Sentetik Kanser İndikatörü: Erken Uyarı Sistemi Yapay Ben
Fotoğraf : Uzun bir süre boyunca kalsiyum düzeyi belirli bir sınır değerinin üzerinde seyrederse, deri altına yerleştirilen bir implant melanin üretimini tetikliyor. Bu sayede deride bir ben şekilleniyor. (Temsili görüntü)
Araştırmacılar, dört yaygın kanser türü için bir erken uyarı sistemi geliştirdi. Eğer vücutta bir kanser gelişimi olursa, deri üzerinde gözle görülür bir ben beliriyor.
Kardiyovasküler hastalıkların yanı sıra kanser de, endüstrileşmiş ülkelerde ölüm sebeplerinin başında yer alıyor. Hastaların çoğuna ise, ne yazık ki tümör oldukça geniş bir bölgeye yayıldıktan sonra teşhis konulabiliyor. Bu durum kurtulma şansını da önemli ölçüde azaltıyor; iyileşme oranı prostat kanserinde %32 iken kolon kanserinde bu oran sadece %11. Bu tür tümörlerin güvenli ve erken tanısının, sadece hayat kurtarmakla kalmayıp, aynı zamanda stresli ve oldukça pahalı olan terapilere olan ihtiyacı da azaltacağı düşünülüyor.
Basel, ETH Zürih Biyosistemler Bilim ve Mühendislik Departman Profesörü Martin Fussenegger ve beraberinde çalışan araştırmacılar, yukarıda bahsi geçen probleme muhtemel bir çözüm sunuyor: Erken uyarı sistemi olarak görev yapacak sentetik gen ağı. Bu ağ, dört yaygın kanser türünü erken aşamada teşhis edebiliyor; prostat, akciğer, kolon ve göğüs kanseri. Şöyle ki, kandaki kalsiyum düzeyi tümör oluşumu sebebiyle önemli ölçüde arttığında, bu sistem devreye giriyor.
Bu erken uyarı sistemi, biyoteknolojistlerin bir implant içine yerleştirdikleri insan hücrelerine entegre ettikleri genetik bir ağdan oluşuyor. Bu kapsüllü gen ağı, sonrasında deri altına yerleştiriliyor ve böylece buradaki kalsiyum düzeyleri düzenli olarak gözleniyor.
Uzun bir süre boyunca kalsiyum düzeyi belirli bir sınır değerinin üzerinde seyrederse,bir uyarıcı kaskad harekete geçiriliyor; böylece genetiği değiştirilmiş hücrelerde bronz renk veren melanın pigmentinin üretimi başlatılmış oluyor. Daha sonra, deride çıplak gözle görülebilen kahverengi bir ben oluşuyor.
Bu ben, alışılmış diagnoz yöntemleri ile kanserin teşhis edilebilecek aşamaya gelmesinden çok daha önce oluşuyor. „ Bu implantı taşıyan hastalar, deride ben formu oluştuktan sonra, ileriki değerlendirmeler için bir doktora mutlaka gözükmeli.“ açıklamasında bulunan Fussenegger, panik yapılacak bir durum olmadığını ve bu oluşan benin, hastanın yakın zamanda öleceği gibi bir anlama gelmediğini de vurguladı. Bunun anlamı sadece, durumu açıklığa kavuşturmanın ve eğer gerekliyse tedavi seçeneklerini gözden geçirmenin gerekli olduğu.
Kalsiyum vücut tarafından oldukça iyi regüle edildiğinden, araştırmacılar bu dört kanser türünün gelişim sürecini belirlerken, kalsiyumu indikatör olarak kullandı. Burada kemikler, konsantrayson farkını dengeleyebilen bir tampon görevi görüyor. Eğer kanda çok fazla kalsiyuma rastlanırsa bu, adı geçen dört kanserin bir belirtisi olabiliyor.
„Erken teşhis hayatta kalma şansını önemli ölçüde arttırıyor.“ diyen Fussenegger „Eğer göğüs kanseri erken evrede teşhis edilebilirse, iyileşme şansı %98. Aksi taktirde, kanserin çok geç belirlenmesi durumunda, ne yazık ki her 4 kadından sadece 1´i iyileşme şansına sahip oluyor. Ancak bugünlerde insanlar genellikle tümörün ilk etkileri görüldüğünde, yani bir probleme sebep olduğunda doktora gidiyorlar. Ne yazık ki bu aşamada çoğunlukla herşey için çok geç oluyor.“ açıklamasında bulundu.
Bu implantın ayrıca şöyle bir avantajı daha var: ETH Profesörünün açıklamasına göre, bu aslında düşük maliyet sağlamak için öz-izleme sistemini amaçlıyor. „Ayrıca sürekli bir strese maruz kalmak istemeyen hastalar için de, sadece kırmızı ışık altında görünen bir işaret geliştiren bu implant tekniği kullanılabilir.“ diyen Profesör, bu düzenli kontrolün hastaların doktoru tarafından uygulanabileceğini de ekledi.
Öte yandan, Fussenegger´in daha önceki araştırmalardan edindiği bilgiye göre, bu tür bir implantın kullanım süresinin sınırlı olması da bir dezavantaj. Profesör, yapılan diğer çalışmalar ışığında, kapsül içindeki canlı hücrelerin sadece yaklaşık bir yıl kadar kalabildiği ve sonrasında bu hücrelerin ya etkisiz hale getirilmesi ya da yeni hücrelerle değiştirilmesi gerektiği sonucuna ulaştı.
Bu zamana dek, bu erken uyarı sistemi sadece bir prototipti; ancak Science Translational Medicine dergisinde yakın zamanda yayınlanmasının ardından, artık uygulanabilir bir çalıma. Araştırmacılar, bu erken uyarı sistemini, bir fare modelinde ve domuz derisi üzerinde test etti. Testler boyunca sistem, oldukça güvenilir sonuçlar elde etti. Ben oluşumu, sadece kalsiyum konsantrasyonu yüksek bir düzeye ulaştığında gözlendi.
Basel´deki bilim insanlarının önünde, bu sistem insanlar üzerinde uygulanmaya başlamadan önce katetmesi gereken uzun bir yol var. „ Devam eden ilerleme ve özellikle klinik araştırmalar, bir araştırma grubu olarak bizim karşılayamayacağımız kadar pahalı ve zahmetli.“ diyen ETH Profesörü öte yandan, kendi kaydettiği ilerlemelerin, bilime aktarılmasına katkıda bulunmak istediğini ve bu sayede belki ilerde uygulanabilir ürünlerin geliştirilmesinin sağlanabileceğini kaydetti. Profesör, bu tür bir kanser diagnoz implantının satışa sunulmasının, en az 10 araştırma-geliştirme yılı süreceğini tahmin ediyor.
Fussenegger´in yeni bir buluş olarak tanımladığı bu „biyomedikal dövme“ konsepti, nörodejeneratif hastalıklar ve hormonal bozukluklar gibi, günbegün artan diğer hastalıkların tedavisinde de uygulanabilir. Ayrıca araştırmacılar, biyobelirteçleri ölçmek için kalsiyum yerine, moleküler sensörler de kullanabilir.
Kaynak : sciencedaily.com
