Beyin kanserinin en agresif ve tedavisi en zor türlerinden biri olan glioblastomaya karşı umut veren yeni bir tedavi yöntemi geliştirildi. Oregon Eyalet Üniversitesi (OSU) araştırmacıları tarafından geliştirilen deneysel yaklaşım, fareler üzerinde yapılan testlerde ortalama yaşam süresini yüzde 50 artırmayı başardı.
Çalışma, OSU Eczacılık Fakültesi’nden Oleh Taratula, Olena Taratula ve Yoon Tae Goo liderliğinde yürütüldü. Araştırmacılar, glioblastoma tedavisinin önündeki en büyük iki engeli hedef aldı: Tedavinin kan-beyin bariyerini aşabilmesi ve sağlıklı dokulara zarar vermeden doğrudan tümör hücrelerine ulaşabilmesi.
Şeker kaplı nanoparçacıklar geliştirildi
Bilim insanları, tümör büyümesini baskılayan PTEN adlı proteinin yeniden üretilmesini sağlayan haberci RNA’yı (mRNA) taşıyan lipit nanoparçacıklar geliştirdi. Bu nanoparçacıklar daha sonra mannoz adı verilen bir şeker molekülüyle kaplandı.
Araştırmaya göre bu şeker kaplama, parçacıkların kan-beyin bariyerini aşmasını ve tümör dokusunda yoğunlaşmasını sağladı.
Sonuçları Journal of Controlled Release dergisinde yayımlanan çalışmada, glioblastomalı farelerde ortalama yaşam süresinin yaklaşık yüzde 50 uzadığı bildirildi.
Kan-beyin bariyerini aşmanın anahtarı
Mannoz, vücudun temel enerji kaynağı olan glikoza oldukça benzeyen bir şeker türü. Beyindeki kan damarlarını çevreleyen hücrelerde bulunan GLUT1 adlı taşıyıcı protein normalde glikozu beyne taşırken, mannozu da tanıyabiliyor. Araştırmacılar bu özelliği kullanarak nanoparçacıkların aynı yolu izleyip kan-beyin bariyerini geçmesini sağladı.
Çalışmanın baş araştırmacılarından Oleh Taratula, geliştirdikleri yöntemin en önemli yeniliğinin nanoparçacıkların yüzeyindeki şeker yoğunluğunu büyük ölçüde artırmaları olduğunu söyledi.
Taratula, “Nanoparçacıkların GLUT1 tarafından fark edilebilmesi için yoğun bir şeker kaplamasına ihtiyaç vardı. Kolesterole mannozu kimyasal olarak bağlayarak yüzey kaplamasını altı kat artırmayı başardık.” ifadelerini kullandı.
Tümör baskılayıcı gen yeniden devreye sokuldu
Nanoparçacıkların taşıdığı mRNA, hücrelerin PTEN adlı tümör baskılayıcı proteini yeniden üretmesini sağlıyor. Glioblastoma hücrelerinde çoğunlukla eksik ya da işlevsiz olan PTEN’in yeniden aktif hale getirilmesiyle tümör büyümesinin kontrol altına alınması hedefleniyor.
Araştırmacılar ayrıca mRNA’nın hedefe ulaşmadan önce parçalanmasını önlemek amacıyla pozitif yüklü özel bir kolesterol türevi kullandı. Böylece genetik materyal, nanoparçacıkların içinde güvenli şekilde taşınabildi.
Glioblastoma hücrelerinin normal beyin dokusuna kıyasla yaklaşık üç kat daha fazla GLUT1 üretmesi de tedavinin başarısını artıran önemli bir avantaj sağladı. Bu sayede nanoparçacıklar kan-beyin bariyerini geçtikten sonra öncelikli olarak tümör dokusunda birikti.
Araştırmacılardan Olena Taratula, tekrarlanan doz uygulamalarında tümörlerin küçüldüğünü ve organlarda ölçülebilir bir toksisiteye rastlanmadığını belirtti.
Ölümcül ve tedavisi en zor kanserlerden biri
Glioblastoma, yetişkinlerde görülen en ölümcül beyin tümörleri arasında yer alıyor. ABD’de her 100 bin kişide yaklaşık 3,19 kişide görülen hastalık, erkeklerde kadınlara göre daha sık teşhis ediliyor. Ortalama tanı yaşı ise 64.
Mevcut tedavilere rağmen hastaların yüzde 30’undan daha azı teşhisten sonra iki yıl yaşayabiliyor, yüzde 95’inden fazlası ise beş yıl içinde hayatını kaybediyor.
Araştırmacılar, elde edilen sonuçların henüz hayvan deneylerine dayandığını vurgularken, geliştirilen nanoparçacık teknolojisinin gelecekte glioblastoma tedavisinde yeni nesil hedefe yönelik tedavilerin önünü açabileceğini belirtiyor.
