Zebra balıkları üzerinde yapılan yeni bir çalışma, ölümcül bir cilt kanseri biçiminin (melanom), vücudun başka yerlerindeki sağlıklı dokuların metabolizmasını değiştirdiğini gösteriyor. St. Louis – Washington Üniversitesi’nde yürütülen araştırma, bu diğer dokuların kanser tedavisinde hedef alınabileceğini akla getiriyor.
Washington Üniversitesi Fen ve Sanat Fakültesi ile Tıp Fakültesi’nde kimya profesörü olan Gary Patti, “Tümörler, büyümek için sürekli bir besin tedariğine ihtiyaç duyuyor” diyor. “Diğer dokular, tümörler ile besinler için rekabet etmek yerine metabolizmalarını yeniden programlayarak tamamlayıcı hale gelebiliyorlar. Bazı vakalarda bu durum, sağlıklı dokuların tümörü beslemesine bile yol açabiliyor.”
Patti, iki gün önce Cell Metabolism bülteninde yayımlanan çalışmanın ortak yazarı.
Kanser devasa miktarlarda glukoz tüketiyor. Glukoz ise vücuttaki hücreler için kilit bir enerji kaynağı. Besinlerden elde edilen glukoz veya kan şekeri, yemek yendikten sonra kan dolaşımı aracılığıyla vücut geneline aktarılıyor. Tümörler glukozu etkin biçimde çekerek, hızla büyümelerini desteklemek üzere yakıt elde ediyorlar.
Hekimler, çok iyi bilinen bu özelliği kanser tanısında test şeklinde kullanıyor ve hastalara, PET taramasıyla gözlenebilen özel bir glukoz biçimi uygulanıyor. Fakat tümörün glukoz tutkusunun diğer dokuları nasıl etkilediği etkilediği bu kadar iyi bilinmiyor.
“Glukoz seviyeleri sıkı bir şekilde düzenleniyor” diyor Patti. “Glukoz seviyeleri çok düşük olduğunda, tehlikeli bir durum oluşuyor. Biz de glukoz doyumsuzluğu olan bir tümörün , kandaki glukoz seviyelerini etkileyip etkilemediğini öğrenmek istedik.”
Glukoz seviyeleri, sağlıklı insanlar uzun süre bir şey yemediği zaman bile nispeten sabit tutuluyor. Bunun sebebi, glukozun doğrudan besinlerden elde edilemediği zamanlarda karaciğer tarafından üretilebilmesi.
“Görünüşe göre karaciğer glukoz sentezleyerek, tümörün oluşturduğu bu etkiye karşı koyuyor” diyor Patti. “Oruç sırasında da çok benzer bir durum meydana geliyor.”
Zebra balıklarıyla birlikte çalışan Patti ve Tıp Fakültesi’nde çalışan diğer araştırmacıların bulunduğu eş yazarlar, metabolomik adı verilen bir teknolojinin kullanıldığı yeni bir yaklaşım geliştirerek, melanomun vücuttaki farklı dokularda meydana getirdiği etkiyi incelemişler.
Bilim insanları, zebra balıklarını izotop etiketleriyle işaretlenen özel besin çeşitleriyle beslemiş. Bu etiketler, besinlerin nereye gittiğini ve hangi moleküllere ayrıştığını takip etmeyi sağlamış. Araştırmacılar tümörden çıkan bir molekülün, karaciğer tarafından glukoz üretmek üzere alındığını bulmuş.
Bireysel zebra balıklarına metabolomik uygulayan bilim insanları, vücuttaki melanom dokularının ölçülen diğer dokulara kıyasla yaklaşık 15 kat daha fazla glukoz tükettiğini gözlemlemiş. Zebra balıkları, oluşan bu yüke rağmen glukoz seviyelerini dolaşımda tutmaya başarmış; belli ki, genelde bir şey yemediğimiz zaman tetiklenen bir süreç yoluyla karaciğerde glukoz üretmişler.
Fakat normalde sağlıklı olan dokuların, melanom mevcudiyetinden birçok şekilde etkilendiği açıklık kazanmış.
Zebra balığının karaciğerinde, bağırsaklarında, yüzgeçlerinde, kaslarında, beyninde, kanında ve gözünde bulunan dokuları inceleyen bilim insanları, dokuların çoğunda metabolik düzensizlikler olduğunu gözlemlemişler; bu durum, melanomun tam vücut metabolizmasını geniş biçimde etkilediğini gösteriyor.
“Melanom ve diğer dokular arasında belirgin bir metabolik sinyal karışması var” diyor Patti. “Melanom ile karaciğer arasındaki metabolik ilişki, kısmen kanser hücrelerindeki BCAT1 isimli bir genle karakterize oluyor. BCAT1 aslında sağlıklı cilt hücrelerinde kapatılarak, zebra balığı melanomunda yüksek şekilde ifade edilmeye geçiş yapıyor. İnsan hastalardan alınan melanoma bakarak, aynı kalıbın insanlarda da geçerli olduğunu doğrulamayı başardık.”
“Bizim çalışmamız, tümörün ötesine uzanan birçok ilginç metabolik değişim gerçekleştiğini gösteriyor” diyor Patti.
Talia Ogliore/St. Louis – Washington Üniversitesi. Ç: O.
