Indiana Üniversitesi araştırmacıları tarafından yürütülen ve Leukemia dergisinde yayınlanan çalışma, insan hematopoietik kök hücrelerinin farklı oksijen ortamlarına karşı tepki verdiğini öne sürüyor. Araştırmacılar; kordon kanı, periferik kan ve kemik iliğinden alınan hücreleri farklı oksijen düzeylerinde inceleyerek, değişimin hücrelerin çoğalma, kendini yenileme, farklılaşma ve tedavi açısından işlevsel kalma kapasitesini nasıl etkilediğini analiz etti.
Kan ve bağışıklık sisteminin sürekli yenilenmesini sağlayan hematopoietik kök hücreler, yaşam boyunca kan hücrelerinin ve bağışıklık hücrelerinin oluşumunda görev alıyor. Bu hücreler aynı zamanda kök hücre nakli, kordon kanı tedavileri, gen düzenleme uygulamaları ve bazı immünoterapi yaklaşımları için de kritik önem taşıyor.
Düşük oksijene alışık hücreler stres olabiliyor
Kemik iliği gibi kan yapımının gerçekleştiği dokularda oksijen düzeyi, dış ortam havasına göre çok daha düşük. Bazı bölgelerde oran yüzde 1’e kadar düşebilirken, dolaşımdaki kanda daha yüzde 14’e kadar çıkabiliyor. Buna karşılık laboratuvar ortamında hücreler çoğu zaman yüzde 21 oksijen içeren normal havayla temas ediyor.
Araştırmanın yazarlarından Maegan Capitano, Phys org’a verdiği demeçte şunları söyledi: “Kordon kanı hücrelerini alıp laboratuvardaki inkübatörlere koyduğumuzda, aslında bu kök hücreleri strese sokuyoruz. Çünkü vücutta oksijen düzeyi yüzde 17’nin üzerine çıkan bir hava ortamı yok. Bu hücreleri daha yüksek oksijen seviyelerine maruz bıraktığınızda stres yanıtı gösteriyorlar. Bizim bulduğumuz şey, daha düşük oksijende kültüre edilen hücrelerin daha az stres altında olduğu ve daha iyi işlev gösterebildiğiydi.”
Araştırmacılar, düşük oksijen düzeylerinde özellikle kök hücre özelliklerinin daha iyi korunduğunu belirtiyor. Yüzde 1 ila 3 aralığındaki düşük fizyolojik oksijen koşullarında, çok yönlü kan hücrelerinin daha sakin kaldığı, daha az stres belirtisi gösterdiği ve kök hücre özellikleriyle ilişkili genleri daha belirgin şekilde taşıdığı görülüyor.
Çalışmanın diğer yazarı James Ropa, “Elimizdeki bulgular, hücrelerin değişen oksijen seviyelerine karşı çok hızlı ve belirgin biçimde duyarlı olduğunu gösterdi. Hücrelerin farklılaşma kapasitesi değişti; yani farklı oksijen gerilimlerinde farklı hücre popülasyonlarının oluştuğunu gördük.” dedi.
Bulguların kanser tedavileri açısından da önemli sonuçları olabilir. Araştırmacılar, kötü huylu kan hücrelerinin de değişken oksijen düzeylerine maruz kaldığını ve bu koşulların tedaviye dirençte rol oynayabileceğini düşünüyor. Oksijene bağlı gen programlarının daha iyi anlaşılması, bazı kan kanserlerinde tedaviye duyarlılığı artırabilecek yeni hedeflerin belirlenmesine katkı sağlayabilir.
Kaynak: Leukemia