EÜ Fen Fakültesi bilim ekibinden çağın hastalığının tedavisine yönelik proje.

 Kanserin tedavisinde kullanılacak yeni nesil moleküller geliÅŸtiriliyor

Ege Üniversitesi (EÜ) Fen Fakültesi Biyokimya Bölümü Biyokimya Anabilim Dalı öÄŸretim üyesi Doç. Dr. Alper Akkaya sorumluluÄŸunda, Biyoloji Bölümü Moleküler Biyoloji Anabilim Dalı öÄŸretim üyesi Doç. Dr. SavaÅŸ Ä°zzetoÄŸlu ve Fen Bilimler Enstitüsü Biyokimya Anabilim Dalı yüksek lisans öÄŸrencisi bursiyer Ceyda Özen tarafından yürütülen “Laktik Asit Bakterilerinden Antimikrobiyal Peptid Üretimi ve Prostat Kanserine Karşı Antikanserojenik Etkilerinin Belirlenmesi” konulu proje, Türkiye SaÄŸlık Enstitüleri BaÅŸkanlığı (TÜSEB) tarafından desteklemeye hak kazandı. Bilimsel çalışmaları Fen Fakültesi Biyoteknoloji AraÅŸtırma Laboratuvarında sürdürülen proje ile kanser tedavisi için alternatif bir yaklaşım bulma ihtiyacından hareketle, tedavi gören hastaların yaÅŸadıkları olumsuzları azaltmak ve nükseden kanser vakalarının önüne geçmek hedefleniyor.

Kanser hastalığına karşı yeni tedavi molekülleri geliÅŸtirmeye çalıştıklarını ifade eden Doç. Dr. Alper Akkaya, “Türkiye Ä°statistik Kurumu  verilerine göre en yüksek ölüm oranına sahip olan hastalıkların ikincisi kanserdir. Kanserin sebep olduÄŸu ölümler yalnızca kanser sebebiyle deÄŸil, organlardaki yetmezlik ya da immün sistemin, yani bağışıklık sisteminin çökmesi sonucuyla ortaya çıkan enfeksiyon nedeniyle de gerçekleÅŸir. Kanser konusunda birçok tedavi yöntemi mevcut. Ancak bu tedavi yöntemlerinden özellikle kemoterapide hastalar yan etkiler nedeniyle çok yıpranıyorlar. Vücut, saÄŸlıklı hücrelerin de etkilenmesi sebebiyle kanserle savaÅŸacak gücünü yitirmeye baÅŸlıyor. Bu noktadan sonra iyileÅŸme grafiÄŸi düÅŸüyor. Dolayısıyla kanser tedavisinde yeni moleküllere ihtiyaç olduÄŸu ortaya çıkıyor. Biz, biyoteknoloji çerçevesinde yeni tedavi molekülleri geliÅŸtirmeye çalışıyoruz. Üzerinde çalıştığımız moleküllere de ‘Antimikrobiyal Peptid (AMP)’ adı veriliyor” diye konuÅŸtu.

“Peptidler, hücrenin içinden dışına doÄŸru bir tünel oluÅŸturuyorlar”

Proje ile antimikrobiyal ya da antikanser özellikli yeni peptidler ortaya çıkarmak istediklerini dile getiren Doç. Dr. Alper Akkaya, “Her canlıda bulunan peptidler, proteinlerin biraz daha küçük yapılı halleridir ve kısa zincirli olmalarına karşın vücutta pek çok görevleri bulunur. Hasta olduÄŸumuzda bağışıklık sistemimiz, sistemin proteinleri olan ‘Ä°mmünoglobulin E’ sentezleyerek vücudu korumaya çalışır. Bununla birlikte büyük oranda AMP de sentezler. Çalışmalarımızda mikroorganizmayla, özellikle bakterilerle kanser hücrelerinin bazı benzerlikleri olduÄŸunu gördük. Bu benzerlik yoÄŸun olarak hücre zarı üzerinde birbirleriyle eÅŸleÅŸiyor. Hem bakterilerin hem de kanser hücrelerinde zarın dışarıya bakan üst kısmı yüksek oranda eksi yük içeriyor. Bizim çalıştığımız AMP’lerin iki etki mekanizması var. Birincisi; AMP hücre içerisine giriyor ve hücre içerisindeki yaÅŸamsal faaliyeti durduracak bir etkide bulunuyor. Ä°kincisi ise; AMP, hücre zarına geliyor ve zarın kararlılığını bozuyor. Peptidler, hücrenin üzerinde dizilerek hücre zarında tüneller oluÅŸturuyorlar. Böylece içeride hücrelerin iç dengesi bozuluyor. Çünkü hem dışardan içeriye hem de içeriden dışarıya kontrolsüz su, iyon ve küçük moleküllerin giriÅŸ-çıkışı gerçekleÅŸiyor. Bu durumda hücre, yaÅŸamına devam edemiyor. Biz, aradaki benzerliÄŸi fark ettiÄŸimiz için antimikrobiyal özellik gösteren bir peptidin, antikanser özellik de gösterebileceÄŸini düÅŸündük. Antikanser peptidler, çok düÅŸük konsantrasyonlarda oldukça etkili olabiliyorlar. Çalışmalarımız neticesinde yeni bir peptid ortaya çıkarmaya çalışıyoruz. Bunu yaparken mikroorganizmaları belirli ÅŸartlarda büyüterek bu antimikrobiyal ya da antikanser özellikli peptidleri üretmeye çalışacağız. Elde ettiÄŸimiz sonuçların kaç tanesinin bilinip bilinmediÄŸini inceleyeceÄŸiz. Ardından peptidlerden hangilerinin antikanser özelliÄŸi gösterdiÄŸi Biyoloji Bölümü Hücre Kültürü Laboratuvarında araÅŸtırılacak” dedi.

Doç. Dr. Akkaya, “TÜSEB’den destek alan bu projemiz, aslında ana projemizin bir dalıdır. Oldukça geniÅŸ bir proje olmasını saÄŸlayan unsur, AMP’leri çeÅŸitli koÅŸullara göre sınıflandırabilmemizdir. Her özelliÄŸini göz önünde bulundurarak belirlediÄŸimiz AMP’leri çalışmamızın içine yaydık. Çalışacağımız bu grup sadece bir taneyken; büyük projede 20 tane ve üçer adet alternatifleri bulunan AMP’ler var. Elimizde 120’ye yakın AMP potansiyeli var. Bunları sadece bir kanser türüne etkisi üzerinde kullanıp bırakamayız. Ürünlerimizin hiçbirini heba etmeden, büyük projemizde TÜBÄ°TAK ve EÜ Bilimsel AraÅŸtırma Projeleri KoordinatörlüÄŸü  tarafından desteklenebilecek farklı kanser türlerine etkileri üzerine de çalışacağız. Potansiyel bir antikanser peptid grubu ortaya çıkaracağız. Ardından etki mekanizmaları belirleyerek, karakterizasyon yapacağız. Son olarak ürüne doÄŸru ilerleyeceÄŸiz” diye konuÅŸtu.

“Bilim insanlarından hedef molekül bulmalarını isteniyor”

Kanserin bilim dünyasında henüz bilinmeyen proteinleri kullandığını vurgulayan Moleküler Biyoloji Anabilim Dalı öÄŸretim üyesi Doç. Dr. SavaÅŸ Ä°zzetoÄŸlu, “Kanser, tedavisi bir türlü gerçekleÅŸtirilemeyen bir hastalık. Çünkü kanser hücresi, bizim kendi hücremiz. Biz, kendi hücremizin biyolojisini,  biyokimyasını hala bilmiyoruz. Bir hücrenin çalışması için gereken protein sayısı yaklaşık 10 milyar civarında. Bilim dünyası ÅŸu anda yaklaşık 1000-1500 proteini biliyor. Geri kalanlar ise hala bilinmiyor. Kanser de bu bilinmeyen proteinleri kullandığı için tedavisi gerçekleÅŸtirilemiyor. Tedavilerde istediÄŸimiz sonuçları kolay elde edemiyoruz. Çünkü kanser hücreleri de boÅŸ durmuyor. Sürekli olarak tedaviye alternatif kendini kurtaracak yollara baÅŸvuruyor. Tedavinin kendisini etkilemesini engelliyor. Kanser araÅŸtırmaları yapan Dünya Kanser Enstitüsü, bilim insanlarından hedef molekül bulmalarını istiyor. Bu hedef moleküllere karşı ilaç geliÅŸtirilmesi gerektiÄŸini söylüyor. Bir kanser hücresi çoÄŸalmak için hücre zarındaki molekülleri kullanıyor. Bir hücre çoÄŸalırken mutlaka sinyal alması gerekiyor. Sinyali de hücre zarı alıyor. Hücre zarı sinyal almadan içeriye mitojenik etkenleri aktaramaz.  Burada hücre zarına etki edecek moleküller, çok etkili hedefler olurlar” dedi.

“Nükseden kanser vakalarını önlemeye çalışıyoruz”

Hastalığın tedavi sürecinin önemine dikkat çeken Doç. Dr. SavaÅŸ Ä°zzetoÄŸlu, “Bizim çalıştığımız AMP’lerde hedefleme sistemi var. BaÄŸlandıkları kanser hücresini bir daha bırakmıyorlar. Bağışıklık sistemimiz de dışarıdan gelen her türlü molekülü ortadan kaldırmak için harekete geçiyor. Biz, AMP’leri vücuda verdiÄŸimizde, kan hücrelerinin ve diÄŸer hücrelerin tepkilerine de bakacağız. Antikanser peptidlerinin bir özelliÄŸi var: Kanser hücresinde oluÅŸturdukları holler, kemoterapide kullanılan moleküllerin içeriye girmesini kolaylaÅŸtırıyor. Biz, buna sinerjik etki diyoruz. Böylece direkt kanserli hücreye giden spesifik bir mekanizma açmış oluyoruz. Bu da kemoterapik ajanların daha düÅŸük miktarda kullanılmasını saÄŸlıyor. Ayrıca bu sistem, radyoterapi ışınlarının da kanserli hücrelere girmelerini kolaylaÅŸtırıyor. Böylece ‘Sekonder Kanser’ dediÄŸimiz nükseden vakaların da bir miktar önüne geçmeyi hedefliyoruz. Kanser tedavisi, çok zor olan bir tedavi. KanserleÅŸmeden sonra insanların aldıkları tedavi olanakları çok acılı bir süreç. Kanser hücreleri dışarıdan verilen her tedavi yöntemlerinden kaçma yolunu buluyorlar. Ayrıca radyoterapi, kemoterapi gibi tedaviler, insanların saÄŸlıklı hücrelerini de etkiliyor. Åžu anda uygulanan kanser tedavilerinde en büyük sorun bu. O yüzden tedavi sürecinde nokta atışı yapılması gerekiyor. Kanser hücresi belli bir miktar çoÄŸaldıktan sonra, saÄŸlıklı bağışıklık sistemi hücrelerini de kendi tarafına çekmeye baÅŸlıyor. Kanserli hastalar kanserden dolayı deÄŸil, saÄŸlıklı hücrelerin yetersizliÄŸinden dolayı hayatlarını kaybediyorlar. O yüzden kanseri, bağışıklık hücrelerini kendi tarafında çevirmeden evvel tespit edilebilmesi gerekiyor” diye konuÅŸtu.

“Multidisipliner olarak çalışıyoruz”

Biyokimya Anabilim Dalı Yüksek Lisans öÄŸrencisi bursiyer Ceyda Özen ise, “Projemiz birçok bilim dalını barındırıyor. ÖrneÄŸin biyoproses çalışmaları, enstrümantal analiz çalışmaları, mikrobiyolojik çalışmalar, hücre kültürü deneyleri gibi pek çok alanla birlikte multidisipliner olarak çalışıyoruz. Bu zenginlik proje ekibimize ve çalışmalarımıza büyük bir heyecan katıyor. Toplumda çoÄŸu kiÅŸinin karşı karşıya kalarak, acı ya da kayıp yaÅŸadığı bir hastalık için bir çözüm yolu arayışındayız. Bu çözüm yolunun bir parçası olmak ve topluma hizmet etmek bizim için çok deÄŸerli ve gurur verici” dedi.