Kanserin en büyük sorunlarından biri, hastalığın metastaz yapabilme yeteneğidir. İyi huylu kanserler hariç, neredeyse tüm kanser hastalarının ölüm nedeni metastastır. Minnesota Üniversitesi’nden Türk bilim insanları Dr. Okay Saydam ve Dr. Nurten Saydam tarafından gerçekleştirilen önemli bir araştırmada, tıp dünyasında ilk kez, kanser hücrelerinin diğer hücrelere parazit gibi yerleşme çabaları gözler önüne serildi. Cumhuriyet.com.tr’ye verdikleri röportajda, bu çalışmanın kanser araştırmalarının yönünü değiştireceğini vurguladılar.
Araştırmacılar, kanser hücrelerinin DNA onarımında kritik rol oynayan Ku protein kompleksinin kaybına nasıl adapte olduklarını incelemeye odaklandılar. Bu amaçla, Ku70 proteinini adım adım devre dışı bıraktıkları özel bir kolorektal kanser hücre hattı kullandılar. Böylece Ku kompleksinin iki bileşeni olan Ku70 ve Ku86’nın yokluğuna neden oldular. Ardından, Ku’dan yoksun bu kanser hücrelerinin hareketlerini mikroskop altında gözlemleyerek, aktivitelerini Ku proteinine sahip ana kanser hücreleriyle karşılaştırdılar.
Frontiers in Cell and Developmental Biology dergisinde 29 Mart’ta yayınlanan bir rapora göre, tümör dokusunda bulunan bazı hücreler, hayatta kalabilmek ve muhtemelen metastatik özellik kazanabilmek için birbirlerini besliyor. Yazarlar, kanser hücrelerinde bir DNA onarım protein kompleksinin yokluğuna bağlı olarak, bazı tümör hücrelerinin komşu tümör hücrelerini işgal ettiğini gözlemledi. Araştırmacılar, bu bulgularının kanser hücrelerinin kritik bir gen kaybına bağlı olarak parazitik özellikler kazanabileceğine dair ilk kanıt olduğunu belirttiler.
Northwestern Feinberg Tıp Fakültesi’nde nöro-onkoloji bölümünden Dr. Jawad Fares, The Scientist‘e gönderdiği e-postada, bu çalışmanın ilginç ve düşündürücü olduğunu, ancak bulguların geniş bir çerçevede desteklenmesi için daha fazla deney yapılması gerektiğini ifade etti.
Çalışmada, Ku kompleksinin hücre içindeki eksikliği sonucunda, 10 gün sonra kanser hücrelerinin yaklaşık %80’inin öldüğü tespit edildi. Hayatta kalan hücreler, dikkat çekici bir şekilde büyümeye devam etti ve uzun membran zarları üretti. Araştırmacılar, 48 saatlik canlı hücre görüntülemesi sonrası, hayatta kalan bazı kanser hücrelerinin çevresindeki konakçı hücrelerin içine girebildiğini ve sonrasında sağlıklı bir şekilde hücre dışına çıkabildiğini gözlemlediler. Bilim insanları, Ku dışındaki diğer DNA onarım proteinlerinin yokluğunun da benzer sonuçlara yol açıp açmayacağını görmek için ek deneyler yapmayı planlıyor.
Nurten Saydam, The Scientist‘e yazdığı e-postada, “Ku’nun eksikliği, komşu hücrelere saldırma, komşu hücrelerde hayatta kalma ve komşu hücrelerden çıkma yeteneğine sahip özel bir hücre tipi oluşturdu” ifadelerini kullandı. Johns Hopkins Tıp Fakültesi’nde kanser araştırmaları yapan Dr. Daniele Gilkes, “Kanser hücrelerinin konakçı hücrelerle olan etkileşimlerinin gerçekten heyecan verici olduğunu düşünüyorum. Bu tür etkileşimleri mikroskopta gözlemlememiştik, çünkü muhtemelen DNA’ya zarar veren mutasyonlara odaklanmamıştık” dedi.
Araştırmacılar ayrıca, özellikle çocuklarda yaygın olarak görülen bir beyin tümörü olan medulloblastoma üzerinde çalışmalarını sürdürdüler. Ku kompleksinin bir medulloblastom hastasından alınan DAOY hücrelerinin çekirdeklerinde bulunmadığını, bunun yerine sadece sitoplazmada yerleştiğini belirttiler. Ku proteinlerinin bu hücrelerdeki yanlış yerleşimi, genetiği değiştirilmiş kolorektal kanser hücrelerinde görülen çıkıntılı membran zarları ve hücresel istilalarla sonuçlandı.
Nurten Saydam, “Parazitik kanser hücreleri, komşu hücrelerin içine giriyor, orada saklanıyorlar. Ve her şey bittiğinde, dışarı çıkıp daha iyi büyüme yeteneği kazanıyorlar” diyerek gözlemlediği parazitik davranışların, kanserli hücrelerin mikro çevrelerindeki genetik streslere uyum sağlamalarına ve nihayetinde metastaz yapmalarına yol açabileceğini vurguladı.
Çalışmadaki kanser hücrelerinde protein eksikliklerinin metastaza yol açıp açmayacağını belirlemek için zaman ölçeğinin henüz çok kısa olduğuna dikkat çeken Gilkes, bunu doğrulamanın olası bir yolunu şöyle açıkladı: “Ku proteinleri eksik bir fare kanseri modeli oluşturmak ve daha sonra zaman içinde hayvanların organlarında hasar aramak gerekir. Ku70 kaybı mutlaka metastaza yol açmaz, ancak tümörün ilerlemesine neden olabilir. Metastaz ile bağlantı bir sonraki adımdır.”
Cumhuriyet.com.tr‘ye açıklamalarda bulunan bilim insanları, “Bu çalışmadaki gözlemlerimiz büyük ölçüde canlı hücrelerin mikroskop altında incelenmesine dayalı. Yayınlanan kısa videoda da görüleceği üzere Ku-negatif kanser hücreleri, komşu hücrelerin içine girip çıkabilme yeteneğine sahip. Bu gözlemler bizim için sürpriz oldu, çünkü bu çalışma parazitik kanser hücrelerinin varlığını ilk kez gözler önüne seriyor. Bu bulgular, kanser hücrelerinin hangi mekanizmaları kullanarak bu kadar başarılı bir şekilde büyüdüklerine ve yayıldıklarına dair önemli ipuçları sunmaktadır. Bundan sonraki çalışmalarımız, parazitik kanser hücrelerinin kanser ilaçlarına direnç gelişimindeki rolü, dormant kanser hücrelerinin gelişimi ve metastatik kanser yayılımındaki önemi üzerine odaklanacaktır. En önemli amacımız, bu parazitik kanser hücrelerini tamamen ortadan kaldıracak yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesidir.”
Okay Saydam ve Nurten Saydam Kimdir?
Okay Saydam ve Nurten Saydam, Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Biyolojik Bilimler Bölümünden mezun olduktan sonra Zürih Üniversitesi’nde (İsviçre) Moleküler Biyoloji alanında doktora aldılar. Her iki araştırmacı, Harvard Üniversitesi’nde doktora sonrası çalışmalarını tamamladıktan sonra Viyana Tıp Fakültesi’nde (Avusturya) önce Yardımcı Doçent (Assistant Professor) ve ardından Doçent (Associate Professor) olarak çalışmalarını sürdürdüler. Şu anda her iki bilim insanı da Minnesota Üniversitesi’nde öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır.
