Yaralı doku ve organları ve hatta ampute vücut parçalarını yenileme yeteneği, insanlık için uzun süredir devam eden bir özlem ve oldukça zorlu bir hedeftir. Ne yazık ki, memelilerin yenilenme kapasitesi çok sınırlıdır [1].
Memelilerin aksine, çeşitli organizmalar dikkate değer bir yenilenme kapasitesine sahiptir. Bu organizmalar arasında tatlı su polipi Hidra gibi cnidarians veya yassı solucanların bir alt kümesi olan planaryalar bulunur. Bu organizmalar, baş veya kuyruk gibi büyük yapıları ve hatta vücudun çok küçük parçalarından tüm organizmaları yeniden büyütme yeteneğine sahiptir. Semenderler, kurbağalar ve balıklar gibi bazı omurgalı türleri de vücutlarının belirli kısımlarını yeniden onarabilir. Yetişkin semenderlerde ve balıklarda olduğu kadar iribaşlarda da rejeneratif yanıt aynı zamanda amputasyon bölgesinde basit bir yara epiteli ile kaplı mezenkimal blastema hücrelerinden oluşan bir blastema oluşumunu da içerir. Blastema hücreleri, birlikte rejenerasyon sürecini düzenleyen, benzersiz sınırlı potansiyele ve doku orijinine sahip hücrelerin bir kombinasyonunu içerir [1].
Şekil 1. Rejenerasyon örnekleri [2]
Doku hasarı, bazı organizmalarda bir dokunun tamamen yenilenmesine yol açabilen karmaşık bir onarım sürecini başlatır. Ancak memelilerde çoğu organın onarımı kusurludur ve yara oluşumuna neden olur. Hem rejenerasyon hem de onarım, farklı büyüme faktörleri ve sitokinlerin oldukça koordineli bir etkileşimi tarafından yönetilir. Anahtar oyuncular arasında, farklı hücre tiplerinin göçünü, çoğalmasını, farklılaşmasını ve hayatta kalmasını kontrol eden fibroblast büyüme faktörleri (FGF'ler) bulunmaktadır. Ek olarak, FGF'ler, rejeneratif yanıtta yer alan diğer faktörlerin ekspresyonunu etkiler [1].
FGF'ler, FGF reseptörleri olarak bilinen tirozin kinaz reseptörleri aracılığıyla hareket eden geniş bir salgı molekülü ailesidir. FGF ailesinin üyeleri, embriyonik gelişimin en erken aşamalarında ve organogenez sırasında progenitör hücreleri korumak ve onların büyümesine, farklılaşmasına, hayatta kalmasına ve modellenmesine aracılık etmek için işlev görür. FGF'lerin ayrıca yetişkin dokularında metabolik fonksiyonları, doku onarımı ve rejenerasyonu dahil olmak üzere çok çeşitli hücresel fonksiyonlarda çok önemli roller oynarlar. Bugüne kadar vücutta farklı işlevlerde yer alan 22 FGF keşfedilmiştir.
FGF'ler, FGF reseptörleri (FGFR'ler) olarak bilinen tirozin kinaz reseptörleri ile etkileşime girerek sinyalleşmeyi tetikler. FGFR reseptör tirozin kinaz ailesi, dört transmembran reseptörden oluşur: FGFR1-4. FGF'lerle etkileşime giren bu reseptörler, hücre içi alanları aracılığıyla aşağı akım sinyalleşme basamaklarını aktive eder. FGF'ler çeşitli dokularda eksprese edilir ve metabolik gereksinimlere göre farklı ekspresyonlar gösterirler [3,4].
Doku Onarımı
FGF'lerin başlıca rollerinden bazıları doku onarımı ve yenilenmesidir. FGF ailesinde, FGF2 (bFGF), insanlarda yara iyileşmesini iyileştirmek için tercih edilen protein olmuştur. FGF proteinleri hem normal büyümeye hem de yara iyileşmesine katılan güçlü mitojenlerdir. FGF1 olarak da bilinen asidik FGF, bağlayıcı reseptörleri ve bFGF'ninkine benzer fizyolojik fonksiyonları olan, FGF ailesinin iyi bilinen ve yapısal olarak iyi karakterize edilmiş bir üyesidir. FGF1, FGF7 ve FGF10, yara iyileşmesinde rolü olan diğer üç FGF proteinidir [3].
KAYNAKÇA
[1] Maddaluno, L., Urwyler, C., & Werner, S. (2017). Fibroblast growth factors: key players in regeneration and tissue repair. Development, 144(22), 4047-4060.
[2] Tamura, K., Ohgo, S., & Yokoyama, H. (2010). Limb blastema cell: a stem cell for morphological regeneration. Development, growth & differentiation, 52(1), 89-99.
[3] Farooq, M., Khan, A. W., Kim, M. S., & Choi, S. (2021). The Role of Fibroblast Growth Factor (FGF) Signaling in Tissue Repair and Regeneration. Cells, 10(11), 3242.
[4] Ornitz, D. M., & Itoh, N. (2015). The fibroblast growth factor signaling pathway. Wiley Interdisciplinary Reviews: Developmental Biology, 4(3), 215-266.