Yara iyileşmesi: Kök hücreler ve Doku homeostazisi

Yara iyileşmesinde kök hücreleri

Yangı ve yara iyileşmeleri hücre proliferasyonları ve diferansiyasyonları çok sayıda denetleyici ve yönlendirici faktörün stimülatör ya da inhibitör etkisiyle gerçekleşir. Hücre faktörünün başında “kök hücreleri” gelir. Hücrelerin aktivasyonu ve onarımın tamamlanabilmesinde için sayıda kimyasal maddenin çabası gözlenir. Yara iyileşmesinde önemli rolü olan kök hücreleri kendilerini yenileme (replikasyon) ve çok farklı hücrelere diferansiye olabilme yetileri bulunan hücrelerdir;

• Embriyonik tip kök hücreleri
• Erişkin (somatik) tipi kök hücreleri

•   Embriyonik kök hücreleri: Embriyonun blastosist evresinde beliren içyüz hücre kitlesinde (inner cell mass) bulunurlar. Tüm hücre türlerine diferansiyasyon yetileri vardır (totipotent ve pluripotent). Pluripotent kök hücreleri multipotent kök hücrelerine dönüşerek dokuların ve organların oluşumunu başlatırlar. Embryonik kök hücreleri zarar gören organların yenilenmesinde önemli rol oynar. Genetik kodları manipüle edilen pluripotent kök hücreler (induced pluripotent stem cells – iPS cells) germ katmanının (endoderm, mezoderm, ektoderm) hücrelerine diferansiye olabilmektedir. Bu tür çalışmalar, hastaya özgü kök hücreleri üretilerek doku zararlarının giderilmesi kadar konjenital defektlerin onarılmasına da yardımcı olabilmeyi amaçlamaktadır.

•   Erişkin (somatik) kök hücreleri: Kemik iliği, sindirim kanalı, deri, karaciğer, pankreas, yağ dokusu ve diş pulpası gibi olgun dokulara yerleşik kök hücreleridir. Diferansiyasyon kapasiteleri kısıtlıdır. Bu tür kök hücreleri özel alanlarda yuvalanırlar (saç kökündeki kıl folikülü gibi).  Örneğin, herhangi bir zedelenme durumunda ve uygun koşullar oluştuğunda prolifere olarak progenitör hücrelere dönüşürler.  Ancak genetik olarak kodlandıkları hücreleri üretebilirler ve onarım sürecine katkıda bulunabilirler.

Yara iyileşmesinde doku homeostazisi 

Kemik iliği pluripotent hematopoietik kök hücrelerinden (HSC’ler) zengindir. HSC’ler tüm kan elemanlarının rejenerasyonunda görev alır. Ayrıca kemik iliğindeki multipotent stroma hücrelerine (marrow stromal cells; MSC’ler) de diferansiye olabilirler. MSC’ler gereken bölgelere göç ederek kemik, kıkırdak, yağ dokusu, kas ve endotel hücrelerine diferansiye olabilirler.

• “Oval hücreler” olarak nitelenen karaciğer kök hücreleri Hering kanallarında bulunurlar (Hering kanalları hepatositlerle safra yollarını birleştiren yarıklardır).  Bipotent progenitör hücrelerdir; hepatositlere ya da safra epiteline diferansiye olurlar. Karaciğer epitel hücrelerinin doğrudan proliferasyonunun gerçekleşemediği fulminan karaciğer yetmezliği gibi olgularda aktifleşirler (karaciğer sirozundaki hepatosit rejenerasyonu doğrudan proliferasyon sonucunda gerçekleşir).
• Beyindeki “nöral kök hücreleri” nöron, astrosit ve oligodendroglial hücreleri üretebilir. Çoğunlukla hippocampus’ta ve subventriküler bölgede yerleşirler. Ancak nöral dokularla ilişkileri ve rejenerasyon yetileri konusundaki bilgilerimiz sınırlıdır.
• Derideki kök hücreleri saç kıllarının bulbusunda, interfoliküler alanda ve yağ bezlerinin çevresinde yerleşir. Yalnızca yara iyileşmelerine katkıda bulunabilirler.
• İnce bağırsakların kök hücreleri kriptalarda, Paneth hücrelerine komşu konumda yerleşirler. Rejenerasyonda görev alırlar.
• İskelet kası hücreleri ve kardiak myositlerin rejenerasyon yetisi yoktur. Çizgili kas zedelenmelerinin onarımı, doku içindeki unipotent kök hücreleri olan intrinsik satellit hücrelerin proliferasyonu ve diferansiyasyonuyla gerçekleşebilir. Kalp kasında da benzer progenitör hücreleri vardır, ancak rejenerasyon yetileri oldukça kısıtlıdır.
• Kornea limbusunaki limbal kök hücreleri kornea epiteli ile konjunktiva arasında bulunurlar. Kornea dış tabakası zedelenmelerinde unipotent diferansiyasyon ve rejenerasyon gösterirler.