Evrim Ağacı

Kanser Tedavileri ve Sentetik Biyoloji: Yapay Nükleik Asitler, Kanseri Tedavi Edebilir mi?

Kanser Tedavileri ve Sentetik Biyoloji: Yapay Nükleik Asitler, Kanseri Tedavi Edebilir mi?
T Hücrelerince (kırmızı) Saldırıya Uğrayan Kanser Hücresi (beyaz)
Unsplash (@nci)
Tavsiye Makale

Yapay Nükleik Asitlerin Kanserleşmeyi Sağlayan Proteinlerin Gen İfadelerini Durdurması , Kansere Karşı Farklı Bir Tedavi Yaklaşımının Doğmasını Sağlıyor!

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Hücrelerin,düzenli gelişim ve bölünme mekanizmalarını kontrol eden genler bulunmaktadır. İstenmeyen durumlar, kontrollü hücre ölümüne götürecektir; buna apoptosis veya apoptoz denir. Hücrenin programlı bir şekilde ölümünü mümkün kılan biyokimyasal güzergahın bir çeşidi, mitokondriden geçmektedir.

Apoptotik genlerin, yani apoptozu denetleyen genlerin sentezlediği proteinlerin mitokondri zarının geçirgenliğini değiştirmesi üzerine, içeriğindeki kimi enzimler sitosole ulaşır. Burada atfedilen bileşik, genel biyolojiden aşina olunan ve solunumun elektron taşıma zincirindeki bir basamakta görev alan Sitokrom-C'dir. Buna, yani apoptozun başlangıcında kilit rol alan bu bileşiğin yarattığı mekanizmaya, aslında her şeyi temel bir elektrostatik karakterden sağladığı için değinmekte yarar vardır.

Apoptoza giden yolda Mitokondri ve Sitokrom-C'nin Rolü
Apoptoza giden yolda Mitokondri ve Sitokrom-C'nin Rolü
Science

Apoptozisin Engellenmesinde BCL-2 Geninin Rolü ve Kanser

Sitokrom-C, mitokondrinin iç zarına kendi bileşik içi kutuplanmasının yarattığı torktaki (dipol moment) pozitif yük fazlalığından dolayı bağlanmıştır. Apoptozun başlangıcındaki serbest mitokondriyal radikallerin artışı, sitokrom ile zarın kaynaşmış yapısında oksitlenmeye neden olur. Zardaki bileşiklerin yük açığını bu yükseltgeme tepkimesi giderdiği için, aradaki elektrostatik çekimin serbest kalması gerekir.

Böylelikle sitokrom-c’nin iç zardan ayrılması beklenir ve dış zardaki boşluklardan serbest bırakılması sağlanır. Bunun devamı bir dizi tepkime ve etkileşim içerir ama değineceklerimiz, apoptoz baskılamasında hücrenin bu aşamada ne yaptığıdır.

Apoptoziste Sitokrom-C'nin Mitokondri Zarındaki Faaliyeti (Yükseltgenme Tepkimesi ve Sitoplazmaya Salınım)
Apoptoziste Sitokrom-C'nin Mitokondri Zarındaki Faaliyeti (Yükseltgenme Tepkimesi ve Sitoplazmaya Salınım)
Wikimedia Commons

Sitokrom-C’nin mitokondriden özütlenmesi sonucunda hücrenin kendini olası öngörülemez hücre ölümlerinden korumasına yol açan önleme mekanizmaları çalışır. Bu, mitokondri dış zarında bulunabilen ve apoptoza götüren süreci inhibe etmeye çalışan BCL-2 adı verilen bir gen ailesinin görevlerinden biridir. Zar geçirgenliklerini düzenleme yordamıyla Sitokrom-C’nin geçişini engellerler.

Eğer BCL-2 aktivitesinde olağan dışı aşırılık gözlemlersek, tahmin edeceğiniz üzere bu, hücrenin kendini öldürmemesine, kontrolsüz çoğalmasına ve böylelikle kanserleşmesine giden yolun habercisi demektir. BCL-2’nin aşırı oluşturulmasının kansere götüren örneklerinde akciğer kanseri verilebilir.

BCL-2 Proteinin Anti Apoptotik Etkilerinin İlüstrasyonu
BCL-2 Proteinin Anti Apoptotik Etkilerinin İlüstrasyonu
Research Gate

Yapay Nükleik Asitler ve Gen Susturma Yoluyla Kanserleşmenin Engellenmesi

Sentetik bir gen dizisi, BCL-2 genine tutunarak, daha doğrusu onun belirli kısımlarına ikame edilerek onu tamamlar ve bu genin işlemesinde (ekspresyonunda) kapsamlı bir azalma yaratır. Bu azalmanın en temel prensibi, translasyon ve transkripsiyon enzimlerinin elektrostatik ilgisinin bu genler arasındaki farklılığıdır. Bu sentetik gen dizileri, birkaç yıl önce üzerinde büyük yol alınmış yapay nükleik asitlerin bir ürünüdür.

Bir Yapay Nükeik Asit Örneği Treoz Nükleik Asit ve Ribonükleik Asit Moleküler Yapılarının Karşılaştırılması
Bir Yapay Nükeik Asit Örneği Treoz Nükleik Asit ve Ribonükleik Asit Moleküler Yapılarının Karşılaştırılması
Research Gate

Yapay nükleik asitler, tipik DNA ve RNA’dan farklı olarak alternatif şeker grupları içerir. Buna TNA denilen ve treoz, GNA denilen glikol nükleik asitleri örnektir, ikisi de yakın geçmişin eseridir. TNA, RNA’ya göre pentoz şekeri türü olan ribozun yerine dört karbonlu treoz şekerini içerir ve polimerleştirildikten sonra DNA’ya çeviri işlemleri ve kendini RNA’ya benzer replike ettiği de görülmüştür.

Bu bilgiler ışığında, hem kendisinin kimyasal yapısının karmaşık olmaması, hem de RNA’ya olan ilgisi; üzerindeki çalışmaların canlıya toksik olmadığını ve uyumluluk sorunu yaşatmadığını göstermesine yol açmıştır. Bundan dolayı BCL-2 genine karşı kullanılacak bir kanser terapisi açısından TNA, yakın zamanın verimli bir uygulaması olabilir.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 1
  • Tebrikler! 6
  • Bilim Budur! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 1
  • Umut Verici! 2
  • Merak Uyandırıcı! 2
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • F. Wang, et al. (2020). Synthetic A-L-Threose Nucleic Acids Targeting Bcl-2 Show Gene Silencing And In Vivo Antitumor Activity For Cancer Therapy. ACS Publications | Arşiv Bağlantısı, sf: 7.

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 04/06/2020 09:03:41 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/8749

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Evrim Ağacı %100 okur destekli bir bilim platformudur. Maddi destekte bulunarak Türkiye'de modern bilimin gelişmesine güç katmak ister misiniz?
Destek Ol
Gizle
Güncel
Biyografi
Fosil
Sahtebilim
Nöron Hücresi
Kamuflaj
Hayvanlar Alemi
Yağ
Deri
Carl Sagan
Sıcaklık
Yavru
Tardigrad
Canlı
Matematik
Doğa Yasası
Evrim
Mit
Kozmik Mikrodalga Arkaplan Işıması (Cmb)
Uzay
Teyit
Maske
Ay Ve Dünya
Mühendislik
Entropi
Tüyler
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Döngüsel cehaletin reçetesi şudur: Düşüncelerinizle yetinin, bilgi düzeyinizle tatmin olun.”
Elbert Hubbard
Geri Bildirim Gönder