Prof. Dr. Aziz Sancar'dan EdU Molekülünü Beyin Kanseri Tedavisinde Kullanan Yöntem

Prof. Dr. Aziz Sancar 2015 yılında hücrelerin hasarlı DNA'yı nasıl onardığını ve moleküler düzeyde genetik bilgiyi nasıl koruduğunu haritalandırarak Nobel Kimya Ödülü almıştı.^[1] 2022 yılında ise beyin kanseri tedavisi ile ilgili büyük bir gelişime imza attı. EdU molekülünü kullanarak yaptığı çalışmasının bulguları Amerikan Bilimler Akademisi'nin 'PNAS' Dergisinde yayımlandı.^[2]

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

Sancar ve ekibi, EdU (5-etinil-2deoksiüridin) adı verilen molekülünün sinir hücrelerine zarar vermeden beyindeki tümörlerin tedavisinde kullanılabileceğini gösterdi.^[3] 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.

Yıllardır DNA'nın onarım sistemi üzerinde çalışan Aziz Sancar ve ekibi, EdU molekülünün bozulmamış DNA'da, DNA hasarlıymış gibi davrandığını ve onarım mekanizmasını harekete geçirdiğini tespit ettiklerinde oldukça şaşırmıştı. Araştırmacılar 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 onarım mekanizmasını tetikleyecek şekilde değiştirdiğini tespit etti. Ardından EdU'nun sebep olduğu eksizyon onarımını yüksek çözünürlükte haritaladılar. Bunun genom boyunca gerçekleştiğini ve görünüşe göre 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.^[4]

Aslında EdU molekülünün orta derecede toksik olduğunu bildiklerini ekleyen Sancar ve ekibi artık molekülün hücreyi tam olarak nasıl öldürdüğünü anladıklarını söylüyor. Bu sebeple 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. 2 yıl boyunca klinik deneylerde yan etkileri araştırmaları gerektiği belirtildi.