Nanoparçacıklar Kanser Hücrelerini Öldürebilir ve Yayılımını Durdurabilir!

Her 10 kanserle ilişkili ölümden 9 u metastazdan yani başlangıçtaki tümörün (primer tümör) , kanser hücrelerinin tüm vücuda yayılması sonucu gerçekleşmektedir. Primer tümörün radyoterapi yada cerrahi yöntemlerle tedavisi sırasında kanserin vücuda yayılması, tedavi seçeneklerini kısıtlamaktadır. Ancak Cornell Üniversitesinden Michael King ve meslektaşlarının umut vaat edici çalışmaları işe yararsa bu durum değişebilir, çünkü metastatik kanser hücrelerini avlayan ve öldüren bir yol geliştirdiler.

Kanser teşhis edildiğinde en iyi haber tümörün küçük ve sınırlı bir bölgede olmasıdır. Radyoterapi gibi selektif olmayanlarda dahil bir çok tedavi bu gibi tümörleri temizlemek için kullanılabilir. Fakat tümör kalıntıları uzun süre tedavisiz bırakılırsa yayılmaya başlar. Bunu yakınındaki sağlıklı dokuları istila ederek yada dolaşım sistemine geçerek yapar. Bu noktadan sonra doktorun işi çok daha zor bir hale gelir.

Kanser; apoptozis (programlı hücre ölümü) denilen, vücudun yaşlı hücreleri temizlemekte kullandığı anahtar bir mekanizmanın mutasyonlar nedeniyle bypass edilmesi yüzünden oluşan, normal hücrelerin kontrolsüz biçimde çoğalmasıdır. Araştırmacılar 1990’lardan bu yana TRAIL olarak isimlendirilen ve hücrelere bağlanarak apoptozisi yeniden aktive edebilen bir protein üzerinde çalışmaktalar. Ancak uzun süre TRAIL metastatik kanserde bir tedavi olarak işe yaramadı çünkü kanser hücreleri TRAIL reseptörlerini baskılıyorlar.

Metastaz tedavileri geliştirme çabaları sırasında King 2 problemle karşılaştı: hareket eden kanser hücrelerini hedeflemek ve hücre ölümünün aktivasyonunu garantiye almak. Bunları çözmek için saç telinden 1000 kat daha küçük yağ bazlı nanopartiküller geliştirdi ve üzerlerine iki tane protein yerleştirdi. Bunlardan birisi beyaz kan hücrelerine seçici olarak bağlanan “E-selektin” ve diğeri TRAIL.

Nanopartikülleri beyaz kan hücrelerine iliştirmeyi tercih etti çünkü onları salgılarken yapılarını kolayca koruyabilecekti. Bunun anlamı; nanopartiküller yağ moleküllerinden yapılmıştı, kanda daha uzun süre kalabilecekler ve böylece hareket halindeki kanser hücrelerine geçişte büyük bir değişim yaşanacaktı.

Bir avantaj daha bulunuyor. Kırmızı kan hücreleri damarların merkezinde hareket etme eğilimi gösteriyorken beyaz kan hücreleri daha kıyılardadır. Çünkü kırmızı kan hücreleri daha düşük yoğunluğa sahiptirler ve engellerin etrafından geçerken kolayca deforme olabilirler. Kanser hücreleri beyaz kan hücreleriyle benzer yoğunluktadırlar ve damar duvarlarına yakın bulunurlar. Sonuçta nanopartiküller kanser hücrelerine daha kolay çarparlar ve onların TRAIL reseptörlerine bağlanırlar.

King, yine Cornell Üniversitesinden Chris Schaffer’ın yardımlarıyla nanopartikülleri fareler üzerinde test etti. Sağlıklı farelere ilk önce kanser hücrelerini, 30dk sonra da nanopartikülleri enjekte ettiler. Tedaviyi alan farelerde, nanopartikül verilmeyen kontrol grubu farelere kıyasla çok daha düşük seviyede kanser gelişti.

Schaffer “önceki girişimler muhtemelen apoptozisin yeniden aktive olması zorunluluğu cevabını alamadıkları için başarılı olmadı. Nanopartiküllere çoklu TRAIL molekülleri yerleştirerek bunu başarabiliriz.” dedi. Çalışma, Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlandı.

Bu şaşırtıcı sonuçlar çalışmanın ilk basamaklarında elde edildi. Schaffer bir sonraki aşamada zaten bir tümöre sahip fareler üzerinde çalışılacağını söylüyor.

Londra Kanser Araştırmaları Enstitüsü deneysel kanser tedavileri profesörü Sue Eccles’ a göre bu ilginç ve yeni bir strateji, uzak organlara da yerleşmiş kanser hücrelerine de ulaşılabileceği ve yok edilebileceğini göstermesi açısından önemli. Kanser hücrelerinin ilk yerleşim yerinden kan yoluyla yayılmasının sınırlı klinik imkanlarla engellenmesini sağlayabilir.

Fakat kan, kemik iliği ve lenf nodu kanserleri gibi kan dolaşımında çokça zaman geçiren kanserler için bir umut var.Schaffer’ın dediğine göre kanserin yayılmasını kontrol etmek için yapılan girişimlerin hepsi yardıma muhtaç. Bu konu kanser tedavilerinin geleceği ve araştırma alanları arasında en ilginçlerinden birisi olarak kalacaktır.

Teşekkür: Bu yazıyı çeviren İbrahim Serkan Avşar'a teşekkür ederiz.