Bilimsel Bir İroni: Tütün Bitkisi Kanser İçin Tedavi İçeriyor Olabilir!

La Trobe Üniversitesi’ndeki bilim insanları, yabani tütün bitkisinin çiçeğinde bulunan, insan kanser hücrelerini hedef alıp yok eden bir protein ile ilgili bir çalışma yayımladılar. Bu durum derin bir ironi ortaya çıkarmaktadır: tütünün sebep olduğu kanserin tedavisinde kullanılacak ilaçları üretmek için tütün yetiştirilecek. 

Mark Hulett, Marc Kvansakul ve Biyokimya bölümünden diğer araştırmacılar, NaD1 denilen bir proteinin yapısını ve fonksiyonunu incelemek için bir dizi farklı teknikler kullandılar. Bu protein, bitkiyi mantar enfeksiyonlarından koruyan bir defensin türüdür. Memeli kanser hücreleri üzerinde de neden işe yaradığı bilinmemekle birlikte, muhtemelen bu hikâyenin geçtiği yer olan hücre zarı benzerliği ile ilgilidir.

NaD1’in maya dâhil olmak üzere farklı mantarlara karşı aksiyonunu test etmenin yanında araştırmacılar, lenfoma, servikal ve prostat kanserinden alındığı bilinen insan hücre dizileri üzerindeki etkisini test ettiler. Beklenen etki, çeşitli yollarla ölçülebilir olan hücre zarındaki bozulmalardı.

ATP (yaygın bir molekül) sızıntısının, NaD1’in lenfoma hücrelerine girdiği dakikalarda gerçekleştiği görüldü. Servikal kanser hücrelerinde, hücre zarlarında tahrip olduğunun göstergesi olan, propidyum iyodid olarak bilinen bir boya maddesinin tutulumunda artış olduğu görülmüştür.

Daha da önemlisi, kanser hücrelerinin NaD1’in varlığında şekil değiştirdiğini gösteren filmlerin yapılması için canlı lazer konfokal tarama mikroskopisi kullanılmıştır. Hücre içindeki düzgün olmayan şekilli şişkinlikler, kabarcık (bleb) olarak bilinir. Bu şişme, genelde hücre ölümü ile sonuçlanan, hücre kenarlarında küçük balonlar şişirilmesi gibidir. Hücre zarı bozulduğunda, hücrenin içeriği serbest kalır ve parçalanma (lysis) denilen süreç gerçekleşir. 

NaD1 insan kanser hücresine verildiğinde kabarcıklara ve akabinde parçalanmaya sebep oldu. Başka bir deyişle, şişkinlikler oluştu ve bu proteinin varlığında hücreler patladılar. Tümor hücrelerinin patlaması ile sonuçlanandan daha tatmin edici bir deney yok gibi görünüyor.

Synchrotron, Melbourne’de X ışını kristalografisi da dâhil birtakım farklı teknikler kullanarak, PIP2 diye adlandırılan sadece hedef hücre zarından gelen lipidlere bağlı olduğunda işe yarayan etken maddenin yapısını tanımlamayı başardılar. Son NaD1:PIP2 kompleksi ise eşsiz bir katyonik kabza görünümünde 14 PIP2 kopyasına bağlı 14 NaD1 kopyası içeriyordu. Son kompleks, sıra dışı fibril yapıları ile yay şeklindeydi. 

Not: Bu yazıyı çeviren Ali Murteza Çelik'e teşekkür ederiz.