İlaçların Kanser Hücrelerini Nasıl Öldürdüğünü Ortaya Çıkaran Tek Hücre Testi

Kanser hücreleri, anti-kanser ilaçları söz konusu olduğunda akıllıdır, zaman içinde en güçlü kemo tedavilerine bile evrimleşmekle birlikte dirençli hale gelmektedir. Araştırmacılar, bu kaçamak davranışla mücadele etmek için, tek hücre veya organel düzeyinde ilaçların kanser hücresi ölümünü nasıl tetiklediğini ve kanser hücrelerinin nasıl adapte olduğunu görmek için D2O problu CANcer Duyarlılık Testi Ramanometri (D2O-CANST-R) adlı bir yöntem geliştirmişlerdir. Çin Bilimler Akademisi'nin (CAS) Qingdao Biyoenerji ve Biyoproses Teknolojisi Enstitüsü (QIBEBT) tarafından yürütülen araştırma, 12 Ocak'ta American Chemical Society'nin bir dergisi olan Analytical Chemistry'de yayınlanmıştır. QIBEBT'deki Tek Hücre Merkezinin yöneticisi olan makale yazarı XU Jian, ilaçlara ve farmasötik tedavilere hücresel yanıt mekanizmasının anlaşılmasının kanser tedavisinin iyileştirilmesi için çok önemli olduğunu belirtmiştir. Jian, kanser hücrelerinin, ilaç stresine uyum sağlamak için metabolik aktiviteyi değiştirerek kemoterapiye direnebileceğini ancak bunun tam olarak nasıl gerçekleştiğinin anlaşılamadığını ifade etmiştir. Jian, bir ilacın kanser hücrelerinin metabolik aktivitesi üzerindeki belirli etkilerini hızlı bir şekilde aydınlatmak için yaklaşımlara ihtiyaç olduğunu belirtmiştir. Jian, bunun klinik olarak önemli olduğunu çünkü kanser kemoterapisinin kesin ve kişisel uygulanmasının kanser hastalarının hayatlarını kurtarmak için çok önemli olduğunu vurgulamıştır.

Enerji kullanımı ve tüketiminde yapılan hücrelerin içindeki küçük organellerin değişimi

XU'nun doktora öğrencisi Maryam Hikmatara ve çalışma arkadaşları, etkileşimler de dahil olmak üzere yapısal bilgileri ortaya çıkarmak, bir örnekteki fotonları uyarmak için alaser kullanmayı içeren güçlü bir algoritmayı Raman spektroskopisi ile eşleştirmişlerdir. Bir anti-kanser ilacı olan rapamisinin, bir insan kanser hücre hattında ve mayadaki metabolik aktiviteyi nasıl değiştirdiğini incelemişlerdir. Yöntemleri, enerji kullanımı ve tüketiminde yapılan hücrelerin içindeki küçük organellerin değişimini ortaya çıkarmıştır. Bilim insanları, bir mikrometreden daha az çözünürlük kapasitesiyle yaklaşımın, bir kanser hücresindeki metabolizmayı çok ince ayrıntılarla ortaya çıkarma potansiyeline sahip olduğunu belirtmişlerdir. Hikmetara, yöntemin, rapamisinin lipid ve protein metabolik inhibitör etkisindeki değişiklikleri hızlı ve kesin bir şekilde izleyip ayırt edebileceğini ifade etmiştir. Hikmetara, yöntemin, bir hastanın hücrelerinin bir ilaca olumlu yanıt verip vermeyeceğini görmenin çok daha uzun sürebilen geleneksel testlere kıyasla yalnızca günler sürdüğünü belirtmiştir. Ayrıca Hikmetara, tek hücreli ve tek organellere çözümdeki ilaçlara kanser hücresinin tepkilerini ayırt edebildiği için, ilacın neden etkili olduğunu veya olmadığını anlamanın için çok önemli olduğuna dikkat çekmiştir. Araştırmacılar, hücrelerin nasıl dirençli hale geldiğini daha fazla incelemeyi ve ayrıca bir hasta için en etkili anti-kanser ilacını belirlemek için kişiselleştirilmiş bir yaklaşım olarak yöntemlerini daha da geliştirmeyi planladıklarını bildirmişlerdir.