Kanser Markörlerinin Hızlı Bir Şekilde Yakalanması Tanıda

Mavi, yeşil ve sarıya boyanmış lipit nanoproblar kendiliğinden üç hücre dışı vezikülün lipit
çift katmanına yerleştirilirler. Hücre dışı veziküllerin taşıdığı madde içeriği proteinler, DNA
ve RNA’dan oluşmaktadır. Hücre dışı veziküller olarak etiketlenen lipit nanoprob, konjuge
avidin moleküllerinin (kırmızı) etkileşimi yoluyla manyetik bir boncuk (siyah) yüzeyine
yakalanır. Eksozom izolasyonu ve bunun taşıma analizleri, kanser hastalarının kan
plazmalarından mutasyon tespiti dahil olmak üzere çeşitli moleküler analizler için olanak
sağlamaktadır. ‘’ Xin Zou/Penn State ‘’
Daha önceleri önemsiz olarak düşünülen insan hücrelerinin nano boyuttaki ürünlerinin şu an
hücre içi iletişimde ve kanser metastazı dahil pek çok hastalık prosesinde önemli rol
oynadığı bilinmektedir. Penn State Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, hücredışı veziküller
(EVs) olarak adlandırılan bu nadir markörleri, hassas kanser teşhisleri ve kişiye özgü antikanser tedavileri için geliştirmişlerdir. Biyomedikal mühendisliği ve Elektrik mühendisliği
doçenti Siyang Zheng, ‘’ Çoğu hücre, hücre dışı vezikülleri üretir ve salgılar.’’ diyor. ‘’
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.
Fakat, bunlar mikrometreden daha küçük boyutta taneciklerdir, bu yüzden onları
görebilmek için elektron mikroskobuna ihtiyaç vardır. Kanser teşhislerinin önemi noktasında
üstesinden gelmeye çalıştığımız nano ölçekli hücre dışı veziküllerin izolasyonunda pek çok
zorluk vardır.’’
Eskiden, araştırmacılar, hücre dışı veziküllerin, hücreler tarafından salgılanan atıklardan
biraz daha fazla olduğuna inanıyorlardı. Yakın zamanlarda ise, bu yağ kaplı torbaların
hücreler arasındaki iletişimden sorumlu olan çift sarmallı DNA, RNA ve proteinleri içerdiğini
ve tümör hücreleri dahil orjinli hücreleri için markörler taşıyabileceklerini anladılar. Kanser
olması durumunda, hücre dışı veziküller için en azından bir fonksiyon, metastaz için uzak
doku hazırlamaktır.
Takımın karşılaştığı ilk zorluk, birçok farklı bileşen içeren kan örneği içinde, hücre dışı
veziküllerin izole edilmesi ve saflaştırılması için bir yöntem geliştirmekti. Kanser teşhisi için
sıvı biyopsi ya da kan testinin kullanımı, kanser hücrelerini ekstrakt etmek için tümörün
uzaklaştırılmasını ya da tümöre iğne yapıştırılmasını gerektiren geleneksel biyopsiye
üstünlük sağlayan son gelişmedir. Bu efraktif yöntemler, akciğer ve beyin kanseri için zor ve
pahalıdır ve sancılı olabilir.
Penn State Tıp Fakültesi’nde Tıp profesörü olan Kanser Enstitüsü Müdür yardımcısı ve
araştırmadaki klinik çalışma ortağı ‘’Sıvı biyopsi gibi nonefraktif yöntemler, sadece teşhis
ve tanı için değil, ayrıca tedavinin izlenmesi içinde tercih edilebilir.’’ diyor.
Zheng, ‘’ İki mikro/nano malzemeden oluşan bir sistem tasarladık.’’ diyor. ‘’ İlki, hücre dışı
vezikülün yağ yüzeyine kendiliğinden yerleşen iki yağ kuyruklu etiketleme probudur. Probun
diğer ucunda, manyetik bir boncuğa bağladığımız avidin molekülü tarafından tanınacak olan
biyotin molekülü bulunmaktadır.’’
Yüzey modifiye manyetik boncuklar 400-500 nanometre çapındadır ve etiketleme sondaları
10 nanometre kadardır. Sistem optimize edildiğinde, araştırmacılar, hücre dışı vezikülleri
kan plazma örneğinden 15 dakika içerisinde izole edebilirler. Daha sonra, hücre dışı
vezikülleri ve onların içerikleri, laboratuvar ortamında analiz edilebilir yada DNA, RNA ve
proteinlerin karakterizasyonu için ticari bir tanı laboratuvarına gönderilebilir.
Baş yazar Yuan Wan ve Zheng’in laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı, 10 Nisan’da
online olarak ve Nature in Biomedical Engineering dergisinde Nisan ayı için kapak olarak
yayınlanan makalede, küçük hücreli olmayan 19 akciğer kanseri hastasının kan plazma
örneğinden, hücre dışı vezikülleri yakalamak için nano-probların kullanımı anlatmaktadır.
Wans, ‘’Bu yeni yaklaşımın yardımları ile, ileri derecede akciğer kanserine sahip 19
hastadan hücre dışı vezikülleri başarılı bir şekilde izole ettik ve rutin kemoterapi yöntemleri
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.
yerine hassas tedaviye yön verebilcek DNA mutasyonlarını tespit ettik. ‘’diyor. ‘’ Kanın
toplanmasından DNA türevli hücre dışı veziküllerin elde edilmesine kadar geçen tüm
prosedür 1 saat içerisinde tamamlanabilmektedir. Bu sadece bir mıktatıs ve yaygın tezgah
üstü bir santrifüj gerektirmektedir. Yaygın yöntemlerle karşılaştırıldığında, nano-prob
sistemi, klinik laboratuvar incelemerinde büyük fayda sağlayacaktır. ‘’
Kullanılan teknoloji sadece malzemeler ve harici bir mıknatıs gerektirdiğinden, pahalı
ekipman ve tamamlanması için saatler gerektiren ultrasantrifüj adı verilen mevcut standard
ayırma ile karşılaştırıldığında nispeten ucuz ve hızlıdır.
Zheng ve Belani , daha büyük çaplı çalışmalarda doğrulandıktan sonra, bu tekniğin sadece
akciğer kanserine değil aynı zamnda kanser ölümlerinin %80-90’ından sorumlu olan tamamı
katı olmayan pek çok tümöre de uygulanabilceğine inanıyorlar.
Belani,‘’Hücre dışı veziküllerden izole edilen DNA’nın diziliminin belirlenmesi, kanser
gelişimini takip etmek ve kanserle hayatta kalma oranını iyileştirmenin nihai amacı ile tümör
dinamiklerini izlemek için umut veren bir araç olarak hizmet edecektir.’’ sonucuna
varmaktadır.
Kaynak : sciencedaily.com
Yorumlar
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.