Kök Hücreler Bağışıklığı Nasıl Sakinleştiriyor?

Kanımız, farklı gelişim aşamalarından geçerek bir öncü tür olan kan kök hücrelerinden oluşan birçok hücre tipinden meydana gelir. Universitätsmedizin Frankfurt ve Goethe Üniversitesi liderliğinde uluslararası bir araştırma ekibi, insanlardaki kan hücrelerinin gelişim yollarını inceledi. Ortaya çıkan sonuçlar şaşırtıcıydı: Kök hücreler bile, vücudun inflamatuar ve bağışıklık tepkilerinin aktivasyonunu baskılayabilen yüzey proteinlerine sahip. Bu bulgu, özellikle lösemi gibi hastalıkların tedavisinde kullanılan kök hücre nakilleri açısından büyük önem taşıyor.

Her saniye, bir yetişkin yaklaşık beş milyon yeni kan hücresi üreterek yaşlanan veya ölen hücrelerin yerini doldurur. Bu, kan sistemini oldukça yenileyici bir organ haline getirir. Yeni kan hücreleri, kemik iliğinde bulunan ve özelleşmemiş hücreler olarak bilinen kan kök hücrelerinden oluşur. Bu kök hücreler, birkaç ara aşamadan geçerek oksijen taşıyan eritrositlere, kan pıhtılaşmasını sağlayan trombositlere ve bağışıklık savunmasını koordine eden geniş beyaz kan hücresi grubuna dönüşür. Bu süreç, yani farklılaşma, tüm hücre türlerinde dengeli bir olgun kan hücresi üretimi sağlamak için hassas bir şekilde düzenlenmelidir.

Universitätsmedizin Frankfurt/Goethe Üniversitesi, Göteborg Üniversitesi ve Pamplona Üniversite Hastanesi’nden bilim insanlarının yer aldığı uluslararası bir ekip, Prof. Michael Rieger liderliğinde, insan kan kök hücrelerinin tüm özelleşmiş kan hücresi türlerine dönüşüm yollarını moleküler düzeyde çözdü. En son sekanslama yöntemlerini kullanan ekip, 62.000’den fazla tekil hücrenin gen ve protein ifade kalıplarını tanımladı ve elde edilen verileri yüksek performanslı bilgisayarla analiz etti.

Prof. Rieger, “Kök hücrelerdeki moleküler süreçlere genel bir bakış elde ettik ve kök hücreler ile kemik iliği ortamları arasındaki karmaşık etkileşim için kritik olan yeni yüzey proteinlerini keşfettik,” diye açıklıyor. “Bu, bize bir kök hücrenin eşsiz özelliklerinin tam olarak neler olduğunu ve kök hücre farklılaşmasını hangi genlerin düzenlediğini ayrıntılı bir şekilde anlamamızı sağladı. Laboratuvarımda kurulan bu yeni teknoloji, sağlık araştırmalarındaki birçok çözülmemiş soruya olağanüstü bir hassasiyetle cevap verecek.”

Kök Hücrelerde Beklenmedik Bir Bulgu: PD-L2 Proteini

Araştırmacılar beklenmedik bir keşif yaptı. Çalışmanın ilk yazarı, doktora öğrencisi Tessa Schmachtel, “Kan kök hücrelerinin yüzeyinde PD-L2 adlı bir protein bulduk. Bu protein, savunma hücrelerimiz olan T hücrelerinin bağışıklık tepkisini baskılıyor; T hücrelerinin aktivasyonunu ve çoğalmasını engelliyor, aynı zamanda inflamatuar maddeler olan sitokinlerin salınımını inhibe ediyor,” diye özetliyor.

Tessa Schmachtel, biyolog olarak, PD-L2’nin muhtemelen bağışıklık kaynaklı hasarları önlemek için görev yaptığını belirtiyor. “Bu, kök hücreleri reaktif T hücrelerinin olası saldırılarına karşı korumak için özellikle önemli ve akraba olmayan donörlerden yapılan kök hücre nakillerinde kritik bir rol oynayabilir. PD-L2, nakledilen kök hücrelere karşı vücudun bağışıklık tepkisini azaltmaya yardımcı olabilir.”

Disiplinler Arası İşbirliğinin Gücü

Prof. Rieger, bu tür çığır açan keşiflerin yalnızca doktorlar, bilim insanları ve biyoinformatikçiler arasında yakın bir disiplinler arası işbirliğiyle mümkün olduğuna inanıyor. “Universitätsmedizin Frankfurt’ta uygulandığı gibi ve uluslararası ağların kurulmasıyla bu başarıyı elde ettik,” diyor.

Çalışma, Nature Communications dergisinde 21 Mart 2025 tarihinde yayımlandı (DOI: 10.1038/s41467-025-57096-y). Bu bulgular, kök hücre tedavilerinin geleceğini şekillendirebilecek önemli bir adım olarak görülüyor.

Referans:
Hana Komic, Tessa Schmachtel, Catia Simoes, Marius Külp, Weijia Yu, Adrien Jolly, Malin S. Nilsson, Carmen Gonzalez, Felipe Prosper, Halvard Bonig, Bruno Paiva, Fredrik B. Thorén, Michael A. Rieger. Continuous map of early hematopoietic stem cell differentiation across human lifetime. Nature Communications, 2025; 16 (1). DOI: 10.1038/s41467-025-57096-y