Kanseri beslenen protein, aynı zamanda ona karşı savaşın anahtarı olabilir

Tümereyi besleyen bir protein, ona karşı savaşmada şaşırtıcı bir anahtar da sunabilir. Cold Spring Harbor Laboratuvarı (CSHL) bilim insanları, bu proteinin bağışıklık hücrelerinde aktive edilmesi durumunda hücrelerin tümörlere saldırma konusunda daha etkili hale gelebileceğini tespit ederek, mevcut tedavilere dirençli kanserleri tedavi etme yönünde yeni bir yol açabileceğini keşfetti.

Nature Immunology‘de yayımlanan bulgular, özellikle 50 yaş altındaki kişilerde kanserden ölümlerin başlıca nedeni haline gelen kalın bağırsak (kolorektal) kanseri için kritik önem taşıyabilir. Hastalığın tedavi edilmesi zor biçimleriyle mücadele eden birçok hastanın seçenekleri sınırlıdır; özellikle kemoterapi ve yeni bağışıklık tedavileri işe yamadığında durum böyle olur. Araştırma, normalde tümereyi destekleyen bir proteinin, doğru hücrelerde aktive edildiğinde güçlü bir kanser-savaşçı “kuvvet” haline gelebileceğini öne sürüyor.

Kanser Besleyen Proteini Bağışıklık Sistemi Silahına Dönüştürmek

Bilim insanları uzun süredir bir hastanın fiziksel kondisyonunun, hastalığa dayanma yeteneğini etkileyebileceğini biliyor. Ancak CSHL Doçenti Semir Beyaz, farklı bir kondisyon türünü araştırıyor: bireysel hücrelerin metabolik sağlığı ve performansı.

“Bağışıklık hücrelerimizle kanserin kondisyon belirleyicilerinin pek de farklı olmayabileceğini varsaydık,” diyor. “Aynı evrendeler. Aynı kimyasal ve fiziksel kurallara tabiler. Bu yüzden aynı şekilde evrimleşmeleri şaşırtıcı değil.”

Araştırmanın merkezinde, hücrelerin enerji için yağı nasıl yakmasına yardımcı olan perokzisom proliferatör-aktivite reseptörü delta (PPARD) adlı protein yer alıyor. PPARD bir transkripsyon faktörüdür; yani önemli hücresel süreçlere dahil genlerin aktivitesini kontrol eder.

Etkilerini anlamak için Beyaz ve arkadaşları, önce kalın bağırsak kanseri farelerini inceledi. Kanserin kendi faaliyetini desteklemek için PPARD’ı kullandığını buldular; ancak aynı proteinin bağışıklık hücrelerinde aktive edilmesi çok daha farklı bir etki yarattı. Tümörlerin gelişimine yardımcı olmak yerine, çevresindeki ortamı bağışıklık sisteminin kansere saldırısını destekleyecek biçime yönlendirdi.

“Tümü hücresel kondisyon meselesi,” açıklıyor Beyaz. “Hücrelerin ne yediği, kim olduklarını belirler. Bağışıklık hücreleri daha fazla yağ yakınca, kanserle savaşmaya daha uygun hale gelirler.”

Kanser-Savaşçı CAR T Hücrelerini Güçlendirmek

Araştırmacılar ardından, bu yağ-yakıcı sürecin güçlendirilmesinin bağışıklık hücrelerinin insan kalın bağırsak kanserine saldırma yeteneğini iyileştirip iyileştiremeyeceğini belirlemek istedi.

Kanserleri tanıyıp saldırması için modifiye edilmiş ve CAR T tedavileri olarak bilinen, belirli kanserlerin tedaviinde zaten kullanılan bağışıklık hücrelerine yöneldiler.

Ekip, mühendislik yoluyla üretilmiş hücrelerde PPARD’ı aktive etti ve bunları insan kalın bağırsak kanserinin birkaç deney modeli üzerinde test etti. Bunlara hastalardan elde edilen dokulardan büyütülen mini tümör modelleri olan organoidler yanı sıra laboratuvar kaplarında kültüre edilip farelere implantlanan kanser hücreleri de dahil.

Bu deneylerin tamamında PPARD-aktiveli CAR T hücreleri tümör büyümesini yavaşlattı veya durdurdu. Bulgular, bağışıklık hücrelerinin enerjisi işleme biçiminin değiştirilmesinin mevcut bağışıklık tedavisi stratejilerini daha etkili katabileceğini gösteriyor; ancak yaklaşım henüz hastalar üzerinde kanıtlanmadı.

Çeşitli Kanser Türlerine Karşı Olası Bir Strateji

Kanserin genç yetişkinlerdeki artan maliyeti nedeniyle kalın bağırsak kanseri, araştırmacıların ilk odak noktasıydı. Ancak ekip, aynı zamanda meme kanseri, over (yumurtalık) kanseri ve cilt kanserinin ciddi bir türü olan melanom gibi diğer kanserlerde de umut verici bulgular doğruladı.

Bu bulgular, bağışıklık hücrelerinin kondisyonunun iyileştirilmesinin, mevcut tedavilerle kontrol edilmesi zor tümörleri tedavi etmede daha geniş bir strateji haline gelebileceği ihtimalini gündeme getiriyor.

Beyaz, kanser bağışıklık tedavisini güçlendirmeye dair yeni yollar bulma konusunda bu keşiflerin ancak “buzdağının görünen kısmı” olduğunu düşünüyor.

Olası uygulamalar aynı zamanda kanserin de ötesine uzanabilir.

“Bağışıklık hücrelerinin kondisyonunun güçlendirilmesi, bağışıklık sisteminin hastalıktan zararlı hücreleri temizlemede başarısız olduğu diğer durumlarda da yardımcı olabilir,” diyor Beyaz.

Laboratuvarı şimdi aynı yaklaşımın, yaklaşık on kadından birini etkileyen kronik bir iltihaplanma durumu olan endometrioziyi tedavi etmede yardımcı olup olamayacağını inceliyor. Tedavi edilmesi zor kalın bağırsak kanseri gibi, endometriozi de mevcut tedavilerin çoğu kalıcı rahatlama sağlamakta yetersiz kaldığı için hâlâ büyük bir tıbbi meyil.

Kanser Proteininin Şaşırtıcı İyi ve Kötü Yüzleri

Beyaz, PPARD’ın zıt rollerini Yıldız Savaşları‘ndaki “kuvvet”e benzetiyor. Nasıl kullanıldığına bağlı olarak, aynı temel güç çok farklı sonuçlar doğurabilir.

Kanser hücrelerinde PPARD, hastalığın ilerlemesini Darth Vader’in İmparator’a hizmet etmesi gibi destekleyebilir. Ancak bağışıklık hücrelerinde aktive edildiğinde tam tersi bir rol üstlenebilir; Anakin Skywalker’ın ışığa dönüşünü andırarak hastalığı yok etmeye yardımcı olur.

“İyiyle kötünün klasik mücadelesi bu,” diyor Beyaz. “İyi nasıl olsa sonunda zafer kazanabilir? Bağışıklık hücrelerinde PPARD’ı aktive etmek, bunun yolu olabilir.”