RIKEN Biyosistem Dinamikleri Araştırma Merkezi’nden bilim insanları, laboratuvarda çalışan ve gerçek saç gibi büyüyebilen bir saç kökü üretmeyi başardı. Fare hücreleriyle gerçekleştirilen çalışmada geliştirilen bu biyomühendislik ürünü saç köklerinin yalnızca saç teli üretmekle kalmadığı, aynı zamanda doğal saçlarda görülen büyüme ve dökülme döngüsünü de taklit edebildiği ortaya kondu.
Araştırmada saç kökünü oluşturmak için üç temel hücre türü bir araya getirildi. Bunlardan ilki epitel kök hücreleri oldu. Bu hücreler saç telini oluşturan temel hücreler olarak biliniyor ve saç kökünün üst kısmındaki “bulge” adı verilen bölgede bulunuyor. İkinci hücre grubu dermal papilla hücreleri oldu. Bu hücreler saçın ne zaman büyüyeceğini, ne kadar uzayacağını ve saç kökünün gelişimini kontrol eden sinyalleri üreten hücreler olarak görev yapıyor. Üçüncü ve en kritik hücre grubu ise mezenkimal hücreler olarak belirlendi. Bu hücreler saç kökünün çevresinde yer alan ve folikülün gelişmesini destekleyen bağ dokusu hücreleri.
Hangi hücreler önemli?
Araştırmacılar özellikle PDGFRα, Sca1 ve CD34 adlı proteinleri yüksek seviyede taşıyan mezenkimal hücrelerin saç kökünün gelişiminde kritik rol oynadığını tespit etti. Bu hücreler saç kökünün etrafında bağ dokusundan oluşan bir yapı meydana getiriyor. Bu yapı saç kökünün derinin içine doğru uzamasını sağlayarak folikülün tam olarak gelişmesine yardımcı oluyor. Bu süreçte saç kökü aşağı doğru büyüyerek gerçek saç köklerinde görülen yapıya ulaşabiliyor.
Deneylerde destek hücreleri kullanılmadığında yalnızca saç kökünün alt kısmı oluştu ancak saç teli üretimi gerçekleşmedi. Buna karşılık mezenkimal destek hücreleri sisteme eklendiğinde saç kökü tamamen gelişti ve saç tellerinin oluştuğu görüldü. Bu durum saç kökünün oluşumunda yalnızca kök hücrelerin değil, çevresindeki destek hücrelerinin de hayati öneme sahip olduğunu ortaya koydu.
Araştırmacılar daha sonra laboratuvarda üretilen bu saç köklerini üç boyutlu yapay deri modeline yerleştirdi. Bu modelde saç köklerinin derinin içine doğru uzadığı ve saç tellerinin deri yüzeyine çıktığı gözlendi. Ayrıca saçların doğal saçlarda olduğu gibi belirli bir süre büyüdüğü, ardından durduğu ve yeniden büyümeye başladığı döngüsel bir süreç gerçekleşti.
Deneyin bir sonraki aşamasında bu biyomühendislik ürünü saç kökleri fare derisine nakledildi. Nakledilen saç köklerinin deriye tutunduğu ve saç üretmeye devam ettiği görüldü. Ayrıca bu saçların doğal saçlar gibi büyüme ve gerileme döngüsünü sürdürdüğü tespit edildi.
Bilim insanlarına göre bu çalışma saç kökünün nasıl oluştuğunu ve hangi hücrelerin bu süreçte kritik rol oynadığını daha iyi anlamayı sağlıyor. Özellikle saç kökünün gelişiminde çevresindeki hücresel ortamın ve destek hücrelerinin önemli olduğu ortaya konmuş oldu.
Araştırmacılar bu yöntemin henüz doğrudan insanlarda kullanılabilecek bir tedavi olmadığını vurguluyor. Çalışma fare hücreleri üzerinde gerçekleştirildi ve insan saç köklerinde aynı mekanizmanın çalışıp çalışmayacağı henüz bilinmiyor.
Kaynak: ScienceDirect