Anahtar Fark – Kök Hücreler ve Farklılaşmış Hücreler
Çok hücreli organizmalar farklı gelişim süreçleriyle geliştirilir. Gelişimin temeli, döllenme yoluyla üretilen diploid (2n) zigottur. Zigot bölünmeye ve farklılaşmaya devam eder. Kök hücreler, belirli bir işlev için özelleşmemiş ancak özelleşmiş hücrelere farklılaşma yeteneğine sahip farklılaşmamış biyolojik hücrelerdir; farklılaşmış hücreler ise benzersiz epigenetik modifikasyonlara tabi tutulmuş ve vücutta özel işlevleri olan hücre türüdür. Bu, kök hücreler ve farklılaşmış hücreler arasındaki temel farktır.
Kök Hücreler Nelerdir?
Kök hücreler, belirli bir işlev için özelleşmemiş, farklılaşmamış biyolojik hücreler olarak tanımlanabilir. Kök hücreler, özelleşmiş hücrelere farklılaşma ve mitoz yoluyla daha fazla kök hücreye yol açma yeteneğine sahiptir. Kök hücreler genellikle çok hücreli organizmalarda bulunur. Yaşamın erken dönemlerinde ve vücudun büyümesi sırasında bir dizi hücre tipine dönüşme yeteneğine sahiptirler. Bu nedenle kök hücrelerin bölünmesi sırasında ya başka bir özel hücre tipi haline gelebilir ya da kök hücre olarak kalabilir.
Kök hücrelerin diğer hücrelerden ayırt edilmesine yardımcı olan iki benzersiz özelliği vardır. Birincisi, belirli bir süre hareketsiz kaldıktan sonra bile hücre bölünmesi yoluyla kendilerini yenileyebilen özelleşmemiş hücrelerdir. Örneğin kemik iliği gibi organlarda, hasarlı dokuları onarmak ve değiştirmek için düzenli bir kök hücre bölünmesi vardır. İkincisi, dokulara veya organa özgü hücrelere dönüşme yeteneğine sahiptirler. Kök hücreler, kalp gibi organlarda özel koşullar altında bölünürler.
Kök hücrelerin birkaç farklılaşma potansiyeli vardır. Totipotent, pluripotent ve multipotent olarak sınıflandırılabilirler. Totipotent kök hücreler, embriyonik hücre tiplerine farklılaşma yeteneğine sahiptir. Bu tür hücreler, yumurta ve spermin füzyonu yoluyla üretilir. Böylece canlı organizmalar üretilebilir. Pluripotent kök hücreler, totipotent hücrelerden üretilir ve hemen hemen her hücre tipine farklılaşabilir ve üç germ tabakasından türetilirler. Multipotent kök hücreler, aynı aileden birkaç hücreye farklılaşabilir.
Şekil 01: Kök Hücre
Şu anda çalışmalar için iki tür kök hücre kullanılmaktadır ve bunlar embriyonik kök hücreler ve yetişkin kök hücreler/somatik kök hücrelerdir. Embriyonik kök hücreler, döllenmeden 3 ila 5 gün sonra blastosist ve embriyoda bulunan hücrelerdir. Bunlar pluripotenttir ve bu nedenle, üç germ tabakasının tüm türevleri, embriyonik kök hücreler aracılığıyla geliştirilir. Erişkin veya somatik kök hücreler, hasarlı dokuları onaran ve koruyan kök hücrelerdir. Çoğu yetişkin kök hücre multipotent iken pluripotent kök hücreler nadiren bulunur. Kemik iliği, çeşitli tedavilerde kullanılan yetişkin kök hücrelerine bir örnektir.
Farklılaşmış Hücreler Nedir?
Farklılaşmış hücreler, dokuya bağlı olarak ve çevresel ve gelişim uyaranlarına yanıt olarak benzersiz epigenetik modifikasyonlara maruz kalmış bir hücre türüdür. Hücresel farklılaşma açısından, en az özelleşmiş hücrelerin daha özel hücre türleri durumuna dönüştürüldüğü bir süreçtir. Hücresel farklılaşma, gelişim biyolojisinin önemli bir yönü olarak kabul edilir. Hücre farklılaşması sayesinde vücuttaki farklı dokulara farklı hücre tipleri sağlanır. Hücre farklılaşması, çok hücreli bir organizmanın gelişiminin başlamasıyla tetiklenir. Döllenme yoluyla, bir dişi gamet, bir erkek gamet ile kaynaşarak diploid (2n) aşamasında olan bir zigot oluşumuna neden olur.
Zigot, hücre farklılaşmasının birincil kaynağıdır. Burada, vücudun en karmaşık dokuları hücre farklılaşması yoluyla geliştirilir. Farklılaşmamış kök hücrelerden farklı olarak, farklılaşmış hücreler vücutta daha etkili bir işleve sahiptir. Kök hücreler ve farklılaşmış hücreler arasındaki bağlantı, farklılaşmış hücrelerin, kök hücrelerin tamamen farklılaşmış yavru hücrelere bölünmesi yoluyla üretilmesidir. Bu, esas olarak yetişkinlerde doku onarım prosedürleri ve normal hücre döngüsü sırasında yaygın bir süreç olarak ortaya çıkar.
Şekil 02: Embriyonik Kök Hücrelerin Nasıl Farklılaştığını gösteren diyagram
Farklılaşmış hücreler, farklılaşmamış hücrelerin boyutunun ve şeklinin değiştirildiği şekilde üretilir. Ayrıca hücre farklılaşması, metabolik aktivitede ve uyaranlara verilen yanıtta değişikliklere neden olur. Hücre farklılaşması DNA dizisinde bir değişikliğe neden olmaz. Ancak hücre farklılaşmasının belirli bir doku için gerekli olmayan genlerin devre dışı kalmasına neden olma yeteneğine sahip olduğunu belirtmek önemlidir.
Kök Hücreler ve Farklılaşmış Hücreler Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Hem Kök Hücreler hem de Farklılaşmış Hücreler, çok hücreli bir organizmanın gelişim sürecinde bulunur.
- Kök hücreler farklı özelleşmiş hücrelere ayrılır.
Kök Hücreler ve Farklılaşmış Hücreler Arasındaki Fark Nedir?
Kök Hücreler ve Farklılaşmış Hücreler |
|
| Kök hücreler, belirli bir işlev için özelleşmemiş ancak özelleşmiş hücrelere farklılaşma yeteneğine sahip farklılaşmamış biyolojik hücreler olarak tanımlanabilir. | Farklılaşmış hücreler, dokuya bağlı olarak ve çevresel ve gelişim uyaranlarına yanıt olarak benzersiz epigenetik modifikasyonlara maruz kalmış hücre türüdür. |
| Özel İşlev | |
| Kök hücrelerin belirli bir işlevi yoktur. | Farklılaşmış hücrelerin belirli bir işlevi vardır. |
Özet – Kök Hücreler ve Farklılaşmış Hücreler
Döllenme yoluyla, bir dişi gamet, bir diploid (2n) olan bir zigot oluşumuyla sonuçlanacak bir erkek gamet ile kaynaştırılır. Zigot, çok hücreli bir organizmanın gelişme aşamasında sürekli bölünür. Kök hücreler, belirli bir işlev için özelleşmemiş farklılaşmamış biyolojik hücreler olarak tanımlanabilir. Ancak özel hücrelere farklılaşma veya mitoz yoluyla daha fazla kök hücreye yol açma yetenekleri vardır. Şu anda çalışmalar için iki tip kök hücre kullanılmaktadır ve bunlar embriyonik kök hücreler ve yetişkin/somatik kök hücreler olarak bilinmektedir. Farklılaşmış hücreler, dokuya bağlı olarak ve çevresel ve gelişim uyaranlarına yanıt olarak benzersiz epigenetik modifikasyonlara tabi tutulmuş hücre türüdür. Farklılaşmış hücreler kök hücrelerden daha önemli bir işleve sahiptir. Kök hücreler ve farklılaşmış hücreler arasındaki fark budur.
