Melanom Hücrelerinin Hayatta Kalma Savaşları

Melanom gibi kanserleri tedavi etmek zordur, çünkü tedavileri yenmek veya onlardan kaçınmak için çeşitli hileler bulunmaktadır. Weizmann Bilim Enstitüsü'ndeki bilim insanları ve Amsterdam'daki Hollanda Kanser Enstitüsü ve Norveç Oslo Üniversitesi'ndeki araştırmacıların birleşik araştırma çabası, tümörlerin hayatta kalma savaşlarında tam olarak nasıl sırayla açlıktan öldüreceklerini göstermiştir. Melanomlar için şu anda uygulanan immünoterapiler, T hücreleri adı verilen bağışıklık hücrelerinin tümör hücrelerini tanımlamasını ve öldürmesini engelleyen engelleri ortadan kaldırarak çalışmaktadır. Yapılan son araştırmalar, melanomda, başka bir engelleyicinin T hücrelerine, kanser hücreleri tarafından aşırı üretilen IDO1 adlı bir enzimi durdurmasına yardımcı olabileceğini öne sürmüştür. Bilim insanları, IDO1’in, bağışıklık tepkisini baskılayan ürünlerle triptofanın parçalanmasını geride bırakarak, protein yapmak için gerekli olan temel bir amino asit olan triptofanı parçaladığını belirtmişlerdir. Ancak IDO1 blokerleri klinik çalışmalarda iyi sonuç vermemiştir ve bu da triptofana da ihtiyaç duyan kanser hücrelerinin bu kaynağı yok ettikten sonra nasıl işlev görebilecekleri de dahil olmak üzere daha fazla bilgiye ihtiyaç olduğunu göstermiştir.

Weizmann Moleküler Hücre Biyolojisi Bölümü'nden Prof. Yardena Samuels, Hollanda Kanser Enstitüsü'nden Prof. Reuven Agami'nin laboratuvarı üyeleri, Weizmann Enstitüsü Moleküler Genetik Bölümü'nden Dr. Noam Stern-Ginossar, Dr. Yishai Levin ve grubu Nancy ve Stephen Grand İsrail Ulusal Kişiselleştirilmiş Tıp Merkezi'nde Enstitü kampüsünde ve Oslo Üniversitesi'nden Prof. Johanna Olweus'un grubunun da dahil olduğu araştırma ekibi, eksik triptofan inmelanom hücrelerinin gizemini araştırdıklarını bildirmişlerdir. Agami ve ekibi, önceki araştırmalarında, normal hücrelerde, triptofan gibi bir amino asit eksik olduğunda, bunun protein üretim sürecinde bir tür tıkanıklığa neden olduğunu göstermiştir.

Kodonlar olarak bilinen üç harfli kelimeler

Araştırmacılar, ribozomların protein üretim birimlerinin, kodonlar olarak bilinen üç harfli kelimeleri yakalayıp genişleyen protein zincirine ekledikleri amino asitlere çevirerek, bir haberci RNA (mRNA) zincirinden aşağı indiklerini belirtmişlerdir. Bir amino asit kaybolduğunda, ribozomlar bulunana kadar çalışmayı durdurmakla birlikte ribozomların RNA ipliğine arkadan gelmesine neden olmaktadırlar. Ancak araştırmacılar melanom hücrelerinde olanın bu olmadığını ifade etmişlerdir. Grup, bazı ribozomların, eksik triptofanı kodlayan kodonları geçerek devam etmeyi başardığını bulmuştur.

Yapılan çalışmada melanom ribozomlarının çerçeve değiştirme olarak bilinen bir hileye giriştiği ortaya çıkmış, yani, RNA zincirinde bir harf yukarı veya aşağı hareket ettiklari gözlemlenmiştir. Sadece dört harfe dayanan ekonomik gen kodunda, sonraki üç harf farklı bir amino asidin adını yazmış olmakla birlikte ribozomlar, protein zincirlerini birleştirerek mRNA zincirinde devam etmiştir. Araştırmacılar, sonraki kodon üçlülerinin çerçevelerinin de değiştiğini, böylece ortaya çıkan proteinlerin oldukça anormal olduğunu belirtmişlerdir. Kanser hücreleri daha sonra onları bağışıklık hücrelerinin anormal protein yapılarını alabileceği dış zarlarında sergilemişlerdir. Bu tür çerçeve kayması daha önce virüslerde ve bakterilerde görülmüş olmasına karşın insan hücrelerinde görülmemiştir.

Samuels'in grubundan Dr. Osnat Bartok, tümörün mikro ortamında işler strese girdiğinde, protein üretimini etkileyebileceğini, bağışıklık hücrelerine zarar verebileceğini, ancak aynı zamanda bağışıklık hücrelerinin kanseri tanımlamak için ipuçlarına katkıda bulunabileceğini ifade etmiştir. Samuels bu bulguların, kanserle bağışıklık sistemi etkileşimleri ve bir tümörde karşılaşılan peyzajdaki bağışıklık hücreleri hakkındaki bilgilerine katkıda bulunduğunu belirtmiş ve hücre yüzeyinde kusurlu bağışıklık reaktif peptitlerin sunumunu düzenleyebilecekleri ve terapötik olarak hedefleyebilecekleri heyecan verici yollar önerildiğini sözlerine eklemiştir.