneği sekiz kat artmıştır. Bu sonuç, tedavinin etkinliğinin ne kadar yüksek olduğunu göstermektedir.

Lizozomlar stabilize edildiğinde, yaşlanan kan kök hücreleri de daha genç bir davranış sergilemeye başlamıştır. Hücrelerin rejenerasyon yetenekleri belirgin şekilde gelişmiş ve uygun oranlarda kan hücresi üretimine devam etmiştir. Özellikle önemli olan nokta, yaşlı kan kök hücrelerinin bağışıklık sisteminin verimliliğini azaltan eğiliminin tersine çevrilmiş olmasıdır. Tedavi görmüş hücreler, belirli hücre türlerini daha dengeli bir şekilde üretmeye başlamışlardır.