Akciğerler İçin Şaşırtıcı Yeni Bir Rol: Kan yapımı

Akciğerler İçin Şaşırtıcı Yeni Bir Rol: Kan yapımı

Erişkin bir insanda kan hücreleri kemik iliğinde üretilir. Embriyonik hayatın ilk birkaç haftasında kan hücrelerinin yapım yeri ”vitellus kesesi”dir. Gebeliğin ilk üç aylık döneminde ise kan hücreleri karaciğer ve dalakta üretilmeye başlanır ve artık gebeliğin son ayı ile doğumdan sonra ise kan hücreleri tümüyle kemik iliğinde yapılır. Diye biliyorduk! Şimdi ise yeni ve oldukça ilginç bir araştırma akciğerlerde kan yapımının gerçekleştiğini gözler önüne seriyor! Şimdi araştırmayı inceleme zamanı.

San Francisco’da ki bilim insanları, canlı fare akciğerinde video mikroskobu kullanarak akciğerlerin kan üretiminde daha önce fark edilmemiş bir rol oynadığını ortaya koydular. 22 Mart 2017’de Nature’da çevrimiçi olarak yayınlanan araştırmada, araştırmacılar farelerin akciğerlerinin dolaşımında kanamaları durduran ve pıhtılaşma için gerekli olan trombositlerin yarısından fazlasını ürettiğini buldular. Başka bir sürpriz bulguda, daha önce kan üretiminin ana alanı olduğu düşünülen kemik iliğinin kök hücreleri tükendiğinde, kan üretimini geri yükleyebilen kan kök hücrelerinin önceden bilinmeyen bir havuzunun akciğerlerde olduğu idi.

Pulmonolog Mark R. Looney,”Bu bulgu kesinlikle akciğerlerin sadece solunum için değil, aynı zamanda kanın önemli özelliklerini oluşturan ve kemik iliğinin önemli bir ortağı olan bir yapı” olduğunu dile getiriyor ve ”Farelerin akciğerlerinde gözlemlediklerimiz, insanlarda da akciğerin kan oluşumunda önemli bir rol oynayabileceğini kuvvetle ileri sürüyor.” diye ekliyor.

Bulgular, milyonlarca hastayı etkileyen, tehlikeli ve kontrolsüz kanama riskini artıran düşük trombosit sayılarının olduğu hastalıkları anlamada önemli etkilere sahip olabilir. Bulgular ayrıca, akciğerlerde bulunan kan kök hücrelerinin, akciğer nakillerinin alıcılarını nasıl etkileyebileceği konusunda soruları da ortaya çıkarıyor.

Fare akciğerleri saatte 10 milyondan fazla trombosit üretiyor: Canlı Görüntüleme Çalışmaları

Yeni çalışma, patoloji profesörü Looney ve eş yazar Matthew F. Krummel tarafından geliştirilen, iki fotonlu intravital adı verilen görüntüleme tekniğinin geliştirilmesi ile mümkün oldu. Bu görüntüleme tekniği, araştırmacıların yaşayan bir fare akciğerinin minik damarlarındaki hücrelerin tek tek davranışlarını görselleştirmek gibi son derece hassas bir görevi yerine getirmelerini sağladı.

Looney ve ekibi bu tekniği trombositlerin, megakaryosit olarak adlandırılan ve trombosit üreten hücrelerin şaşırtıcı derecede büyük bir popülasyonunu fark ettiklerinde farelerin akciğerlerindeki trombositlerinin parlak yeşil flüoresan yayınlayacak şekilde tasarlanmış bir fare soyunu kullanarak bağışıklık sistemi ve dolaşımdaki trombositler arasındaki etkileşimleri incelemek için kullandılar. Megakaryositler daha önce akciğerde görüldüğü halde, esasen kemik iliğinde trombositleri ürettikleri düşünülüyordu. Araştırmacılar; ”Akciğerde yaşayan bu büyük megakaryosit popülasyonunu keşfettiğimizde bunu takip etmek zorunda olduğumuzun farkına vardık” dedi.

Daha detaylı görüntülemeler ile, akciğer damarlarında saatte 10 milyondan fazla trombosit üreten megakaryositlerin varlığı ortaya çıktı; araştırmacıların uzun süredir varsaydığı gibi, bir farenin toplam trombosit üretiminin yarısından fazlasının kemik iliğinde değil de akciğerde gerçekleştiğini düşünüyorlardı. Video mikroskop tekniği deneyleri, daha önce gözden kaçan megakaryosit öncü hücreler ve akciğer damarlarının dışında sessizce bekleyen kan kök hücrelerinin fare akciğerlerindeki varlığını yaklaşık 1 milyon olarak tanımladılar.

Akciğerde Yeni Keşfedilen Kan Kök Hücreleri Hasar Görmüş Kemik İliğini Onarabilir

Akciğerdeki megakaryositlerin ve kan kök hücrelerinin keşfi, bu hücrelerin akciğer ve kemik iliği arasında ileri ve geri hareketleri hakkında sorular ortaya çıkardı. Bu soruları ele almak için, araştırmacılar bir akciğer nakli çalışması örneği hazırladılar.

İlk olarak ekip; normal donör farelerdeki akciğerleri, flüoresan megakaryositleri olan alıcı farelere nakletti ve alıcı farelerdeki floresan megakaryositlerin akciğerlerin damarlarında artmaya başladığını buldu. Bu, trombosit üreten megakaryositlerin akciğere kemik iliğinden geldiğini düşündürdü.

Araştırma baş yazarı: Megakaryositlerin kemik iliğinden akciğerlere kadar tüm yol boyunca trombosit elde etmeyi etkilediği büyüleyici” dedi. “Akciğerin, kanın mekanik kuvveti veya belki de henüz bilmediğimiz bazı moleküler işaretlerden dolayı trombosit üretimi için ideal bir biyoreaktör olması mümkündür.”

Başka bir deneyde araştırmacılar akciğerleri, floresan megakaryosit progenitör hücreleri (öncü hücre) ile düşük trombosit sayısına sahip mutant farelere nakletti. Nakil yapılan farelerde, normal seviyeleri hızla eski haline getiren trombosit üretimi gerçekleşti; bu gözlem birkaç ay boyunca devam etti. Araştırmacılar, bu nakledilen akciğerlerde yerleşik megakaryosit progenitör hücrelerinin, alıcı farenin düşük trombosit sayıları tarafından aktive edildiğini ve uygun trombosit üretimini düzeltmek için sağlıklı yeni megakaryosit hücreleri ürettiğini gösterdi.

Son olarak araştırmacılar tüm hücrelerin, kemik iliğinde normal kan kök hücrelerinden yoksun olan mutant farelerde etiketlendiği sağlıklı akciğerler nakletti. Alıcı farelerin kemik iliğinin analizi, nakledilen akciğerlerden hasar gören kemik iliğine ilerlediğini ve yalnızca trombositlerin değil, nötrofiller gibi bağışıklık hücrelerini de içeren çok çeşitli kan hücrelerinin üretimine katkıda bulunduğunu gösterdi.

Bu deneylerin sonuçları akciğerlerin, hasar gören kemik iliğini tekrar işlevsel hale getirme ve kanın birçok bileşeninin üretimini geri yükleme yeteneğine sahip çok çeşitli kan öncü hücrelerine ve kök hücrelere ev sahibi olarak rol oynadıklarını ileri sürmektedir.

Bu gözlemler, kan hücresi oluşumu, akciğer biyolojisi ile hastalıkları ve transplantasyon konusundaki mevcut durumları değiştiriyor. Bulguların doğrudan klinik önemi var. İleride trombosit üretimi az olan hastalarda, kan ve akciğer hastalıklarında önemli çıkış kapıları ve tedavi edici yaklaşımların bulunması için oldukça önemli bir gelişme. Vücudumuz gizemli mekanizmalardan birini daha bizimle paylaştı ve kanı üreten kök hücrelerin sadece bir yerde yaşadığını mı sanıyordunuz diye bizlere seslendi.

Hazırlayan: Damla Uludağ

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170322143209.htm

Akciğerler İçin Şaşırtıcı Yeni Bir Rol: Kan yapımı
5 (100%) 1 vote

Damla Uludağ

Damla Uludağ, 1995 yılında İstanbul’da doğmuştur. Eğitim hayatını İstanbul Medipol Üniversitesi’nde sürdürmektedir. Devam eden üniversite hayatında fizyoloji tutkunu olan Damla, bu alanı sinirbilim ile bir bütün haline getirmek istemektedir. Sinirbilime olan ilgisi “Geleceğin Bilimi” platformunda hala aktif olduğu sinirbilim atölyesi sayesinde daha çok artmıştır. Sinirbilim adına düzenlenen “404 NeuroScienceFound” isimli panelde beyin plastisitesi üzerine sözlü sunum yapmıştır. Gelecek dergisinde yayınlanmak üzere sinirbilim alanı ile ilgili “Sirkadiyen Ritim” konulu yazısını yazmıştır ve bu derginin yaşam bilimleri editörlerindendir. Aynı zamanda çizim ve müzik ile amatör olarak ilgilenmektedir. Hücresel sinirbilim alanındaki tüm konularda merakı ve araştırma isteği vardır. “Hücresel işleyiş mekanizmaları ile ruhaniyetimizin üzerine giydirilmiş mükemmel örtünün tanımının detaylandırılması” için tüm azmini ortaya koymak istemektedir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.