Kanser tedavisinde sadece tümörlü hücrelerin hedef alındığı yeni bir yöntem bulundu

Zevail Şehri Bilim Merkezi Eş Direktörü İbrahim eş-Şerbini.
Zevail Şehri Bilim Merkezi Eş Direktörü İbrahim eş-Şerbini.
TT

Kanser tedavisinde sadece tümörlü hücrelerin hedef alındığı yeni bir yöntem bulundu

Zevail Şehri Bilim Merkezi Eş Direktörü İbrahim eş-Şerbini.
Zevail Şehri Bilim Merkezi Eş Direktörü İbrahim eş-Şerbini.

Uluslararası alanda en fazla kullanılan kanser ilaçlarının yan etkilerinin başında, tedavi sırasında kanser hücrelerinin yanı sıra sağlıklı hücreleri de yok etmesi geliyor. Bu nedenle de uzun yıllardır söz konusu yan etkiyi azaltan ilaç ve yöntem arayışı sürüyor. Bunun yanı sıra özellikte gelişmekte olan ülkelerde bu pahalı araştırma sürecinde zaman ve malzeme maliyetlerini kısaltan çözümler oldukça önem arz ediyor. Bu noktada nanoteknoloji uygulamalarından biri ön plana çıkıyor. Nanoteknoloji, boyutları 1 ila 100 nanometre arasında değişen maddelerin incelenmesi, anlaşılması ve kontrolünde kullanılıyor.
Son çalışmada, Mısır'daki, Zevail Şehri Bilim Merkezi'nin eş direktörü İbrahim eş-Şernibi başkanlığındaki bir ekip, sadece tümör hücrelerini hedeflemede etkili olmasını sağlayan yeni bir yöntemde nanoteknoloji kullandı.
İbrahim eş-Şernibi konuyla ilgili olarak Şarku’l Avsat’a şu açıklamada bulundu:
“Nanoteknoloji, zaman, çaba ve para gerektiren bir yenilik aramak yerine mevcut olanın kullanımını en üst düzeye çıkarılmasını sağladığından özellikle yoksul ve gelişmekte olan toplumlar için en uygun yöntem. Kanser ilacı doksorubisine yönelik yeniliğimiz, bu vizyonun en pratik uygulamasıdır.”
Bilim camiası uzun süredir nanoteknoloji hakkında tartışmalara sahne oluyor. Bu, zengin toplumları daha mı zenginleştirecek ve onlar ile yoksul toplumlar arasındaki uçurumu derinleştirecek mi? Yoksa yoksul toplumlar için daha mı uygun olacak?
Eş-Şernibi, bu teknolojilerde uzmanlaşmış araştırmacıların bulunmasının yoksul topluluklar için daha uygun olduğu görüşünde. Ancak Arap dünyasında araştırma merkezlerinin büyük başarı öyküleri olmasına rağmen yurt dışındakilerin aksine sanayiye giden yolu bulamamaları, bu teknolojilerin yoksul ve varlıklı toplumlar arasındaki uçurumu derinleştireceği izlenimini verebileceğini düşünüyor.
Eş-Şernibi sözlerini şöyle sürdürdü:
“Daha önce, Teksas Üniversitesi'nde çalışırken bir araştırma ekibiyle birlikte nanoteknoloji kullanarak astımı tedavi eden bir ilacın geliştirilme sürecinde yer aldım. İlacın akciğerin derinliklerine ulaşma kabiliyetini geliştirmeyi başardık. Üniversite bu ilacın patentini bir yatırımcıya büyük miktarda sattı. Daha sonra da ilaç şirketi GlaxoSmithKline’a sattı. Böylece herkes faydalandı. Birçoğumuz gibi, nanoteknolojiyi kullanarak vücuda ilaç dağıtımını geliştirmek için halen bir destekçi arıyoruz.”
Royal Society of Chemistry’de Ağustos 2021'de yayımlanan bir araştırmada, nanoteknolojiye dayalı bu mekanizmaya dair ayrıntılar verildi. Eş-Şernibi ve araştırma ekibi ilacı kanser hücrelerine ulaştırmak ve hücre çekirdeklerini hedef almak için kullandı. Bu da ‘enerji fabrikalarının’ mitokondriyal düzeyde etkilenmelerini ve programlanmış hücre ölümü yoluyla yok edilmelerini sağladı.
Çalışmada belirtildiği üzere geliştirme mekanizması, kanser ilacı vermek için çok işlevli nano taşıyıcılara, kısaca MOF malzemeleri olarak bilinen kristal metal-organik çerçeve malzemelerinin kullanımına dayanıyordu.
Bu materyal 1990’lı yıllarda Arap kökenli ABD’li profesör Ömer Yaghi tarafından icat edildi. MOF içlerinde bileşenlerini istenilen işleve göre uyarlayabilen kanallar içeren, yüksek gözenekliliğe sahip kristal malzemeler olarak biliniyor. Bu gözenekleri diğerlerinden ayıran şey, diğer malzemelerin parçacıklarını barındıracak ve bunlar arasında yayılmaya yetecek boyutta olmaları.
Eş-Şernibi ve araştırma ekibi, kanser hücrelerinin mitokondrileri hedef almak için MOF maddeleri aracılığıyla ilacın moleküllerini yükledi ve klinik öncesi hayvan deneylerinde umut verici sonuçlar elde edildi.
Eş-Şernibi sürece dair şunları söyledi:
“Onaylanmış bir ilacın geliştirilmesi ile ilgili bu tür farmasötik yeniliklerde, çok uzun süren klinik denemeler gerekli değildir. Bir yıl boyunca süren hızlı bir klinik deneme, yeni haliyle ilacın gerekli onayları alması yeterli. Çünkü kimyasal bileşimini değiştirmiyoruz ve yaptığımız şey hedefe ulaşmadaki performansını artırmakla sınırlı.”
Eş-Şernibi, Mısır'a dönmeden önce, Teksas Üniversitesi'ndeki meslektaşlarıyla daha önce elde ettiği başarılarıyla ilgili de şu açıklamada bulundu:
 “Nanoteknoloji kullanılarak geliştirilen ürünümüzün üniversite laboratuvarlarından pazara taşınmasının üzerinden çok zaman geçmedi. Ancak yeni buluşumuz, bir yıl sonra dahi halen sektöre girmedi. Çünkü bilimsel araştırma ve uygulama arasında bir kopukluk var. Bu, sadece vücuda ilaç dağıtımını iyileştiren nanoteknolojinin bu tür farmasötik uygulamalarında çözülmesi gereken bir sorun.”



Araştırmacılar sinekleri kokain bağımlısı yapmak için genetiklerini değiştirdi

Meyve sinekleri normalde kokainin tadını sevmiyor (Unsplash)
Meyve sinekleri normalde kokainin tadını sevmiyor (Unsplash)
TT

Araştırmacılar sinekleri kokain bağımlısı yapmak için genetiklerini değiştirdi

Meyve sinekleri normalde kokainin tadını sevmiyor (Unsplash)
Meyve sinekleri normalde kokainin tadını sevmiyor (Unsplash)

Bilim insanları meyve sineklerinin genetiğini değiştirerek kokaini sevmelerini sağladı. Çalışmanın insanlardaki kokain bağımlılığını daha iyi anlama ve tedavi etmeye katkı sunması bekleniyor. 

Meyve sinekleri ve insanlar birbirlerine sanılandan daha fazla benziyor. Örneğin bu iki türde çeşitli hastalıklardan sorumlu genlerin yaklaşık yüzde 75'inin aynı olması, bilim insanlarının ilgisini çekiyor. Sinekler üzerindeki genetik incelemeler, bu hastalıkların daha iyi anlaşılmasına katkı sağlıyor.

Bu rahatsızlıklardan biri de kokain gibi maddelere karşı gelişen bağımlılıklar. Utah Üniversitesi'nden Dr. Adrian Rothenfluh, "Son yıllarda, sinekler ve insanların birçok açıdan sandığımızdan daha fazla birbirine benzediği ortaya çıktı" diyerek ekliyor: 

Örneğin sineklerin alkole verdiği tepkiyi düzenleyen genlerin, insanlardaki alkol bağımlılığında da rol oynadığını birçok kez gösterdik. Bu durumun kokain bağımlılığıyla bağlantılı genler için de geçerli olacağını ve bunların sineklerdeki etki mekanizmasını inceleyebileceğimizi düşünüyoruz.

Ancak sineklerin kokaini sevmemesi bu çalışmaların önünde engel teşkil ediyordu. Meyve sineklerinin bacaklarındaki tat reseptörleri, böceğin bir şeyi yemeden önce zararlı olup olmadığını algılamasını sağlıyor. 

Dr. Rothenfluh ve ekip arkadaşları yeni çalışmalarında kokainin acı tadı nedeniyle bu reseptörlere yakalandığını ve sineklerin maddeden bu yüzden uzak durduğunu doğruladı. Araştırmacılar daha sonra sineklerin genetiğini değiştirerek bu reseptörleri devre dışı bıraktı.

Bulguları hakemli dergi Journal of Neuroscience'ta 2 Haziran Pazartesi günü yayımlanan çalışmada genetiği değiştirilmiş sineklerin kokaini sevdiği gözlemlendi. Düşük seviyede kokain içeren şekerli su verilen sinekler 16 saat içinde bu içeceği tercih etmeye başladı.

Dr. Rothenfluh, "Düşük dozlarda, tıpkı insanlar gibi koşuşturmaya başlıyorlar" diyor: 

Çok yüksek dozlardaysa yine insanlar gibi hareket edemez hale geliyorlar.

Bilim insanları genetiğiyle oynanmış sinekleri üretmeyi artık öğrendiği için çalışmalarını daha kolay ve hızlı yürütmeyi umuyor. Meyve sineklerinin hızlı yaşam döngüsü ve nispeten basit genetik yapıları, üzerlerinde insanlara kıyasla daha kolay deney yapılmasına imkan tanıyor. 

Makalenin yazarlarından Travis Philyaw "Daha karmaşık organizmalarda ortaya çıkması zor olan riskli genleri tespit ederek bu bilgileri memeliler üzerinde çalışan araştırmacılara aktarabiliriz" diyor.

Ekip bu sayede insanlardaki kokain bağımlılığına yönelik yeni tedaviler geliştirmeyi umuyor. Dr. Rothenfluh şu ifadeleri kullanıyor:

Kokain tercihinin mekanizmalarını gerçekten anlamaya başlayabiliriz ve mekanizmayı ne kadar iyi anlarsak, o mekanizmaya etki edebilecek bir tedavi bulma şansımız o kadar artar.

Independent Türkçe, Popular Science, IFLScience, Journal of Neuroscience