Aziz Sancar'dan Beyin Kanseri Tedavisi İçin Potansiyel Aday

Prof. Dr. Aziz Sancar 2015 yılında hücrelerin hasarlı DNA'yı nasıl onardığını ve genetik bilgiyi nasıl koruduğunu haritalandırmıştı. Bunun sayesinde Nobel Kimya Ödülü almıştı. 2022 yılında ise beyin kanseri tedavisi için yeni bir potansiyel yöntemin olduğunu söyledi. EdU molekülünü kullanarak yaptığı çalışmasının bulguları Amerikan Bilimler Akademisi'nin 'PNAS' Dergisinde yayımlandı.^[1]

EdU molekülü, DNA'nın yapı taşlarından biri olan timinin bir analogu (kimyasal taklidi) olarak sentezlenmiştir. 2008'den bu yana bilim insanlarının DNA'yı etiketlemek için moleküler biyoloji deneylerinde en yaygın kullandıkları moleküllerden biridir.

Sancar ve ekibi, beyin kanseri tedavisinde devrim yaratacak EdU (5-etinil-2deoksiüridin) adı verilen molekülün sinir hücrelerine zarar vermeden beyindeki tümörlerin tedavisinde kullanılabileceğini gösterdi. Keşif başka bir deney üzerindeyken büyük bir rastlantı ile yapıldı. Sancar, "Bu çok sürpriz bir buluş, büyük rastlantı. Başka bir deney yaparken birden bizi şok eden çok farklı bir olay karşımıza çıktı." demişti.^[2]

Yıllardır DNA'nın onarım sistemi üzerinde çalışan Aziz Sancar ve ekibi, EdU molekülünün bir özelliğini keşfetti. Bu molekül bozulmamış DNA'da, DNA hasarlıymış gibi davranıyor ve onarım mekanizmasını harekete geçiriyordu. Bunu tespit ettiklerinde oldukça şaşıran ekip nedenini araştırmak için EdU molekülünü ve DNA'sı hasar görmemiş hücreleri bir besin ortamında bir araya getirdi. Molekülün DNA'yı; ultraviyole ışıktan, sigaradan ve DNA'yı değiştiren kemoterapi ilaçlarından kaynaklanan çoğu hasarı onaran ve eksizyon onarımı (kısa ve hasarlı DNA dizisinin çıkarılması ve bir yedek ipliğin yeniden sentezlenmesi) adı verilen onarım mekanizmasını tetikleyecek şekilde değiştirdiğini tespit ettiler. Ardından EdU'nun sebep olduğu eksizyon onarımını yüksek çözünürlükte haritaladılar. Bunun genom boyunca gerçekleştiğini ve tekrar tekrar meydana geldiğini buldular. Her yeni onarım zincirinin EdU içermesi ve bu sayede onarım yanıtının yeniden tetiklenmesi, bunun kanıtıydı. Bir başka deyişle EdU tarafından tetiklenen onarım mekanizmasıyla yerinden edilen molekül, serbest kaldığında tekrar genoma giriyor, hücre onu tekrar kesip çıkarıyor ve bu döngü, EdU ile baş edemeyen hücre ölünceye dek devam ediyordu.^[3]

Aslında EdU molekülünün orta derecede toksik olduğunu bildiklerini ekleyen Sancar ve ekibi artık molekülün hücreyi tam olarak nasıl öldürdüğünü anladıklarını söylüyor. Bu sebeplerle yöntem beyin kanserinin tedavisi için potansiyel bir aday kabul edildi. Ek olarak EdU, kemoterapi ilaçlarının aksine kan-beyin bariyerini aşarak beyne kolayca ulaşabiliyor. Ayrıca, DNA'ya yalnızca aktif olarak bölünen hücrelerde dahil oluyor. Beyindeki çoğu sağlıklı hücre bölünemiyor. Böylece EdU bölünemeyen sağlıklı hücreleri korurken hızlı bölünen kanser hücrelerini öldürebiliyor.

EdU hakkında fareler üzerinde yapılan deneyler olumlu sonuç verdi. Fakat 2 yıl boyunca klinik deneylerde yan etkilerini araştırmaları gerektiği belirtildi.