Kanserle mücadelede DNA diziliminde önemli buluş

Hücrenin mutasyona uğramasıyla kanser oluştuğuna dikkat çeken İzmir Ekonomi Üniversitesi (İEÜ) Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Osman Doluca, insan DNA'sındaki değişikliklere yol açan anahtar yapısına ulaşmayı hedeflediklerini, böylece kanserle mücadelede önemli bir yol alınmış olacağını söyledi.

“Özel bir dizilim keşfettik”

İnsanlarda görülen birçok hastalığın oluşmasına neden olan e-coli bakterisinin bütün gen yapısını izlediklerini belirten Yrd. Doç. Dr. Osman Doluca, “DNA kendi yapısında çift zincirli olarak biliniyor. Ancak bunun yanı sıra DNA içinde kendi üstüne katlanarak oluşan, guanine dörtlüğü (G4) denilen 4 zincirli DNA ya da kök ilmik yapısı var. Öğrencilerimize ‘e coli bakterisindeki 4 zincirli DNA’ları bulun’ diye ödev verdik. Tarama sonucunda da şans eseri, bulunan G4 dizilerinin birbirlerine benzediğini fark ettik. ‘Bu kadar benzemesi rastlantısal olamaz’ dedik ve bundan yola çıkarak analizlerimizi daha da derinleştirmeye başladık. Onun bir kontrol mekanizmasının parçası olduğunu, bazen çift zincirli bazen 4 zincirli hale geçebildiğini laboratuarda test ettik. Çalışmamızda e-coli genomunda gidip gelebilen, anahtar olarak tanımlayabileceğimiz bir dizilim keşfettik” dedi.

“Sorunlu olan hücre ortaya çıkacak”

DNA yapısı en çok çalışılan e-coli bakterisi üzerinde yaptıkları çalışmaları sonucunda birbirine benzer büyük bir sınıf keşfettiklerini kaydeden Yrd. Doç. Dr. Doluca, “E-colide büyük bir guanin dörtlüğü sınıfı var. Bunlar rastlantısal olamayacak şekilde birbirine benziyor ve bunun genlerin kontrolünde bir rolü var. Aynı şekilde insanda da bakacağız ve sınıflandırma yapacağız. Bu sınıflandırmalar daha sonra DNA’nın o bölgelerindeki bir hastalıkla ilişkilendirildiği zaman, sorunlu olan bölge hedef olarak ortaya çıkmış olacak” ifadelerini kullandı.

“Bu yapıların kanserle ilişkisi olduğu görüldü”

İnsanların DNA yapısında guanin dörtlüklerinin kanserle ilişkisi olduğunu ve bu yapıların açılıp kapanan anahtarlar olup olmadığını araştıracaklarını aktaran Yrd. Doç. Dr. Doluca, araştırmalarının TÜBİTAK tarafından desteklenmeye uygun görüldüğünü söyledi. Bakteri üzerinde çalışmalarını tamamlayan ve insanda aynı mevcut durumu izlemeye başlayacaklarını anlatan Doluca, “İnsanların DNA'sında anahtar benzeri yapılar var mı? Yani DNA'nın açılıp kapanmasını kontrol eden yapılar var mı, diye bakacağız. Bu yapı aslında DNA üzerinde hem çift zincirliye hem 4 zincirliye gidip gelebilen bir yapı. Bu şekilde gidip gelebiliyorsa ‘bir kontrol mekanizmasının parçası olabilir’ dedik ve bazı kontrol mekanizmalarıyla ilişkili olduğunu gördük. TÜBİTAK desteği ile önümüzdeki dönemde ‘insan genomunda bu yapıların belli tipleri var mı’ buna bakacağız. Bu, şu yüzden önemli; bu yapıların daha önce kanserle ilişkisi olduğu görülmüştür. Bu 4 zincirli DNA’lar, kromozamların dışında onkogenlerin açılıp kapanmasında etkilidir” diye konuştu.

“Yapısal değişikliklerin kanserdeki etkisine bakacağız "

İnsanlarda binlerce guanin dörtlüklerinin olduğunun bilindiğini ancak bunlara ilişkin sınıflandırma yapılmadığını, ilk defa çalışmalarıyla bunu ortaya koyduklarını belirten Yrd. Doç. Dr. Doluca, şunları söyledi: "Bu guanin dörtlüklerinin insanda kanserle ilişkisi olduğu biliniyor. Özellikle şöyle görevleri var; kanserle ilişkili olan genlerin açılıp kapanmasını sağlayan kontrol mekanizmasında bulunuyor. Araştırma sonucunda sınıflandırma yapacağız. Sınıflandırıldığında ortak guanin dörtlüklerini bulabiliriz ve sonra hepsini tarayacağız. Eğer kanserle ilişkili olan genleri açıp kapatacak ortak bir alt tip bulabilirsek, sadece bu alt tipe yönelik ilaç geliştirilmesi için hedef göstermiş olacağız. Daha da ileriye gidip buralardaki yapısal değişikliklerin kanserdeki etkisine bakacağız " dedi.

“Kemoterapiyi sadece o hücrelere odaklayabiliriz”

DNA’daki her yapının birbirinden farklı olduğunu kaydeden Yrd. Doç. Dr. Doluca, “Eğer biz belli bir yapının herhangi bir kanserle ilişkili olduğunu bulursak, sadece özellikle bu yapıya bağlanacak ilaçların geliştirilmesi için çalışmalar başlatabiliriz. Bu noktalarda guanin dörtlüklerinin olup olmaması kanseri etkiliyorsa, kemoterapiyi sadece o hücrelere odaklayabiliriz. Yani başka hedeflere vurmadan yan etkilere sebep olmadan, sadece kanserle ilgili ya da başka bir hastalıklarla ilgili genlerin açılıp kapanmasında kullanılabilecek ilaçların geliştirilmesi için yeni hedefler göstermiş olacağız” ifadelerini kullandı.

“Kanser bir hastalık değil, milyonlarca hastalık”

Her kanser hastasını tek bir ilaçla iyileştirme durumunun olmadığını altını çizen Yrd. Doç. Dr. Osman Doluca, sözlerini şöyle sürdürdü:
“Kanser deyince bir yanlış anlaşılma var. Kanser bir tip hastalık gibi görülüyor, kanser bir hastalık değil, milyonlarca hastalık. Ne kadar kanser hastası varsa o kadar kanser tipi var diyebiliriz. Çünkü her kanser hastasının kanser olma nedeninin farklı mutasyon kombinasyonları oluşturuyor. O yüzden 'Her kanseri tek bir ilaçla çözeceksiniz' katiyen diyemezsiniz. Belki akciğer kanserinin belli bir tipinde fayda sağlayabileceğiz.”

Oxford’da yayınlandı

Öte yandan Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Osman Doluca’nın ortaya koymuş olduğu çalışma, Oxford Üniversitesi Yayınevi'nin Nucleic Acid Research Dergisinde de yayınlandı.