Akciğer Rejenerasyonunda Endojen ve Ekzojen Kök Hücre Aracılı Tedavi Yaklaşımları

Akciğer hastalıkları tüm dünya da en büyük mortalite ve morbidite sebeplerindendir. Olağan yetişkin akciğerinde doku dönüşümü dikkat çekici şekilde yavaştır. Bununla birlikte, akciğer hasarı sonrasında özelleşmiş bir grup progenitör, hasarlı dokuyu onarmak yenilemek için aktive hale gelirler ve bu sürece rejenerasyon adı verilir. Bu sürecin sekteye uğraması durumunda fibrozis, anormal akciğer yenilenmesi ve organ disfonksiyonu gelişir. Çok iyi özelleşmiş bir grup endojen akciğer kök/öncü hücresinin akciğer homeostazını koruduğuna ve rejenerasyonu sürdürdüğüne inanılır.

İngiltere’den bir grup bilim insanı yaptıkları incelemede, akciğer kök hücrelerinin tanımlanması, yaralı akciğer dokusunun yenilenme ve tamir sürecinde aktiviteleri ve çoğalmalarını anlamadaki en son gelişmeleri gözden geçirdiler.

Var olan kanıtlara göre kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) gibi durumlarda embriyonik akciğer gelişim sürecinin reaktive olabileceği düşünülüyor. Doğru endojen akciğer öncü/kök hücrelerinin tanımlanması ve bunların rejeneratif yolaklarının anlaşılmasının gelecek nesillerde tedavi edici gelişmelerde oldukça önemli olduğu vurgulanıyor. Yapılan son çalışmalarda heyecan verici ve yeni anlayışa göre doğum sonrası akciğer gelişimi ve yaralanma sonrası akciğer rejenerasyonu yerli akciğer progenitör hücrelerince yapılıyor. İn vitro pluripotent embriyonik kök hücrelerden ve uyarılabilir pluripotent kök hücrelerden akciğer progenitörlerine de novo türetilme, embriyonik orijinden yetişkin akciğerine farklılaşmayı düzenleyen moleküler yolağı anlamanın temelini oluşturuyor. Modern doku mühendisliği tekniklerinin ortaya çıkmasıyla, laboratuvarda hücreden arındırılmış doku iskeleti ve kök hücreleri kullanarak akciğer rejenerasyonu artık gerçek oluyor.

Kanıtlara göre birçok hastalık durumunda, prenatal akciğer gelişimi sinyal sistemi reaktive oluyor. Öte yandan trakeosfer ve alveolosfer kültürü gibi organotipik ex vivo modellerdeki son gelişmeler akciğer rejenerasyonundaki sinyal yolaklarını ve kök hücre/progenitör dinamiklerini anlamak için eşssiz fırsatlar sunuyor. Hasar ve hastalık durumları sonrasında akciğerin tamiri için embriyonik kök hücreler (ESC) ve uyarılabilir puliripotent kök hücrelerden (İPSC) akciğer progenitörlerine türeme, akciğer hastalıklarında rejeneratif tedavi edicilerin gelişimi için heyecan verici yeni kapılar açıyor. ESC ve İPSC’lerin puliripotent doğası teratojenik etkiler açısından potansiyel risk oluşturuyor.

Yapılan birçok hayvan çalışmasında, mezenkimal kök hücresi (MSC) aracılı hücre tedavileri farklı akciğer hastalıklarında değerlendirildi. Çalışmalarda infüze edilen mezenkimal kök hücrelerin, akciğer doku alıcılarında parakrin ya da immünmodülatör etkiyle onarıcı-iyileştirici etki gösterdikleri bildirildi. Bu durumda MSC’lerin alıcı akciğer dokusunda parakrin ve immünomodülatör etkiler aracılığı ile tamir edici/iyileştirici etkiler gösterdiğini ileri süren çalışmaları göz ardı etmemek gerekir. Bu yüzden mezenkimal kök hücre tedavisini, akciğer dokusunu yenileyici ya da yeniden yapılandırıcı şekilde çalışandan çok hücre bazlı immünmodülatör olarak görmek gerekir. Akciğer gelişiminin moleküler mekanizması, hastalık dinamiği ve rejeneratif sürecini anlamak için daha çok çalışmaya gerek vardır.