Kanser hücreleri acımasızdır, mevcut terapilere karşı direnç geliştirmeye ve hastalığın tedavi edilmesini oldukça zorlaştıran çirkin bir yeteneğe sahiptir. Ancak, heyecan verici yeni bir çalışma kanserin zayıf noktasını tespit etmiş olabilir; Bu keşif, hücre kültürlerindeki hastalığın neredeyse ortadan kaldırılmasına yol açmıştır.
Yakın zamanda dergide yayınlanmış olan çalışma, kanser hücrelerindeki kromatin yapısını değiştirmenin onları daha kolay imha etmesine neden olabileceğini ortaya koymaktadır.
Hücre çekirdeğinde DNA, histon adı verilen proteinlerin etrafına sarılır. Birlikte kromatin oluştururlar.
Kromatin’in görevi, genetik kodu hücrenin çekirdeğine düzgün bir şekilde paketlemektir. Kromatin ayrıca hangi genlerin açılıp kapatılabileceğini de düzenleyebilir. Bununla birlikte, kanser hücrelerinde kromatin, onların kanser terapilerine evrim geçirmelerine ve adapte olmalarına yardımcı olur, böylece hayatta kalmalarına izin verir.
“Eğer genetiği donanım olarak düşünürseniz,” yazar ortak yazar Vadim Backman, Evanston, Northwestern Üniversitesi’nde McCormick Mühendislik Fakültesi’nden, “sonra kromatin yazılımdır” diye açıklıyor.
“Kanser gibi karmaşık hastalıklar” diye ekliyor “bireysel genlerin davranışlarına bağlı değil, on binlerce gen arasındaki karmaşık etkileşime”.
Böylelikle Backman ve meslektaşları, kanser uyuşturucu direnci ile mücadelede anahtar olarak kromatin üzerindeki yerlerini belirlediler ve geçen yıl geliştirdikleri bir görüntüleme tekniği, bu karmaşık makromolekül seti hakkında daha fazla şey öğrenmelerine yardımcı oldu.
Kromatin ile kanser hücresi ölümünün tahmin edilmesi
Yeni teknik, Kısmi Dalga Spektroskopik (PWS) mikroskopi olarak adlandırılır ve canlı hücrelerde kromatinin gerçek zamanlı izlenmesini sağlar.
Ek olarak, araştırmacılar, PWS’nin kromatini 20–200 nanometrelik bir uzunluk ölçeğinde değerlendirmelerine izin verdiğini açıklıyor, ki bunlar kanser oluşumunun kromatini etkilediği kesin nokta olduğunu söylüyorlar.
Kültürlenmiş kanser hücrelerinde kromatin izlemek için PWS kullandılar. Kromatinin, kanser hücrelerinin tedaviden kaçınmasına yardımcı olan, gen ifadesiyle ilişkili belirli bir “paketleme yoğunluğu” olduğunu bulmuşlardır.
Analiz, daha heterojen ve düzensiz kromatin paketleme yoğunluğunun kemoterapiye yanıt olarak daha büyük kanser hücresi sağkalımı ile ilişkili olduğunu ortaya çıkardı. Bununla birlikte daha muhafazakar ve sıralı bir paketleme yoğunluğu, kemoterapiye yanıt olarak daha büyük kanser hücresi ölümüyle ilişkilendirilmiştir.
Backman, “Sadece hücrenin kromatin yapısına bakarak, hayatta olup olmayacağını tahmin edebiliriz,” diyor. “Normal kromatin yapıları olan hücreler ölüyorlar çünkü cevap veremiyorlar, direnç arayışı içinde genomlarını keşfedemiyorlar. Direnç geliştiremiyorlar.”
Kanseri öldürmek için kromatin hedefleme
Araştırmacılar, keşiflerine dayanarak, kromatin yapısını daha düzenli bir hale getirmek için değiştirmenin kanser hücrelerinin tedaviye karşı savunmasızlığını artırmanın bir yolu olabileceğini öne sürdüler.
Daha fazla araştırmada, ekip, kanser hücrelerinin çekirdeğindeki elektrolitleri değiştirerek kromatin yapısını değiştirebileceğini buldu.
Ekip bu stratejiyi, Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından onaylanan iki ilacı kullanarak test etti: Celecoxib ve Digoxin.
Selekoksib ağrı kesici tedavisinde şu anda kullanılırken Digoxin atriyal fibrilasyon ve kalp yetmezliğini tedavi etmek için kullanılır. Bununla birlikte, her iki ilaç da kromatin paketleme yoğunluğunu değiştirebilir.
Araştırmacılar bu ilaçları – ki bunlar kromatin koruma terapileri (CPT’ler) – kemoterapi olarak adlandırıyorlar ve laboratuvardaki kanser hücreleri üzerinde test ettiler. Backman’a göre, “olağanüstü bir şey” gördüler.
“2 veya 3 gün içinde, hemen hemen her kanser hücresi, cevap veremediği için öldü. CPT bileşikleri hücreleri öldürmezler, kromatini yeniden yapılandırırlar. Eğer hücrelerin evrimleşme ve uyum sağlama becerilerini engellerseniz, bu onların Aşilleridir. ‘topuk.’
Vadim Backman
Araştırmacılar bulguları ile heyecanlanırken, herhangi bir kesin sonuç alınmadan önce hayvan ve insan çalışmalarına ihtiyaç duyulmaktadır.
Backman, “Hücre kültürleri ve insanlar arasında büyük bir fark var,” diyor. “İnsan vücudunun içindeki ortamın, kanserin davranışını nasıl etkileyeceğini veya öngörülemeyen yan etkileri olup olmayacağını asla bilemezsiniz.”
Araştırmacılar, bulgularını şimdiye kadar yedi farklı kanser türünde çoğalttıklarını ve Backman’ın “çok umut verici” olduğunu söyledi.
