Tarihte DNA Onarımı ve Doku Yenilenmesi İçin İlk İlaç Ortaya Çıktı
Kaliforniya’daki Cedars-Sinai Tıp Merkezi’nden bilim insanları, hasarlı DNA’yı onarabilen yeni bir ilaç sınıfının ilki olan TY1’i geliştirdiler.
Sentetik RNA molekülü, Trex1 geninin işlevini artırarak, dokudaki hasarlı genetik materyali temizleyen ve kalp krizi, iltihaplı hastalıklar ve otoimmün hastalıklardan sonra rejenerasyonu başlatan bağışıklık hücrelerini aktive ediyor.
Eksozomlar, hücreler tarafından hücre dışı boşluğa bırakılan, 30-150 nanometre boyutlarında küçük veziküllerdir. Uzun süredir hücresel atık olarak kabul edilen bu veziküllerin, hücreler arasında önemli bir iletişim kanalı olduğu yakın zamanda keşfedilmiştir.
Eksozomlar, RNA, protein, lipit ve hatta DNA parçalarını bir hücreden diğerine taşıyarak davranışlarını etkiler. Tıpta, eksozomlar bir ilaç taşıma aracı ve başlı başına bir tedavi edici ajan olarak incelenmektedir; özellikle kardiyak kök hücre tedavisinde önemli bir rol oynarlar; burada rejenerasyonu sağlayan kök hücrelerin kendileri değil, eksozomlarıdır.
Yeni ilacın geliştirilmesi yirmi yıl sürdü. Her şey, o zamanlar Johns Hopkins Üniversitesi’nde çalışan doktor Eduardo Marban’ın kalpten progenitör hücreleri nasıl izole edeceğini keşfetmesiyle başladı. Kök hücreler gibi, yeni sağlıklı doku oluşturabilirler, ancak daha spesifik bir etki gösterirler; kalpten alındıklarında, o organı onarırlar.
Kardiyak progenitör hücrelerin benzersiz bir mekanizmaya sahip olduğu ortaya çıktı: Hücreler arasında DNA, RNA ve protein molekülleri taşıyan eksozom adı verilen mikroskobik kaplar gönderiyorlar. Bu paketler hasarlı dokuyu onarabiliyor.
Çalışmanın ortak yazarı Ahmed Ibrahim, “Ekzozomlar, önemli bilgiler içeren zarflar gibidir,” diyor . “Bu kodlanmış mesajları çözmek ve hangi moleküllerin tek başına terapötik etkilere sahip olduğunu belirlemek istedik.” Çalışma , Science Translational Medicine dergisinde yayınlandı .
Şifalı baloncuklar
Ekip, şifa şişelerinin içeriğini çözümledi ve diğerlerinden daha yaygın bir molekül keşfetti. Hayvan deneyleri, araştırmacıların hipotezini doğruladı: Bu RNA molekülü, doku onarımında kilit bir rol oynuyor. Yirmi yıl sonra, bilim insanları laboratuvarda doğal RNA molekülünü sentezleyerek TY1’i yarattılar.
“Kök hücre tedavisinin mekanizmalarını inceleyerek, kök hücre kullanmadan vücudu tedavi etmenin bir yolunu keşfettik,” diyor ortak yazar Eduardo Marban. “TY1, doku hasarıyla beklenmedik bir şekilde mücadele eden yeni bir ilaç sınıfı olan ilk ekzomerdir.”
TY1, doğal benzeri gibi çalışır: Bağışıklık hücrelerinin aktivitesini artıran Trex1 geninin aktivitesini artırır. Bu hücreler hasarlı DNA’nın etrafında toplanır, onu kalıntılardan arındırır ve onarımın başlamasını sağlar.
Bu süreç, kalp krizinden sonra yara izini en aza indirmek için kritik öneme sahiptir. DNA hasarı, kalp yetmezliğinin gelişiminde merkezi bir rol oynar.
Ancak TY1 sadece kalbi etkilemiyor. “DNA onarımını güçlendirerek kalp krizi sırasında oluşan hasarı iyileştirebiliyoruz,” diyor Ibrahim. “TY1’in, vücudun yanlışlıkla sağlıklı dokulara saldırdığı otoimmün hastalıklar da dahil olmak üzere diğer rahatsızlıklarda da işe yaramasından özellikle heyecan duyuyoruz. Bu, çeşitli rahatsızlıkların tedavisinde yeni olanaklar sunan yepyeni bir iyileşme mekanizması.”
Hayvan deneylerinin ardından TY1, insan klinik deneylerinde incelenecek.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Tarihte DNA Onarımı ve Doku Yenilenmesi İçin İlk İlaç Ortaya Çıktı
Yosunlar, Bilim İnsanlarının Asla Beklemediği Gizemleri Nasıl Çözüyor?