İnsanlar gibi, insan vücudundaki hücreler de kişisel alanlarını korurlar. Ne kadar alana ihtiyaç duyduklarını biliyor gibi görünüyorlar ve çok daralırsa çoğu hücre serbest kalmayı tercih ediyor. Hücrelerin kalabalık ortamlardan kaçmasını sağlayan mekanizma, sıra dışı bir oyuncuyu içeriyor gibi görünüyor: hücre çekirdeği. Bu, St. Anna Çocuk Kanseri Araştırma Enstitüsü Viyana, King’s College London, Institute Curie Paris ve Basel’deki ETH Zürich’ten araştırmacıların son çalışmalarında gösterdikleri şeydir.
Doku hücreleri “kişisel alanlarını” korur
İnsan vücudu, sınırlı hacimlerde büyüyen trilyonlarca hücreden oluşur ve bu genellikle hücre kalabalıklaşmasına yol açar. Hücre büyümesi ve proliferasyonu tümör oluşumu sırasında kontrolden çıktığında kalabalık etkisi şiddetlenir. Bu, kurucu hücreler için sıkıştırıcı bir mikro ortam yaratır. Tümör hücreleri, boşluk eksikliği ve sıkıştırıcı streslerle nasıl baş eder? Bu soruyu yanıtlayan araştırmacılar, hücrelerin çevresel sıkıştırmayı algılayabildiğini buldular.
Bunu yapmak için en büyük ve en sert iç bölmeleri olan çekirdeği kullanırlar. Hücreleri, çekirdeği fiziksel olarak deforme edecek derecede sıkıştırmak, nükleer zarların açılmasına ve gerilmesine neden olur. Bu değişiklikler, hücresel kasılmayı aktive eden özel proteinler tarafından tespit edilir. Kasılma kuvvetleri geliştirme yeteneği, hücrenin sıkıştırıcı mikro ortamından bir “kaçınma refleksi” mekanizmasında sıkıştırılmasına yardımcı olur. Bu nedenle çalışma, çekirdeğin bir cetvel olarak çalıştığını önermektedir (eşlik eden resme bakınız). Canlı hücrelerin kişisel alanlarını ölçmelerine ve alan ihlal edildiğinde belirli tepkileri tetiklemelerine izin verir.
Kanserde metabolik savunmasızlığı hedefleyen yağ kısıtlamaları?
Bilim adamlarının makalede açıkladığı gibi, Ca2 + bağımlı fosfolipaz cPLA2, hücre sıkıştırması üzerine nükleer membranın gerilmesini algılayan bir proteindir. Baş yazar Alexis Lomakin, PhD, cPLA2’nin uyuşturulabilir bir hedefi temsil ettiğini vurguluyor. Dr. Lomakin, “İlaç şirketleri şu anda küçük moleküllü cPLA2 inhibitörlerini test ediyor. Verilerimize dayanarak, tümör hücrelerindeki cPLA2 aktivitesinin azaltılması, birincil tümörden kaçma ve uzak bölgelere metastaz yapma yeteneklerini etkileyebilir” diye açıklıyor Dr.
cPLA2 inhibitörleri, daha sonra hücre göçünü, büyümesini ve hayatta kalmayı etkileyen araşidonik asit (ARA) üretimini önler. Bununla birlikte, ARA, çevrelerindeki hücreler tarafından da elde edilebilir. Örneğin Batı diyeti, ARA gibi güçlü bir omega-6 yağ asitleri kaynağıdır. Diyetle yağ kısıtlaması ve omega-6 yağ asitleri yerine omega-3 tüketimi, aşırı kalabalık alanlardan tümör hücresi kaçışını etkili bir şekilde azaltmak için cPLA2 inhibitörleri ile sinerji oluşturabilir. Dr. Lomakin, “Bu hipotezleri test etmek, gelecekteki araştırmalar için heyecan verici bir yön” diyor.
Kemo-direnç için potansiyel tahmin belirteci
Hücre çekirdeğinin, mekanik girdileri hızla sinyalizasyona veya metabolik çıktılara dönüştüren aktif bir oyuncu olarak tanımlanması şaşırtıcıdır. Günümüze kadar çekirdek, genetik materyal için pasif bir depo olarak kabul ediliyordu. Dr. Lomakin, “Bundan sonra ne olacağı konusunda çok heyecanlıyız” diyor. Ona göre, yüksek dereceli nükleer deformasyon, metastatik potansiyeli ve kemoterapi ve immünoterapiye direnci tahmin edebilir.
Lomakin, “Patologlar, tümör büyümesinin farklı aşamalarını ayırt etmek için yıllardır çekirdeğin şeklindeki değişiklikleri değerlendiriyorlar; ancak, çekirdeğin bu yapısal-mekanik değişikliklerinin kanser hücrelerini işlevsel olarak nasıl etkilediği tamamen keşfedilmemiş” diyor.