Kanserli hücreleri sağlıklı hallerine geri çevirebilen bir yöntem geliştirildi. Hayvan deneylerinde başarılı sonuç elde eden bilim insanları, mevcut tedavilerde ortaya çıkan yan etkileri azaltmayı umuyor.
Araştırmacılar, bazı kanser hücrelerini öldürmeden normal hücrelere benzeyen bir duruma dönüştürebilen yeni bir çığır açan teknoloji geliştirdiler. Bu yaklaşım, yalnızca potansiyel olarak kanseri tedavi etmenin yeni bir yolunu temsil etmekle kalmıyor, aynı zamanda diğer tedavilerin ürettiği yan etkilerden ve direnç riskinden de kaçınıyor.
Control of Cellular Differentiation Trajectories for Cancer Reversion
Hücresel farklılaşma, çeşitli transkripsiyonel düzenleyiciler tarafından gen ifadesinin modülasyonunu içeren karmaşık gen düzenleme katmanları tarafından kontrol edilir. Gen düzenlemesinin karmaşıklığı nedeniyle, farklılaşma yörüngesi boyunca ana düzenleyicileri belirlemek uzun zamandır devam eden bir zorluk olmuştur. Bu sorunu ele almak için, tek hücreli Boole ağı çıkarımı ve kontrolü (BENEIN) adlı bir hesaplama çerçevesi sunulmuştur. BENEIN’i insan büyük bağırsak tek hücreli transkriptom verilerine uygulayarak, MYB, HDAC2 ve FOXA2, inhibisyonu enterosit farklılaşmasını indükleyen ana düzenleyiciler olarak tanımlanmıştır. Bu ana düzenleyicilerin eş zamanlı olarak devre dışı bırakılmasının, sinerjik olarak farklılaşmayı indükleyerek ve maligniteyi baskılayarak kolorektal kanser hücrelerini normal benzeri enterositlere dönüştürebileceği bulunmuştur; bu, in vitro ve in vivo deneylerle doğrulanmıştır.
Kanser hücrelerini farklılaşmış ve kötü huylu olmayan durumlarına geri döndüren kanser geri dönüşümü, bir süredir potansiyel olarak yeni bir tedavi yaklaşımı olarak önerilmiştir. Kanser hücreleri genellikle ” farklılaşmamıştır “, yani normal hücrelerin özel özelliklerini kaybederler.
Kanser hücrelerinde tipik olarak mutasyona uğramış veya “kapatılmış” olan farklılaşmayla ilişkili genlerin ifadesinin yeniden başlatılması süreciyle, bunları yeniden aktif hale getirmek ve normal işlevlerini geri kazandırmak, hatta kanser hücrelerinin tamamen farklı hücre tiplerine farklılaştığı (örneğin meme kanseri hücrelerinin daha uzmanlaşmış karaciğer hücrelerine dönüşmesi) ” trans-farklılaşma ” elde etmek mümkün olabilir.
Önceki araştırmalar, miyeloid lösemi, meme kanseri ve hepatosellüler karsinom (bir tür karaciğer kanseri) ile ilişkili kanser hücrelerinin geri döndüğünü göstermiştir. Ancak, bu tür farklılaşma/trans-farklılaşmayı başlatan farklılaşma sürecini kontrol eden belirli genler veya proteinler olan “ana düzenleyiciler” olarak adlandırılanların sistematik bir tanımlaması yapılmamıştır. Bu önemli bir adımdır, çünkü bu tür ana düzenleyicileri tanımlayarak bilim insanları kanser hücrelerini manipüle edebilir ve kanserli olmayan hücrelere dönüşmeleri için yeniden programlayabilir, dolayısıyla alternatif veya tamamlayıcı tedaviler sunabilirler.
Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü‘nün (KAIST) Biyo-Beyin Mühendisliği Bölümü’nden Profesör Kwang-Hyun Cho liderliğindeki bir araştırma ekibi, son çalışmalarında kolon kanseri hücrelerini etkili bir şekilde normal hücrelere dönüştürebilen yeni bir teknolojiyi özetledi.
Ekip, onkogenez süreci sırasında – normal hücrelerin kanser hücrelerine dönüştüğü çok adımlı süreç – normal hücrelerin farklılaşma yörüngeleri boyunca gerilediği gözlemine odaklandı. Bu, hücrenin normal farklılaşma yörüngesiyle ilişkili gen ağının dijital ikizini oluşturan bir teknoloji geliştirmelerine olanak sağladı. Bu simülasyon sayesinde, normal farklılaşmayı başlatan ana moleküler anahtarları sistematik olarak tanımlayabildiler.
Bu anahtarlar kolon kanseri hücrelerine uygulandığında, hücreler normal benzeri bir duruma geri döndü. Bu sonuçlar daha sonra hayvan denekleri üzerinde gerçekleştirilen moleküler ve hücresel deneylerle doğrulandı.
Bu çalışma, kanser hücresi gen ağının dijital ikizlerinin oluşturulması ve analiz edilmesiyle kanser hücresi geri dönüşümünün sağlanabileceğini göstermektedir. Bu yaklaşım, tesadüfi keşiflere güvenmek yerine ilerlemek için daha sistematik bir yol oluşturur. Keşfin, çeşitli kanser hücresi türlerinde kullanılabilecek yeni geri dönüşümlü kanser tedavilerine yol açması mümkündür.
Profesör Kwang-Hyun Cho”Kanser hücrelerinin normal hücrelere geri dönüştürülebilmesi şaşırtıcı bir olgudur. Bu çalışma, böyle bir geri dönüşün sistematik olarak sağlanabileceğini kanıtlıyor” açıkladı .
“Bu araştırma, kanser hücrelerini normal hücrelere dönüştürerek geri döndürülebilir kanser tedavisinin yeni konseptini tanıtıyor. Ayrıca, normal hücre farklılaşma yörüngelerinin sistematik analizi yoluyla kanser geri dönüşümü için hedeflerin belirlenmesi için temel teknolojiyi geliştiriyor.”
