Kanser tedavisinde yeni bir yöntem daha geliştirildi

Bilim insanları gen terapisini kullanarak agresif bir meme kanseri türü olan farelerde tümörü küçültmeyi başardılar.

Hücrelerin gen ifadelerini ayarlamalarına yardımcı olan mikroRNA olarak bilinen kısa RNA dizilerinin keşfedilmesinden bu yana 20 yıl geçti. Bazı mikroRNA’ların bozulması veya kaybı kanser ile ilişkilendiriliyor. Bu nedenle mikroRNA düzeylerinin uyarlanması yoluyla tümörlerin tedavi edilmesi imkanı ortaya çıkıyor.

Bu tür tedavilerin geliştirilmesi, şimdiye kadar oldukça zor bir yöntem olan tümörlere mikroRNA iletilmesini gerektiriyordu. Ancak şimdi Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde (MIT) çalışan araştırmacılar, RNA dizilerini üçlü bir sarmal şeklinde burkup biyo-uyumlu bir jele iliştirerek bu dizileri sadece etkin şekilde bir şekilde iletmekle kalmayıp farelerde agresif tümörleri küçültmek için kullanılabileceğini de gösterdiler.

Araştırmacılar, bu tekniği kullanarak, aynı anda tümörü baskılayan mikroRNA’ları etkinleştirip kansere neden olanları kapatarak kanser yaşam oranlarını dramatik biçimde arttırdılar. Dahası, yaklaşımlarının diğer RNA türlerinin yanı sıra DNA ve farklı terapi moleküllerinin de iletiminde kullanılabileceğine inanıyorlar.

MIT’nin Tıp Mühendisliği ve Bilimleri Enstitüsü’nde çalışan Natalie Artzi, “Bu, ilgili herhangi bir geni iletebilecek bir platform. Çalışma kanserle mücadelede yerel iletimin vaatlerini ortaya koyuyor. Özellikle, gen terapisiyle ilgili olarak, üçlü yapı RNA kararlılığını, tutma ve hücre içine alma etkisini arttırıyor.” diyor.

Yeni teknik kanser araştırmacıları arasında daha hedef gözeten ve seçici tedavilere yönelen bir değişimi yansıtıyor. Artzi, “Kanser sistemik tedavi gerektiren sistemik bir hastalık olarak algılanıyor. Ancak, bazı durumlarda, somut tümörler gen terapisi ya da kemoterapi de içerebilecek yerel terapilerden yararlanabilir.” diyor.

Araştırmacılar, yeni sistemlerini oluşturmak için, daha önce yine kendileri tarafından doku yapıştırıcısı olarak geliştirilen dekstran ve dendrimer adındaki iki polimerden oluşan malzemeden yararlandı.

Yeni çalışmada, dendrimerin ilgili mikroRNA’lar ile kendiliğinden oluşan yapılar kurma özelliğinden yararlandı. Önce, tekli ya da ikili olanlardan çok daha istikrarlı olan bir molekül oluşturmak için üçlü bir sarmal oluşturacak şekilde 3 mikroRNA dizisini burdular. Bu üçlü sarmallar daha sonra, bazıları nanoparçacıklar oluşturan, dendrimer molekülleri ile bağlandı. Buna dekstran da eklendiğinde enjekte edilebilen bu yöntem tümörün üzerine yedirildi.

Bir kez tümör yerleştirilen jel yavaşça mikroRNA-dendrimer parçacıkları salgılamaya başladı ve bunlar tümör hücreleri tarafından emildi. Parçacıkların hücrelere girmesiyle, enzimler üçlü sarmalı üç ayrı mikroRNA dizisine böldü.

MikroRNA, hücrelerin protein üreten mekanizmasına DNA’nın talimatlarını taşıyan ‘postacı’ RNA moleküllerini engelleyerek gen ifadesini değiştirir. İnsan genomunun 1.000’den fazla mikroRNA dizgileyebildiği düşünülüyor ve bunların pek çoğu doğru çalışmadığında hastalıklara neden oluyor.

Bu çalışmada, araştırmacılar hedefi belirlenmiş 2 mikroRNA diziliminin yanı sıra tek işlevi sarmalın istikrarını sağlamak olan üçüncü bir diziyi kanser hücresine ilettiler. Bu dizilerden biri, kanser hücrelerinde baskılanan miR-205 adındaki mikroRNA’yı taklit ederken, diğeri ise kanser hücrelerinde çoğunlukla aşırı faal olan miR-221 adındaki mikroRNA’yı engelliyordu.

Araştırmacılar, en yaygın üç meme kanseri işaretleyicisi olan östrojen reseptörü, projesteron reseptörü ve Her2 taşımayan ve bu nedenle tedavisi çoğunlukla çok güç olan üçlü negatif meme tümörleri olan farelerde mikroRNA iletim platformunu test ettiler.

Araştırmacılar, üçlü sarmal olarak mikroRNA iletilen bu farelerin tedavisinin standart kemoterapi tedavilerinden daha etkin olduğunu gördüler. Aynı mikroRNA’ların tekli ve ikili dizileri de dahil olmak üzere diğer tedavi yöntemlerinde bir haftadan kısa sürede ölen fareler, üçlü sarmal tedavisi ile 75 güne kadar yaşarken tümör de yüzde 90 küçültülebildi.

Çalışmada kullanılan mikroRNA kombinasyonunun, kanser hücrelerinin büyüme ve diğer hücrelere yapışma yeteneklerine müdahale ederek çalıştığı anlaşılıyor.

Araştırmacılar şimdi diğer tümör türleriyle savaşabilecek mikroRNA kombinasyonları bulmayı planlıyorlar. Bu iletim tekniğinin en iyi meme, kolon ve beyin gibi erişilebilir doku kanserlerinde çalışacağı düşünülüyor.

Bu mikroRNA terapisi türünün, tümörlerin tüm vücuda yayılmasını engellemek için de kullanılabileceği değerlendiriliyor. Bazı mikroRNA dizilimlerinin metastaz olarak bilinen bu süreçte rol oynadıkları şimdiden biliniyor. Araştırmacılar bu alanın şimdiye pek fazla araştırılmadığını söylüyor.

Araştırmacılar, RNA etkileşimi için kısa etkileşen RNA ve gen terapisi için DNA gibi diğer nükleik asit türlerinin iletiminde bu tekniğin nasıl kullanılabileceğini de şimdiden incelemeye başladılar.