Biyoteknoloji / Sağlık
Pankreas Kanserine Yeni Tedavi
Bilim İnsanlarının zaman makinesi adını verdikleri, insan hücreleri ile inşa edilen sistem pankreas kanserinin yayılmasını tersine çevirebileceklerini gösterdi. Purdue makine mühendisliği profesörü ve Purdue Kanser Araştırmaları Merkezi program lideri Bumsoo Han, “Bu bulgular yeni bir gen tedavisi veya ilaç tasarlama olasılığını ortaya çıkarıyor çünkü artık kanserli hücreleri normal durumlarına döndürebiliriz.” dedi.
Han'ın laboratuvarının yaptığı zaman makinesi, sindirim enzimlerini üreten ve ince bağırsağa salgılayan asinüs adı verilen pankreas yapısının gerçeğe yakın bir şekilde yeniden üretilmesidir. Pankreas kanseri, bir mutasyon sonucu bu sindirim enzimlerinin pankreasın kendisini sindirmesine neden olduğunda meydana gelen kronik inflamasyondan gelişme eğilimindedir. Bu enzimleri üreten kanserli asiner hücreleri yeniden programlamak için zamanda geriye gitmenin bir yolu olsaydı, pankreası tamamen sıfırlamak mümkün olabilirdi. Purdue Biyolojik Bilimler Bölümü'nden emekli Profesör Stephen Konieczny, geçtiğimiz on yılda potansiyel bir sıfırlama düğmesi üzerinde çalıştı. Bu PTF1a adlı bir gendi. Konieczny; "PTF1a geni, normal pankreas gelişimi için kesinlikle kritiktir. PTF1a geninden yoksunsanız, pankreas geliştirmezsiniz. Yani, tüm düşüncemiz, bir pankreas kanseri hücresinde PTF1a genini tekrar açarsak ne olur? Kanser fenotipini eski haline döndürecek miyiz? Nitekim olan da tam olarak budur.” dedi.
Konieczny, moleküler biyoloji araştırmalarındaki bu bulguları gerçekçi bir asinus modelinde zaman makinesinde test ederek bir sonraki seviyeye taşımak için Han'ın laboratuvarıyla iş birliği yaptı. Araştırmacılar tipik olarak hayvan modellerinde olası pankreas kanseri tedavi yaklaşımlarını araştırırlar, ancak pankreas kanserinin bir hayvanda gelişmesi aylar alabilir. Mikroçevrede kanser gelişimi ve tedavi kavramlarını aynı derecede gerçekçi bir şekilde incelemenin bir yolunun olması zamandan tasarruf sağlar ve araştırmacılara model üzerinde daha fazla kontrol sağlar.
Purdue araştırmacılarının geliştirdiği model, hücrelerle kaplı dairesel bir boşluk olan asinüsün anatomik karmaşıklığını doğru bir şekilde yakalamada büyük bir zorluğun üstesinden gelir. Han; "Mühendislik açısından bakıldığında, bu tür üç boyutlu bir boşluk yaratmak önemsiz değil. Bu nedenle, bu boşluğu oluşturmanın bir yolunu bulmak başlı başına bir yeniliktir.” dedi. Han'ın laboratuvarı, kanserin acinustan çıktıktan sonra büyüdüğü kanal olan başka bir pankreas yapısının gerçekçi bir modelini oluşturma konusunda zaten deneyime sahipti. Araştırmacılar bu bilgiyi aldılar ve iki aşamalı bir "viskoz parmaklama" sürecinde hem kanalı hem de asinusu oluşturan yeni bir teknik geliştirdiler. Bir mikroskop lamı üzerinde posta pulu boyutunda bir cam platform olan model, birbirine bağlı iki bölmeye sahiptir. Bir bölmeye bir kolajen çözeltisi yüklemek, bir pankreas kanalının parmak benzeri şeklini doldurur, bu da şişer ve daha sonra ikinci bölmede asinüsün boşluk yapısını oluşturmak için genişler. Asiner odaya kanserli insan hücrelerinin bırakılması, modeli daha da gerçekçi hale getirdi. Konieczny'nin laboratuvarı, antibiyotiklerde yaygın olarak kullanılan bir bileşik olan doksisiklin varlığında açılacak bir pankreas kanseri hücre hattının PTF1a genini tasarladı. Gen aktive edildikten sonra, hücreler, artık kanserli olmadıklarını ve yeniden programlandıklarını gösteren, Han'ın modelindeki asinüsün geri kalanını oluşturmaya başladı.
Konieczny;"Bu modelde, sadece kanserli hücreler yeniden programlanmakla kalmıyor, aynı zamanda ilk kez, sağlıklı bir pankreasta gördüğümüz yapılara çok benzeyen asinüsün normal üç boyutlu mimarisini gösterebiliyoruz."dedi. Han'ın laboratuvarı şu anda bu bulgulara dayalı olası bir gen tedavisini araştıran deneyler yürütüyor.
