Kök hücrede gen transferi ile istenen bir genin aktivasyonu veya susturulması uygulamalarının rejeneratif tıpta kullanımı

İnsan kök hücresi kendine benzeyen hücreler oluşturabilen ve farklılaşma potansiyeline sahipözellikte hücrelerdir. Embriyonik kök hücreler farlı hücre tiplerine dönüşebildiği için kök hücrebiyolojisinde ve rejeneratif tıpta paha biçilmez bir araçtır. Yeni gelişen gen teknolojileri ileökaryot hücreye gen aktarımı mümkündür. Bu teknolojiler ile hücrede istenilen genlerinaktiflenmesi veya susturulması olasıdır. Uygun ortam sağlandığında normalde kapalı olan bazıgenlerin aktif formlarının hücre çekirdeğine aktarılması ile farklanmış bir insan hücresindenindüklenmiş pluripotent kök hücreler elde edilmektedir. Bilindiği gibi, small interference RNAve micro RNA lar hücrede gen fonksiyonlarını düzenlerler. Bu moleküller ökaryot hücrede gensusturulması amacı ile genellikle viral ve viral olmayan metodlar ile aktarılarak kullanılırlar. Gensusturulması teknolojisi, embriyonik kök hücre veya indüklenmiş pluripotent kök hücrelerinistenilen yönde örneğin bir nöron, pankreas veya kalp hücresi yönünde farklanmasında önemli biraraçtır. Tüm bu gelişmeler bize doku mühendisliği alanında hasta bazlı rejeneratif tıpuygulamalarının yapılabileceğini, kişiye özgü doku ve organ temininin mümkün olabileceğinigöstermektedir.

Using a desired gene activation or silencing methodology with gene transf erring to stem cell in regenerative medicine

Human stem cell is a kind of special cell type which has self renewal capasity and differentiationpotential. Embriyonic stem cells are an invaluable tool for stem cell biology and regenerativemedicine as they have the capacity to differentiate into various functional cells. With the new genetechnologies improved in recent years, it is possible to transfer a gene into a eukaryote cell. Adesired gene can be activated or silenced via these technologies. In an appropriate condition, adifferentiated human cell can be transformed into induced pluripotent stem cell by transformingthe active form of some genes into the cell nucleus which are normally in inactivated form. Asknown, small interference RNA and micro RNA s regulate the gene function in the cell. Thesemolecules are generally transfected to eukaryote cells for gene silencing by using viral and non- viral transfection methodologies. Gene silencing technology is an important tool to drive inducedpluripotent stem cell into a desired pathway becoming a differentiated neuronal cell, a pancreaticcell or a cardiac cell. These improvements may represent us a possibility of regeneration therapyapplications in the future. This technology may provide us tissue and organ requirement inpersonal based conditions.

___

  • 1. Verfaillie CM, Pera MF, Lansdorp PM. Stem cells: hype and reality. Hematology Am Soc Hematol Educ Program 2002: 369-91.
  • 2. Ogawa M. Differentiation and proliferation of hematopoietic stem cells. Blood 1993; 81: 2844-53.
  • 3. Banerjee P, Crawford L, Samuelson E, Feuer G. Hematopoietic stem cells and retroviral infection. Retrovirology 2010; 7: 8.
  • 4. Thomson JA, Itskovitz-Eldor J, Shapiro SS, Waknitz MA, Swiergiel JJ, Marshall VS, Jones JM. Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science 1998; 282: 1145-7.
  • 5. Stewart R, Yang C, Anyfantis G, Przyborski S, Hole N, Strachan T, Stojkovic M, Keith WN, Armstrong L, Lako M. Silencing of the expression of pluripotent driven-reporter genes stably transfected into human pluripotent cells. Regen Med 2008; 3: 505-22.
  • 6. Takahashi K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell 2006; 126: 663- 76
  • 7. Takahashi K, Tanabe K, Ohnuki M, Narita M, Ichisaka T, Tomoda K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell 2007; 131: 861-72
  • 8. Reya T, Morrison SJ, Clarke MF, Weissman IL. Stem cells, cancer, and cancer stem cells. Nature 2001; 414: 105-11.
  • 9. Pardal R, Clarke MF, Morrison SJ. Applying the principles of stem-cell biology to cancer. Nat Rev Cancer 2003; 3: 895-902.
  • 10. Haim S, Mitelman F. Cancer Cytogenetics, chromosomal and molecular genetic aberrations of the tumor cells. Wiley Blackwell Publications. 3 th ed. New Jersey 2009.
  • 11. Takada T, Nemoto K, Yamashita A, Kato M, Kondo Y, Torii R. Efficient gene silencing and cell differentiation using siRNA in mouse and monkey ES cells. Biochem Biophys Res Commun 2005; 331: 1039-44.
  • 12. Mancheño-Corvo P, Martín-Duque P. Viral gene therapy. Clin Transl Oncol 2006; 8: 858-67.
  • 13. Ko BS, Chang TC, Shyue SK, Chen YC, Liou JY. An efficient transfection method for mouse embryonic stem cells. Gene Therapy 2009; 16: 154-8.
  • 14. Güran Ş. Kalp yetmezliğinde anjiyogenezis ve gen tedavisi. Gülhane Tıp Dergisi 2004; 46: 84-7.
  • 15. Lakshmipathy U, Pelacho B, Sudo K, Linehan JL, Coucouvanis E, Kaufman DS, Verfaillie CM. Efficient transfection of embryonic and adult stem cells. Stem Cells 2004; 22: 531-43.
  • 16. Matin MM, Walsh JR, Gokhale PJ, Draper JS, Bahrami AR, Morton I, Moore HD, Andrews PW. Specific knockdown of Oct4 and beta2-microglobulin expression by RNA interference in human embryonic stem cells and embryonic carcinoma cells. Stem Cells 2004; 22: 659-68.
  • 17. Hyslop L, Stojkovic M, Armstrong L, Walter T, Stojkovic P, Przyborski S, Herbert M, Murdoch A, Strachan T, Lako M. Downregulation of NANOG induces differentiation of human embryonic stem cells to extraembryonic lineages. Stem Cells 2005; 23: 1035-43.
  • 18. Velkey JM, O'Shea KS. Oct4 RNA interference induces trophectoderm differentiation in mouse embryonic stem cells. Genesis 2003; 37: 18-24.
  • 19. Prakash S, Khan A, Paul A. Nanoscaffold based stem cell regeneration therapy: recent advancement and future potential. Expert Opin Biol Ther 2010; 10: 1649- 61.
  • 20. Hemmat S, Lieberman DM, Most SP. An introduction to stem cell biology. Facial Plast Surg 2010; 26: 343-9.
  • 21. Poss KD. Advances in understanding tissue regenerative capacity and mechanisms in animals. Nat Rev Genet 2010; 11: 710-22.
Cumhuriyet Tıp Dergisi (ELEKTRONİK)-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Yayıncı: Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Delayed diagnosis of isolated jejunal perforation following blunt abdominal trauma

Hasan BESİM, Kadir Koray BAŞ

Çocuklarda asetabulum kırığı: Ender bir olgu sunumu

Mustafa Gökhan BİLGİLİ, Mustafa Cevdet AVKAN, Cemal KURAL, Serdar Hakan BAŞARAN, Alkan BAYRAK

Akut sağ üst kadran ağrısının nadir bir nedeni: Spontan intrahepatik safra yollarına rüptüre kist hidatik ve çok kesitli bilgisayarlı tomografi bulguları

Mürvet YÜKSEL, Selim BOZKURT, Mehmet Fatih İNCİ, Fuat ÖZKAN, Nuri ÖZCAN, Eyüp Mehmet PİRCANOĞLU

Yoğun bakımda yapılacak bir şeyi kalmayan kanserli terminal dönem hastalara insanca bakım önerisi

Gülay YILDIRIM, Halil Berkay UZUNCU, Hüsniye BUYRUK, Ezgi ALNAK

Anaesthetic management of a patient in prone position-advantage of proseal laryngeal mask airway along with review of literature

Teena BANSAL, Savita SAINI

Sclerosing encapsulating peritonitis; silent danger in continuous ambulatory peritoneal dialysis patients: case report and review of the literature

Ferhan CANDAN, İbrahim ÖZTOPRAK, Mansur KAYATAŞ, Abdulkerim YILMAZ, Gürsel YILDIZ

Glokom hastalarının depresyon ve anksiyete belirti düzeyleri ile başa çıkma tutumları

Ayşe ÖZEÇ VURAL, Selma ÇETİNKAYA, Haldun SÜMER, Önder KAVAKCI, Deniz ÖZDEMİR, Haydar ERDOĞAN

Tuberous sclerosis

Nada BOUTRİD, Belkacem BIOUD, Hakim RAHMOUNE

Toraks vasküler anomalileri ve Bilgisayarlı tomografi

Mehmet Haydar ATALAR

Evaluation of the normal choroid plexus size in adults with Magnetic Resonance Imaging

Mustafa Fatih ERKOÇ, Eylem Itır AYDEMİR, Hakan İMAMOĞLU, İsmail ŞALK, Aylin OKUR