AKCİĞER KÖK HÜCRELERİ ve SOLUNUM YOLLARI HASTALIKLARINDA ÖNEMİ Emin Kansu ekansu@ada.tr

1. Hacettepe Üniversitesi Onkoloji Enstitüsü AKCİĞER KÖK HÜCRELERİveSOLUNUM YOLLARI HASTALIKLARINDA ÖNEMİEmin Kansuekansu@ada.net.tr

2. SUNUM • KÖK HÜCRE TANIMI • KÖK HÜCRE BİYOLOJİSİ • KÖK HÜCRELERİN BELİRLENMESİ • KÖK HÜCRE TÜRLERİ • AKCİĞER HÜCRELERİ • AKCİĞER KÖK HÜCRELERİ • AKCİĞER HASTALIKLARINDA KÖK HÜCRELERİN KULLANIMI • UYARILABİLİR PLURİPOTENT ( iPS )

3. HIROSHIMA ve NAGASAKI A-BOMB Ağustos 1945

4. Prof. ERNST A.McCULLOCH April 27, 1926 - January 20, 2011 University of Toronto Ontario Cancer Institute CFU-S Mouse Spleen Colony Assay Radiation Research 13:115-125,1960

5. IRRADIATION WILL EMPTY BONE MARROW SPACE AND RECONSTITUTION CAN BE ACHIEVED BY NEW STEM CELLS IRRADIATION BALB/c BONE MARROW CELLS BALB/c BALB/c Till & McCulloch Assay IRRADIATED MOUSE BONE MARROW MOUSE SPLEEN

6. 2005 ALBERT LASKER AWARD For ingenious experiments that first identified a stem cell“the blood-forming stem cell”which set the stage for all current research on adult and embryonic stem cells Till JE,McCulloch EA. The radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells, determined by quantitative marrow transplantation into irradiated mice. Radiation Research 13(1) : 115-125, 1960

7. KÖK HÜCRELERİ NASIL TANIMLAYABİLİRİZ ?

8. KÖK (STEM) HÜCRELERİ • KENDİLERİNİ YENİLEYEBİLEN (Self-Renewal) ve SAYILARI SÜREKLİ SABİT KALAN • FARKLI HÜCRELERİ VEREBİLEN (Farklılaşma =Differansiyasyon) HÜCRELERDİR

9. KÖK HÜCRELER • KENDİNİ –YENİLEME (SELF-RENEWAL) • PLURİPOTENT • KLONAL • FARKLILAŞMA

10. KÖK HÜCRE KÖK HÜCRE KÖK HÜCRE SİMETRİK BÖLÜNME

11. KÖK HÜCRE KÖK HÜCRE YENİ FARKLILAŞMIŞ HÜCRE : Akciğer, Kas, Nöron, Hepatosit ASİMETRİK KÖK HÜCRE BÖLÜNMESİ

12. STEM CELLS PROGENITORS DIFFERENTIATED MATURE CELLS

13. KÖK HÜCRELER • KENDİNİ –YENİLEME (SELF-RENEWAL) • PLURİPOTENT*** • KLONAL • FARKLILAŞMA

14. ÇOK YÖNDE FARKLILAŞMA(PLURIPOTENCY) GENLERİ Oct – 4 Nanog Sox 2

15. KÖK HÜCRELERİ NASIL TANIYABİLİRİZ ?

16. KÖK HÜCRELERİNİN YÜZEY ANTİJENLERİ İLE BELİRLENMESİ c-kit + c-kit + sca-1+ CD34+ Thy1 low Thy1 low NEGATIVE B 220 Mac-1 Gr-1 CD3 CD4 CD8 Ter 119 NEGATIVE CD38 CD10 CD14 CD15 CD16 CD19 CD20 I.Weissman

17. MOLECULAR MARKERS OF PUTATIVE HUMAN LUNG CSCs Surfacemarkersandtransporters : CD133 Side population – ABCG2 ALDH activity Transcriptionfactors : Runx3 Sox2 Oct4 c-kit

18. KÖK HÜCRELER NEREDE EĞİTİM ALIYORLAR ?

19. KAN YAPICI KÖK HÜCRE KAN YAPIMI

20. SITES OF HEMATOPOIETIC STEM CELLS PLACENTA YOLK SAC FETAL LIVER / SPLEEN AGM PRIMITIVE ERYTROPOIESIS BONE MARROW HOW AND WHY ?

21. KAN HÜCRELERİ AKYUVARLAR ALYUVARLAR KEMİK İLİĞİ ÜNİVERSİTESİ (DEVLET)

22. NK+ Cell CLP T Cell B Cell SELF-RENEWAL CAPACITY PMN LT-HSC ST-HSC MPP GIMP MEG PLTS CMP MEP RBC

23. KÖK HÜCRELERİN EĞİTİM KAMPÜSÜ : Kemik İliği Üniversitesi İLİK KEMİK

24. KEMİK İLİĞİ ÜNİVERSİTESİ “KAMPÜSÜ” SİNUS RBC ADVENTİSYEL HÜCRE (MSC) Lymph PMN “NICHE”

25. BASOPHILS MONOCYTES NEUTROPHILS EOSINOPHILS HEMATOPOIETIC STEM CELLS RED CELLS LYMPHOCYTES PLATELETS

26. Stem Cell Education Site = NICHE 1978

27. KAN YAPICI KÖK HÜCRENİN KEMİK İLİĞİNDE “NICHE”E YERLEŞİMİ KAN YAPICI KÖK HÜCRE MHC “NICHE” TReg CD4+ T-Hücreleri CD8+ T-Hücreleri DC NKT Hücreleri NK Hücreleri

28. MYELOİD HÜCRELER KÖK HÜCRELERİN“NICHE” de (Dersane) EĞİTİMİ KEMİK İLİĞİ STROMASI MYELOBLAST KÖK HÜCRESİ “NICHE”

29. KÖK HÜCRELER...

30. KÖK HÜCRE TÜRLERİ EMBRYONİK (ESC) MEZENKİMAL (MSC) ERİŞKİN (ADULT) (ASC) KORDON KANI (CBS) UYARILABİLİR PLURİPOTENT (iPS)

31. KÖK HÜCRELERDEN BEBEĞİN (FÖTÜS) GELİŞİMİ İNSAN EMBRYONİK KÖK HÜCRELERİ ( ESC)

32. DEVELOPMENT OF EMBRYO AND NEWBORN SPERM + OVUM ESC BLASTOCYTE FERTILIZATION

33. EMBRYONIC STEM CELLS ECTODERM MESODERM ENDODERM TISSUE SPECIFIC ADULT STEM CELLS DIFFERENTIATED MATURE CELLS

34. EMBRİYONİK KÖK HÜCRELER EKTODERM MSS Glial Progenitörler Meme Dokusu Nöral Progenitörler MEZODERM Adipositler Kıkırdak Kemik Kardiomyositler KAN ENDODERM Akciğer Karaciğer Pankreas GI-Goblet Hücreleri FARKLILAŞMA FARKLILAŞMA FARKLILAŞMA

35. SOMATIC STEM CELLS ENDODERMECTODERMNEURAL CRESTMESODERM Liver Skin NervesBlood Gut HairPigmentedCellsMuscle PancreasBone Cartilage

36. Sir MARTIN EVANS University of Cardiff U.K.

37. MOUSE EMBRYONIC STEM CELLS Martin Evans’71 & 81

38. İNSAN EMBRYONİK KÖK HÜCRE KÜLTÜRLERİ IVF 1998 Thompson J. et al., Science 1998

39. BLASTOSİT İÇ KİTLESİNDEN EMBRYONİK KÖK HÜCRELERİN İZOLASYONU

41. İNSAN EMBRYONİK KÖK HÜCRELERİNİN İNVİTRO FARKLILAŞMASI EMBRYONİK KÖK HÜCRELER NÖRONLAR Tubulin+ Cardiomyositler Cardiac troponin+ Endoderm-AFP +

42. EMBRYONIC STEM CELLS • TOTIPOTENT :capable of differentiating into all three germ layers: Endoderm, Ectoderm and Mesoderm = EMBRYONIC STEM CELL • PLURIPOTENT : whose progeny is limited to one germ layer = MESODERMAL STEM CELL

43. YENİLENME ile PLURİPOTENCY ÖZELLİKLERİNİ NASIL KAZANIYORLAR ?

44. ÇOK YÖNDE FARKLILAŞMA(PLURIPOTENCY) GENLERİ Oct – 4 Nanog Sox 2

45. 2007 Physiology and Medicine “Contributions to Embryonic Stem Cell Biology and Development of Knock-Out Mouse Model to Understand Pathobiology of Diseases” Sir Martin Evans Cardiff Univ U.K. Oliver Smithies Univ North Carolina U.S.A. Mario Capecchi Univ of Utah U.S.A.

46. KÖK HÜCRE TÜRLERİ EMBRYONİK (ESC) MEZENKİMAL (MSC) ERİŞKİN (ADULT) (ASC) KORDON KANI (CBS) UYARILABİLİR PLURİPOTENT (iPS)

47. MEZODERMAL KÖK HÜCRELER(MSC) • >90% CD 73+, CD105+, CD90+, CD166+ • <10% CD14+, CD34+, CD45+, C31+ • HLA Class I + • <10% HLA Class II (“0”) • Spindle shaped morphology

48. MEZENKİMAL KÖK HÜCRELERİN FARKLILAŞMASI MSCs ADIPOGENIC CHONDROGENIC OSTEOGENIC ADIPOCYTES CHONDROCYTES OSTEOBLASTS FAT BONE CARTILAGE

49. Osteoblasts CaPo4 Chondroblasts Collagen II SM Myoblast Sm Myosin MEZENKİMAL KÖK HÜCRELER BAĞ DOKUSU KEMİK KAS TENDON LİGAMENT KIKIRDAK

50. KÖK HÜCRE TÜRLERİ EMBRYONİK (ESC) MEZENKİMAL (MSC) ERİŞKİN (ADULT) (ASC)** KORDON KANI (CBS) UYARILABİLİR PLURİPOTENT (iPS)