Alper Demirezen
Giriş
Notre Dame Üniversitesi’nde bir grup araştırmacı bilim insanları, kanser yapıcı tümör hücrelerinde ihtiva olan genetik materyalin, mikro-ortamlarda var olan başka hücrelere yeni bir yolak keşfederek transferini gözlemlemişlerdir.
Cell Reports’da yayımlanan bu çalışmada, Morris Pollard Biyoloji Bilimleri Bölümü’nden Profesör Crislyn D’Souza-Schorey ve meslektaşları, genetik materyali DNA molekülünün transferini hücre dışı mikroveziküller ile taşındığını keşfetmişlerdir. Çalışmaları, laboratuvarının hücreler arasında transferin daha iyi anlamak için üstlendiği çalışmanın devamı şeklindedir.
Berthiaume Hassas Sağlık Enstitüsü’ne bağlı olan Boler-Parseghian Nadir ve İhmal Edilen Hastalıklar Merkezi ve Harper Kanser Araştırma Enstitüsü bilim insanlarından D’Souza-Schorey, sekonder kanserin en büyük tetikçilerinden olan Metastaz’ın bu hücre dışı mikroveziküller ile transfer olan DNA molekülü ile ilişkisi olduğunu bildirmiştir. Bununla birlikte, genetik sapmaları tespit ederken daha iyi bir platforma sahip olduklarını da söylemiştir.
Kanser hücreleri, normal hücrelerin aksine sitozolik DNA ile doldurulmaktadır. Bu tip DNA molekülü, birden fazla kaynaktan elde edilmektedir. Fakat elde edilen son verilere göre, kromozomal kararsızlığın tümör hücrelerinde birincil sitozolik DNA kaynağı olduğunu göstermektedir.
Araştırmacı bilim insanları, kromozomal kararsızlık sebebiyle çekirdek dışı sitozolde Y-kromozomal DNA‘sının hücre dışı veziküller tarafından nasıl aktarıldığını ve bir dişi meme epitel hücre yolağına nasıl taşındığını ortaya çıkarma için ve bir dişi meme epitel hücreyi referans almışlardır.
Makalenin baş yazarlarından olan Biyolojik Bilimler Araştırma Görevlisi James Clancy, dişi hücrelerin, erkek mikroveziküllerine maruz kalmadan mevcut Y-kromozomal DNA’sına sahip olamayacağını ifade etmiştir. Bu durumun, insanlardaki DNA molekülünün nasıl aktarıldığını ve bu erişimin yolunu kanıtlanmasını kolaylaştırdığını da bildirmiştir.
Araştırmacı bilim insanları, sitoplazmik DNA molekülünün, bakteri ve viral gibi enfeksiyonlara karşı Bağışıklık Sistemi hücrelerinin tepkisi esnasındaki fonksiyonu nedeni ile keşfedilen bir enzim olan cGAS ile birlikte mikroveziküllere taşındığını göstermiştir. Bilim insanları, cGAS enzim molekülünün kanserli ya da kanser yapıcı tümörün metastazında bir rol oynayabileceğini giderek daha fazla idrak ettiler ve bu yeni çalışma, DNA’nın bu ilerlemeye yardımcı olmak için değiştirilme motifini ifade etmişlerdir.
Araştırmacı bilim insanı D’Souza-Schorey’in laboratuvarında meslektaşları ile beraber yaptıkları bir çalışmanın makalesi, 2019 yılında Nature Cell Biology’de yayımlanmıştı. Araştırmacılar makalelerinde, kanser yapıcı tümör hücrelerinin içinde ihtiva olan miRNA’ların hücrelerin mikro-çevresinde yeni oluşmaya başlayan mikroveziküllere transferini göstermişlerdir. Mikroveziküller ayrıca, kan ve idrar gibi sıvılarda vücutta dolaşırken bulunmaktadır ve kanser olup olmadığına işaret eden biyolojik belirteçler/sensörler olarak da kullanılmaktadır.
Clancy, miRNA’ların protein ekspresyonunu DNA ekspresyonundan daha hızlı etkilediğinin farkındaydı fakat o ve ekibi, DNA molekülüne odaklanmışlardır çünkü DNA molekülü genomun bir parçasıydı akabinde DNA molekülünün başka bir hücreye de transferini kanıtlamak oldukça zordu. Laboratuvarın bu alanda devam eden temel araştırmaları, farklı tümör türlerinin erken saptanmasına olanak tanıyabilir.
Çalışma, kısmen Ulusal Kanser Enstitüsü ve Boler Ailesi Vakfı tarafından da destek görmektedir.
Kaynak: https://phys.org/news/2022-03-pathway-dna-tumor-microenvironment.html
Görsel Kaynak: https://phys.org/news/2022-03-pathway-dna-tumor-microenvironment.html
Editör: Elif Berfin KORGAN