Laboratuvar Molekülünün Sürpriz Antikanser Özellikleri Keşfedildi

Laboratuvar Molekulunun Surpriz Antikanser Ozellikleri Kesfedildi
Laboratuvar Molekulunun Surpriz Antikanser Ozellikleri Kesfedildi - Nobel ödüllü Dr. Aziz Sancar 2016 yılında bir etkinlikte. (Fotoğraf Jon Gardiner/UNC-Chapel Hill)

Nobel ödülü sahibi Dr. Aziz Sancar’ın UNC Tıp Okulu’ndaki grubunun araştırmasında ilginç sonuçlar ortaya çıktı. DNA etiketlemesi için ortak bir moleküler aracın, özellikle beyin maligniteleri için daha fazla çalışmayı hak eden antikanser niteliklerine sahip olduğunu ifade ediyor. UNC Tıp Okulu’ndaki araştırmacılar, laboratuvar deneylerinde DNA’yı etiketlemek için sıklıkla kullanılan EdU adlı bir molekülün, aslında insan hücreleri tarafından DNA hasarı olarak kabul edildiğini buldular .

Sonuçta kontrolden çıkmış bir DNA onarımı sürecini şaşırtıcı bir şekilde başlatmış oluyordu. Bu önemli bir keşifti. Çalışmanın amacı kanser hücreleri de dahil olmak üzere etkilenen hücrelerin DNA onarımı tetiklemek.

Toksisitesi ve hızla bölünen hücrelere yönelik tercihi göz önüne alındığında, Ulusal Bilimler Akademisi Bildirilerinde bildirilen bulgu, EdU’nun bir kanser tedavisinin temeli olarak kullanılma olasılığını artırıyor.

Aynı zamanda UNC Lineberger Kapsamlı Kanser Merkezi üyesi ve UNC Tıp Okulu’nda Biyokimya ve Biyofizik Profesörü Sarah Graham Kenan olan kıdemli yazar Dr. Aziz Sancar’a göre, “Edu’nun beklenmedik özellikleri, buna değeceğini gösteriyor. Özellikle beyin kanserlerine karşı potansiyeli hakkında daha fazla araştırma yapmak gerekir. Bunun temel ama önemli bir bilimsel keşif olduğunu vurgulamak isteriz. EdU’nun gerçekten kansere karşı bir silah olarak kullanılıp kullanılamayacağını belirlemek için bilim camiasının kat etmesi gereken uzun bir yol var” şeklinde açıklamlarda bulunuyor.

Popüler bilimsel araç EdU (5-etinil-2′-deoksiüridin) ilk olarak 2008 yılında, adenin (A), sitozinin DNA kodundaki “T” harfini temsil eden DNA yapı taşı timidinin kimyasal bir analoğu olarak yaratılmıştır. (C), guanin (G) ve timin (T). Laboratuvar testlerinde bilim adamları, DNA’daki timidin yerine hücrelere EdU ekler.

Diğer timidin analoglarının aksine, flüoresan prob moleküllerinin sıkıca bağlanacağı yararlı bir kimyasal “tutamaç”a sahiptir. Bu nedenle, örneğin hücre bölünmesi sırasında DNA replikasyon süreci çalışmalarında, DNA’yı oldukça hızlı ve etkili bir şekilde tanımlamak ve izlemek için kullanılabilir.

EdU’nun bilim adamları tarafından bir araç olarak kullanıldığı bu yöntem, 2008’den bu yana binlerce araştırmada belgelenmiştir. DNA onarımı konusundaki önemli çalışması nedeniyle 2015 Nobel Kimya Ödülü’nü alan AzizSancar’dır. Grubu EdU’yu kullanmaya başladığında, EdU etiketli DNA’nın ultraviyole radyasyon gibi DNA’ya zarar veren maddelere maruz kalmadığında bile bir DNA onarım yanıtı oluşturduğunu keşfetmek şaşırtıcıydı.

Bu çok büyük bir şok oldu, dedi Sancar. “Bu yüzden daha fazla araştırmaya karar verdik.”

Tuhaf gözlemin ardından ekip, EdU’nun DNA’yı, hala bilinmeyen nedenlerle nükleotid eksizyon onarımı olarak bilinen bir onarım reaksiyonuna neden olacak şekilde değiştirdiğini buldu. Bu prosedürde, hasarlı DNA’nın küçük bir bölümü çıkarılır ve onun yerine yeni bir DNA dizisi sentezlenir. Bu sistem UV radyasyonu, sigara dumanı ve kemoterapi ilaçlarının neden olduğu DNA hasarının çoğunu onarmaktan sorumludur. Her yeni onarım zinciri, EdU içerdiğinden ve dolayısıyla yeni bir onarım reaksiyonunu tetiklediğinden, araştırmacılar, genom boyunca EdU’nun neden olduğu eksizyon onarımının yerlerini belirlemek için yüksek çözünürlüklü haritalama kullandılar.

EdU’nun hücreler üzerindeki zararlı etkilerinin tam mekanizması bilinmemekle birlikte, bu gerçek kabul edildi. Araştırma ekibinin bulguları, EdU’nun, bir tür programlanmış hücre ölümü olan apoptoz olarak bilinen bir süreçle hücrenin kendisini öldürmesine neden olan, başarısız bir eksizyon onarımı sürecine neden olarak hücreleri öldürdüğünü kuvvetle ima ediyor.

Sancar’a göre, bu bulgu başlı başına ilgi çekiciydi çünkü DNA’yı EdU ile etiketleyenlerin bunu yapmanın hızlı eksizyon onarımını teşvik edebileceği gerçeğini göz önünde bulundurmaları gerektiğini gösterdi.

Sancar’a göre, milyonlarca olmasa da binlerce araştırmacı, insan hücrelerinin bunu DNA hasarı olarak tanıdığının farkında olmadan laboratuvar denemelerinde DNA replikasyonunu ve hücre çoğalmasını incelemek için şu anda EdU’yu kullanıyor.

Sancar ve meslektaşları ayrıca, EdU’nun yalnızca aktif olarak bölünen hücrelerde DNA’ya dahil olduğunu, beyindeki çoğu sağlıklı hücrenin bölünmediğini gözlemledi ve bu, EdU’nun özelliklerinin başarılı bir beyin kanseri ilacı için temel oluşturabileceğini düşündürdü. Bu nedenle, teorik olarak, EdU sürekli çoğalan sağlıklı beyin hücrelerini korurken hızla çoğalan kötü huylu beyin hücrelerini öldürebilir.

Sancar ve grubu, EdU’nun potansiyel antikanser etkilerini araştırmak için diğer akademisyenlerle önceki ortaklıklarını sürdürmeyi planlıyor.

Ancak ilginç bir şekilde, Sancar’a göre hiç kimse bu bulguları takip etmedi. “Önceki araştırmalar, EdU’nun kanser hücrelerini, özellikle beyin kanseri hücrelerini öldürdüğüne dair kanıtları zaten keşfetti” dedi.

Kaynak: The University of South Carolina

Benzer Reklamlar

İlk yorum yapan olun

Yorumunuz