Kanser neden bazı hücrelerde başlar, bazılarında başlamaz? Cevap belki de DNA'nızın en karanlık köşesinde saklı.
İnsan DNA’sının önemli bir bölümü aslında düşündüğümüz kadar “sabit” değil. DNA'nızın yüzde 17'si aslında hiçbir zaman tam anlamıyla "yerinde durmuyor." Bu genetik parçalar, genomun içinde yer değiştirebilme kapasitesine sahip; bilim insanları onlara bu yüzden "sıçrayan genler" diyor. Sağlıklı bir hücrede bu parçalar susturulmuş halde bekliyor. Ama kanser hücrelerinde, yaşlanan dokularda ya da bağışıklık sistemi bozukluklarında birdenbire uyanıyorlar.
Peki onları uyutan ve uyandıran ne? Ve bu uyku bozulduğunda ne oluyor?
Mobile DNA Dergisi’nde yayımlanan yeni bir araştırma, bu genetik unsurların hücre içinde nasıl kontrol edildiğine dair önemli ipuçları ortaya koydu. Çalışmanın ortak yazarlarından biri de ABD’de görev yapan bilim insanı Dr. Özgür Öksüz.
Araştırmaya göre; LINE-1 adı verilen sıçrayan genlerin, bazı parçalarının yalnızca küçük bir kısmı gerçekten aktif durumda bulunuyor. Hücreler bu aktiviteyi çok sıkı bir şekilde kontrol ediyor.
Kanser araştırmaları açısından neden önemli?
Yeni araştırma, bu genlerin kontrolünü sağlayan çok sayıda genin tespit edilmesi sayesinde bilim dünyasına önemli bir veri kaynağı sunuyor.
Araştırmacılara göre bu bulgular, özellikle kanser hücrelerinde bu mekanizmaların nasıl çalıştığını anlamak açısından kritik olabilir.
Independent Türkçe’ye konuşan Öksüz, araştırmanın kanser çalışmaları açısından ne ifade ettiğini şu şekilde anlattı:
Uzun yıllardır kanser araştırmalarının büyük bölümü klasik protein kodlayan genlere odaklanıyordu. Çünkü kanser hücrelerinde bu genlerin mutasyona uğradığını ve hücrelerin kontrolsüz büyümesine yol açtığını biliyoruz. Bu nedenle bilim insanları kanseri anlamaya çalışırken çoğunlukla bu protein kodlayan genlerdeki değişiklikleri inceledi.Ancak insan genomunun önemli bir kısmı klasik protein kodlayan genlerden oluşmuyor. Genomda ‘sıçrayan genler’ de var. Normalde hücreler bu elementleri sıkı bir şekilde susturur. Fakat son yıllarda yapılan çalışmalar, birçok kanser türünde bu elementlerin yeniden aktif hale gelebildiğini gösterdi. Hatta bazı çalışmalarda LINE-1’in ürettiği proteinlerin kanser hastalarının kan plazmasında bile tespit e dilebildiği görüldü. Bu da bu proteinlerin kanserle güçlü bir şekilde ilişkili olabileceğini düşündürüyor.”
Hala önemli bir soru olduğunu söyleyen Özsüz, şunları söyledi:
Bu elementler kanser hücrelerinde tam olarak nasıl yeniden aktif hale geliyor? Bizim çalışmamız, LINE-1 aktivitesini kontrol edebilecek yüzlerce potansiyel genin bir haritasını ortaya koyuyor. Bu sayede bilim insanları artık hangi mekanizmaların bu elementleri susturduğunu ve hangi durumlarda yeniden aktif hale geldiklerini daha sistematik şekilde araştırabilecek.”
Başka hastalıklarla da bağlantılı olabilir mi?
Bilim insanları son yıllarda sıçrayan genlerin aktivitesinin yalnızca kanserle değil, bazı nörolojik hastalıklar ve bağışıklık sistemi bozukluklarıyla da bağlantılı olabileceğini araştırıyor.
Bu nedenle yeni çalışmanın sonuçları, yalnızca kanser araştırmaları için değil farklı hastalık alanları için de önemli olabilir.
Hücreler bu genleri sürekli kontrol altında tutuyor
Bilim insanlarına göre, sıçrayan genler normalde hücre içinde susturulmuş durumda tutuluyor. Bunun nedeni basit ama kritik: Bu genler aktif hale geldiğinde DNA'nın yapısında değişikliklere yol açabiliyor.
Başka bir deyişle, bu genler kontrolsüz biçimde hareket ederse hücrenin genetik düzenini bozabiliyor.
Araştırmacılar bu nedenle uzun süredir şu sorunun yanıtını arıyor:
Hücreler bu hareketli genleri nasıl kontrol ediyor?
Yeni araştırma tam da bu soruya odaklanıyor.
Bilim insanları yeni bir yöntem geliştirdi
Araştırmada bilim insanları, sıçrayan genlerin ürettiği iki önemli proteini aynı anda izleyebilen yeni bir yöntem geliştirdi.
Bu yöntem sayesinde araştırmacılar, hücre içinde bu genlerin aktivitesini artıran ya da baskılayan yüzlerce farklı geni tespit edebildi.
Bu noktada Öksüz, şunları söyledi:
Bu araştırmada hücrelerin ‘sıçrayan genleri’ nasıl kontrol ettiğini anlamaya çalıştık. Geliştirdiğimiz yöntem sayesinde insan genomundaki binlerce geni sistematik olarak inceleyerek hangilerinin LINE-1 aktivitesini etkileyebileceğini araştırdık. Sonuçta, bu elementlerin aktivitesinin hücre içinde birçok farklı biyolojik süreç tarafından düzenlenebileceğini gösteren geniş bir aday gen listesi elde ettik.”
Öksüz çalışmanın dikkat çeken noktasına değindi: “Başka bir deyişle, hücreler bu potansiyel olarak zararlı olabilecek ‘sıçrayan genleri’ kontrol altında tutmak için birden fazla savunma mekanizması kullanıyor. Ayrıca yaptığımız analizler, LINE-1 aktivitesinin yüksek olduğu bazı kanser hücrelerinde hangi genlerin bu hücrelerin yaşamı için kritik olabileceğine dair ipuçları da verdi. Bu bulgular, belirli genler hedef alındığında bu hücrelerin büyümesini veya hayatta kalmasını zorlaştırabilecek yeni yaklaşımların geliştirilebileceğini düşündürüyor.
Bu nedenle çalışmamız, hem bu genetik elementlerin hücre içinde nasıl kontrol edildiğini anlamaya yardımcı oluyor hem de gelecekte kanser araştırmalarında yeni tedavi hedeflerinin keşfedilmesine katkı sağlayabilecek bir temel oluşturuyor.”
İki farklı protein farklı biçimde kontrol ediliyor
Sıçrayan genler yani LINE-1 genleri aktif hale geldiğinde hücre içinde iki farklı protein üretilebiliyor. Araştırmacılar, bu proteinlerin ORF1p ve ORF2p olarak adlandırıldığını belirtiyor. Bu proteinlerin aynı genetik RNA’dan üretildiği biliniyordu ve uzun süre benzer mekanizmalarla RNA düzeyinde kontrol edildiği düşünülüyordu. Ancak çalışma bu varsayımın eksik olduğunu gösterdi.
Öksüz araitırma da elde edilen sonuca dikkat çekti:
Geliştirdiğimiz sistem sayesinde bu iki proteinin hücre içinde üretimini ayrı ayrı takip edebildik. Elde ettiğimiz sonuçlar, ORF1p ve ORF2p’nin aynı RNA’dan üretilmesine rağmen hücre içinde farklı düzenleyici mekanizmalar tarafından kontrol edildiğini ortaya koydu. Özellikle ORF2p protein üretiminin verimliliği ve protein stabilitesi gibi süreçler üzerinden daha sıkı biçimde sınırlandığını gözlemledik. Bu da ORF2p’nin hücre tarafından ORF1p’den kısmen bağımsız mekanizmalarla baskılanabildiğini gösteriyor. Bu bulgu önemli bir kavrayış sağladı. LINE-1 aktivitesini kontrol eden mekanizmalar tek bir adımda değil, farklı proteinleri hedefleyen çok katmanlı süreçler üzerinden işliyor olabilir. Bu durum gelecekte ORF1p ve ORF2p’nin ayrı ayrı hedeflenebileceği yeni araştırma ve tedavi stratejilerinin geliştirilmesine de zemin hazırlayabilir.”
Yeni tedaviler için bir kapı açabilir
Araştırmacılara göre sıçrayan genlerin nasıl kontrol edildiğini anlamak, gelecekte bazı hastalıkların tedavisinde yeni stratejilerin geliştirilmesine de yardımcı olabilir.
Bu nedenle araştırma hem temel bilim açısından hem de gelecekteki tedavi çalışmaları açısından önemli bir adım olarak görülüyor.
Bu çalışmanın temel noktasını Öksüz, şu şekilde yorumluyor:
Sıçrayan genleri kontrol eden mekanizmaları daha iyi anlarsak, gelecekte iki farklı yaklaşım mümkün olabilir. Birincisi, bu aktiviteyi baskılayarak bazı hastalık süreçlerini azaltmak. İkincisi ise, bazı kanser hücrelerinde sıçrayan genlerin aktivitesinden yararlanarak bu hücreleri daha hassas hale getirebilecek yeni tedavi stratejileri geliştirmek.”
*Bu içerik serbest gazeteci veya konuk yazarlar tarafından hazırlanmıştır. Bu içerikte yer alan görüş ve ifadeler yazara aittir ve Independent Türkçe'nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.
© The Independentturkish
