Kanseri 'MAT' edecek buluş

Dr. Olcay Kaan Çakır’ın adını kamuoyu daha önce ‘yürürken kendini şarj eden yürek pili’ icadıyla duymuştu. Çalışmalarını Danimarka ve Türkiye’de devam ettiren Çakır, Ege Üniversitesi’yle yaptığı çalışmalar içerikında ilgi çekici tek buluşla daha gündeme geldi. Çakır’ın, Doç. Dr. Aylin Şendemir ile Ege Üniversitesi’nde yaptığı çalışmalarla, kanser tedavisine yönelik yepyeni tek patent başvurusu yapıldı.

Çağımızın sualnu

Kanser, hücrelerin genetik ve epigenetik düzenleme mekanizmalarında meydana gelen bozulmalar sonucu, kontrolsüz çoğalması ve çevre dokulara yayılarak görevine seçenek getiremez hale düşürmesine deniliyor. Dünya genelinde ölümlerin önemli nedenlerinden arasında biri haline gelen kanser, tıbbın en önemli başlıkları arasında. Tedavi süreçleri ise uzunluğu ve yüksek masraflı. Buna ilave olarak hastaya göre tedavisi durumu farklılaşabiliyor. Güncel araştırmalar, kanserin moleküler temellerinin daha iyice anlaşılmasına, hedefleri odaklı yepyeni tedavisi yaklaşımları geliştirilmesi ve sağlıklı dokular üzerindeki zararlarının en aza indirilmesine yoğunlaşıyor. Günümüzde en yaygın tedaviler kemoterapi ve radyoterapi olurken, cerrahi yönteme da başvurulabiliyor.

En yaygın tedavisi türü olan kemoterapi, kanserli hücreler yanında, diğer hücrelere da zarar verebiliyor. Bu nedenle tüm dünyada seçenek ya da hayır tedavilere yönelik araştırmalar var. Bu içerikda Doç. Dr. Aylin Şendemir yürütücülüğünde, Ege Üniversitesi Biyomalzemeler ve Üç Boyutlu Biyoarafazlar Laboratuvarı (EBIOPHASE) bünyesinde birinci ilköğretim prensipleri ön deneysel çalışmalarla yardımlenerek literatürle uyumlu olduğu gösterilen manyetik anti-kanser (MAT) tasarısi gerçekleştirildi.

Çalışmalar sonucunda Ege Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi’ne patent başvurusu yapıldı. Tüm altyapısı Ege Üniversitesi tarafından yardımlenen bu araştırmanın patent sürecinin Bilim Teknoloji  Uygulama ve Araştırma Merkezi (EBİLTEM) tarafından yardımlenmesine şart verildi.

Kanser hücrelerini seçiyor

MAT, kanser hücrelerini seçen ve bağlanan mikro/nano parçacıkların, kanserli hücreyi yok etmesi prensibine dayanıyor. Ekipte mekan saha Olcay Kaan Çakır, MAT’ı şöyle anlatıyor:

“Patent başvurusu içerikında, çok katmanlı ve özel olarak tasarlanmış tek mikro/nano parçacık yapısı önerildi. Kanser hücreleri, şimdiki tedavilere karşı direnç geliştirebiliyor ve terapötik ajanlardan kaçavakıf oldu için çeşitli biyolojik mekanizmalar kullanabiliyor. Bu çalışmada önerilen yaklaşımda, kanser hücreleri yalnızca kimyasal tesiryle değil, doğrudan mekanik tesirlerle hedefleri alınıyor. Kanserli hücre yapısı mekanik olarak parçalanması yoluyla seçici biçimde ortadan kaldırılıyor. Uygulanan mekanik kuvvetin doğası gereği, hücrenin bu tesirden kaçma ya da kendini kurtarma olasılığı azalıyor. Bu durum, hem kanser hücrelerinin seçici olarak hedeflenmesini hem da mekanik kuvvet uygulanarak tesirli tek şekilde yok edilmesini mümkün kılabilecek.”

Kanserli hücre kandırılıyor

Çakır, kanser hücrelerinin büyüme ve metastaz süreçlerini devam ettirevakıf oldu için bazı moleküllere ve yapısal bileşenlere ihtiyaç duyduğunu belirterek, “Bu çalışmada, söz başlıksu ihtiyaç duyulan yapılar, kanser hücrelerine sunuluyor. Hücrelerin bu parçacıkları etkin olarak bünyelerine alması sağlanıyor. Böylece kanser hücreleri, bu parçacıkları kullanarak aslında öz yok oluş süreçlerini tetikliyor” diyor.

MAT sisteminde, hücreye tutunmuş ya da hücre içine alınmış olan mikro/nano parçacıklar, özel tasarlanmış ve giysi gibi giyilebilen tek cihazla dışarıdan titreştiriliyor. Bu da kanserli hücrelerin parçalanmasını ve yok olmasını sağlıyor.

Sağlıklı hücreler zarar görmeden tedavisi imkanı

MAT, verilen parçaların, manyetik olarak titreştirilmesi, kızılötesi ışıkla aktive edilmesiyle kanserli hücrelerin yapısının bozularak öldürülmesini hedefliyor. Kanserli hücreler bu yöntemle tekbaşına tek ya da eşzamanlı olarak hedefleri alınabilecek. Çoklu düzenek ile kanserli hücrenin hayatta kalmalar olasılığı önemli ölçüde azalacak. Sağlıklı hücreler ise zarar görmeyecek. Bu yöntemle saç dökülmesi gibi vücutta gerçekleşen diğer taraf tesirlerin azaltılması da mümkün olabilecek.

MAT, kemik içi dokular gibi erişimi güçleri anatomik bölgelerde da kullanım potansiyeline sahip. Bu sayede, klasik yöntemlerle ulaşılması güçleri ya da korunmuş dokulardaki kanserli hücreler hedefleri alınabilecek. Örneğin doğrudan kemik içerisinde bulunan kanserlere temassız olarak tesir edilebilecek.

Ne zamanlar kullanılacak?

Kaan Olcay Çakır, MAT’ın nelerde kullanılacağına ve ne zamanlar kullanılacağına ilişkin ise şunları anlatıyor:

“Patent yapısı, çok katmanlı mikro ya da nanoparçacıklar ile bu parçacıkları vücut dışından duyarlı biçimde denetim edebilen giyilebilir, malumatsayar kontrollü tek tıbbi cihazın birlikteki çalışmasına dayanıyor. Bu teknolojiler gizilgüç olarak, B-hücreli lenfomalar, lösemiler, multipl miyelom, akciğer, meme, prostat, bağırsak, pankreas, karaciğer, mide, yumurtalık, mesane kanserleri, beyin tümörleri, deri kanserleri gibi türlere tesirli olabilir. Ancak, bu kanser türlerinin her arasında biri biri için ayrı ayrı hedefleme, dozlama ve başvuru protokollerinin geliştirilmesine yönelik içeriklı araştırma geliştirme faaliyeti yürütülmesi lüzumiyor. Deneysel testler henüz başlatılmadı. Kliniklerde yaygın tek kullanımdan önce, deneysel kısımların tamamlanması lüzumiyor.”

Görüntüleme amacıyla da kullanılabilir

Kızılötesi ışık ile aktiflenen fotodinamik bileşenlerin yardımlenmesiyle, ışıkla aktive edilen fotosensitif moleküllerin reaktif oksijen türleri (ROS) üretmesi ve buna bağlı olarak kanser hücrelerinde oksidatif stresli oluşturması da bekleniyor. Bu da hücrenin ölmesi için titreşimin oluşturacağı mekanik tesiryi yardımleyecek. MAT, yalınce tedavisi amaçlı değil, kanserli dokuların görüntülenmesi için da kullanılabilecek. Çakır, şöyle diyor:

“Parçacıkların kanser hücrelerine bağlanması ve tümör dokusunda seçici olarak birikmesi, onları tesirli tek zıtlık ve işaretleyici temsilci haline getiriyor. Günümüzde yaygın olarak kullanılan PET-BT gibi görüntüleme yöntemlerinin iyonizan radyasyon ve bedel gibi sınırlamaları göz önüne alındığında, MAT manyetik ve optik özellikleriyle tamamlayıcı ya da seçenek olabilir. Mikro/nanoparçacıklar, manyetik rezonans tabanlı görüntülemede, kanserli ve sağlıklı dokular arasında belirgin zıtlık farkı oluşturabilir, tümörün yeri, boyutu ve sınırlarının daha duyarlı biçimde belirlenmesine olanak sağlayabilir. Ayrıca fotodinamik ya da floresan katmanlar sayesinde optik ve kızılötesi (NIR) görüntüleme da mümkün olacak. Özellikle yüzeysel ve yarı-derin tümörlerde cerrahi yönlendirme ve biyopsi hedeflemede üstünlük sağlayacak.”

Hasta günlük yaşama dönebilecek

MAT’ın tedavide kullanılmasıyla birlikte, hastaların günlük yaşamlarına dönmesi da basitlaşacak. Tedaviyi ve iyileşme süreçlerini hızlandıracak. Çakır, “Bu tasarı, kanser tedavisinde dahaaz taraf tesir, daha yüksek hedefleme hassasiyeti, entegre görüntüleme yeteneği ve geniş muayenehane başvuru potansiyeli sunan, patentlenebilir, ölçeklenebilir tek teknolojiler platformu ortaya koyuyor” diyor. Böylece hem tedavisi oranlarının yükselmesi, hem taraf tesirlerin azaltılması hedefleniyor. Yurt dışına giden önemli tek imkan da ülke içinde kalmış olacak.