Kök Hücrelerde Genom Kararlılığı, Hücre Kaderi ve Rejenerasyon


Özcan A.

Türkiye Klinikleri Tıbbi Genetik Özel Konular- Kök Hücre ve Rejeneratif Tıp, Ayşen Günel-Özcan, Editör, Türkiye Klinikleri Yayınevi, Ankara, ss.1-9, 2021

  • Yayın Türü: Kitapta Bölüm / Araştırma Kitabı
  • Basım Tarihi: 2021
  • Yayınevi: Türkiye Klinikleri Yayınevi
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Sayfa Sayıları: ss.1-9
  • Editörler: Ayşen Günel-Özcan, Editör
  • Hacettepe Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Genomik kararlılık bir hücrenin genotoksik strese verdiği cevaplarla yüksek oranda bağlantılıdır. DNA hasar miktarı ve hücrenin genotoksik strese cevabı pluripotent hücreler (EKH/iPKH) ve multipotent doku kök hücrelerde farklılık gösterir. Bu farklar başlıca hücrelerin DNA onarım kinetiklerinde ve de apoptoza duyarlılıklarında görülmektedir. Pluripotent kök hücrelerin strese karşı savunması ve DNA onarımı ile genomik kararlılığını koruma yeteneği farklılaşma ve gelişim üzerine doğrudan etki eder. Pluripotent kök hücrelerde hızlı çoğalma kapasitesi nedeniyle özellikle replikatif strese bağlı endojen DNA hasarı daha fazla olmasına rağmen EKH'lerin mutasyon hızı daha azdır. Kök hücrelerdeki mutasyon hızındaki azalış tam anlaşılamamış olmakla birlikte muhtemelen, artmış pluripotent kök hücrelerin DNA onarım kapasitesine ve apoptoz duyarlılığına bağlıdır. Multipotent doku kök hücrelerinde ise genotoksik stres hücrenin proliferasyon hızına ve rejeneratif kapasitesine bağlı olmakla birlikte DNA hasarı birikimleri sonucu kök hücreler farklılaşmaya veya senesense giderek kök hücre havuzunun azalmasına sebep olur. Bu derlemede, kök hücrelerin DNA hasarına cevabında rol oynayan mekanizmalar ve DNA hasarının hücresel etkileri hücre kaderi özelinde tartışılacaktır.

Genomic stability is highly related to cell responses to genotoxic stresses. The load of DNA damage and the responses to genotoxic stresses vary in pluripotent stem cells (PSCs) and multipotent stem cells. The main difference is seen in the DNA repair kinetics as well as susceptibility to apoptosis. The defense of stem cells against stress and the ability to maintain genomic stability directly affects their differentiation and development capacity. Even though high endogenous DNA damage in PSCs, occuring due to the rapid proliferation capacity, their mutation rate is lower compared to mature cells. The decrease in the mutation rate in pluripotent stem cells is not fully understood, but is likely due to the increased DNA repair capacity and apoptotic sensitivity. In multipotent tissue stem cells, genotoxic stress and response depends on the proliferation rate and regenerative capacity of the cell. As a result of DNA damage accumulation tissue stem cells differentiate or enters senescence that eventually causes exhaustion of stem cell pool. In this review, molecular mechanisms underlying response of stem cell to DNA damage and their cellular effects in terms of cell fate are discussed.