Kanser hücrelerinin gizli savunması: Yedek yolak keşfedildi

Bilim insanları, memeli hücrelerinin imkânsız olduğu düşünülen bir yolla hayatta kalabildiğini keşfetti. Montana State Üniversitesi araştırmacıları, hücrelerin temel bir amino asit olan sistein (sistein, hücrelerin protein üretimi ve hasara karşı korunması için zorunlu bir yapı taşıdır) üretiminde yedek bir sistem kullandığını ortaya koydu. Aynı mekanizmanın kanser hücrelerinin kemoterapi ve radyoterapiye karşı direnç kazanmasına da yol açabileceği düşünülüyor.

Hücrelerin Gizli Yedek Sistemi Nasıl Çalışıyor?

Araştırma, Nature Chemical Biology dergisinde yayımlandı. Bilim dünyası on yıllardır hücrelerin sistein ihtiyacını, disülfid redüktaz (disülfid bağlarını keserek sistein üreten enzim sistemi) adı verilen bir mekanizma aracılığıyla giderdiğine inanıyordu. Bu sistemin olmadığı hiçbir hücrenin yaşayamayacağı varsayılıyordu.

Ancak 2014 yılında genetiği değiştirilmiş bir fare kolonisi, bu sistemin hiçbir bileşeni olmadan hayatta kaldı. Araştırmanın yazarı Ed Schmidt, “Bu imkânsız olması gerekiyordu” diyor. Yedi yıllık çalışma sonucunda ekip, hücrelerin sisteini alternatif bir kimyasal yoldan ürettiğini buldu: Hücreler, sistin molekülü içindeki bir karbon-kükürt bağını kopararak sistein elde ediyordu.

“Hücrelerimizi oksidanlardan ve toksinlerden koruyan bu yolak, muhtemelen kanser hücrelerini de tedavilere karşı koruyor. Artık bu savunma mekanizmasını biliyoruz ve kanserde tam olarak devre dışı bırakarak tümörleri tedavilere daha duyarlı hale getirebiliriz.”

Kanser Tedavi Direncinde Ne Anlama Geliyor?

Schmidt’in ekibi, Macar Ulusal Onkoloji Enstitüsü (Budapest) ve H. Lee Moffitt Kanser Merkezi ile birlikte çalıştı. Bulgular, kanser hücrelerinin bu yedek yolu kullanarak kemoterapi, radyoterapi ve immünoterapi (bağışıklık sistemini kanserle savaştıran tedavi) baskısından kurtulabileceğini düşündürüyor. Eğer bu mekanizma seçeneksel olarak engellenebilirse, kanser tedavi direnci kırılabilir ve mevcut tedavilerin etkinliği artırılabilir.

Sık Sorulan Sorular

Bu keşif kanser tedavisini ne zaman etkileyecek? Araştırma temel bilim aşamasında; klinik uygulama için yıllarca sürekli çalışma gerekiyor. Şimdilik fare karaciğer hücrelerinde kanıtlandı.

Yeni mekanizma nedir? Hücreler, disülfid redüktaz sistemi çalışmadığında sistin molekülündeki karbon-kükürt bağını kırarak sistein üretiyor. Bu daha önce bilinmeyen bir yedek yoldur.

Kanser tedavi direnci hangi tümörleri etkiliyor? Çalışma kanser türüne özgü değil; genel olarak tedavi direnci gösteren tümörlerin bu yoldan faydalanabileceği öngörülüyor.

Sonuç

Keşif, hücre biyolojisinin temel bir kabulünü değiştirirken kanser tedavilerinde yeni bir stratejik kapı açıyor. Schmidt’in sözleriyle, “imkânsız” sayılan bu yedek yolak, bir gün kanser hücrelerinin tedaviye karşı zırhını kırmak için kullanılabilir. Sonraki adım, bu mekanizmayı insan tümörlerinde seçeneksel olarak hedeflemek olacak.