Ege Üniversitesi (EÜ) Fen Fakültesi Biyokimya Bölümü Biyokimya Anabilim Dalı öğretim üyesi Doç. Dr. Alper Akkaya sorumluluğunda, Biyoloji Bölümü Moleküler Biyoloji Anabilim Dalı öğretim üyesi Doç. Dr. Savaş İzzetoğlu ve Fen Bilimler Enstitüsü Biyokimya Anabilim Dalı yüksek lisans öğrencisi bursiyer Ceyda Özen tarafından yürütülen “Laktik Asit Bakterilerinden Antimikrobiyal Peptid Üretimi ve Prostat Kanserine Karşı Antikanserojenik Etkilerinin Belirlenmesi” konulu proje, Türkiye Sağlık Enstitüleri Başkanlığı (TÜSEB) tarafından desteklemeye hak kazandı. Bilimsel çalışmaları Fen Fakültesi Biyoteknoloji Araştırma Laboratuvarında sürdürülen proje ile kanser tedavisi için alternatif bir yaklaşım bulma ihtiyacından hareketle, tedavi gören hastaların yaşadıkları olumsuzları azaltmak ve nükseden kanser vakalarının önüne geçmek hedefleniyor.
Kanser hastalığına karşı yeni tedavi molekülleri geliştirmeye çalıştıklarını ifade eden Doç. Dr. Alper Akkaya, “Türkiye İstatistik Kurumu verilerine göre en yüksek ölüm oranına sahip olan hastalıkların ikincisi kanserdir. Kanserin sebep olduğu ölümler yalnızca kanser sebebiyle değil, organlardaki yetmezlik ya da immün sistemin, yani bağışıklık sisteminin çökmesi sonucuyla ortaya çıkan enfeksiyon nedeniyle de gerçekleşir. Kanser konusunda birçok tedavi yöntemi mevcut. Ancak bu tedavi yöntemlerinden özellikle kemoterapide hastalar yan etkiler nedeniyle çok yıpranıyorlar. Vücut, sağlıklı hücrelerin de etkilenmesi sebebiyle kanserle savaşacak gücünü yitirmeye başlıyor. Bu noktadan sonra iyileşme grafiği düşüyor. Dolayısıyla kanser tedavisinde yeni moleküllere ihtiyaç olduğu ortaya çıkıyor. Biz, biyoteknoloji çerçevesinde yeni tedavi molekülleri geliştirmeye çalışıyoruz. Üzerinde çalıştığımız moleküllere de ‘Antimikrobiyal Peptid (AMP)’ adı veriliyor” diye konuştu.
“Peptidler, hücrenin içinden dışına doğru bir tünel oluşturuyorlar”
Proje ile antimikrobiyal ya da antikanser özellikli yeni peptidler ortaya çıkarmak istediklerini dile getiren Doç. Dr. Alper Akkaya, “Her canlıda bulunan peptidler, proteinlerin biraz daha küçük yapılı halleridir ve kısa zincirli olmalarına karşın vücutta pek çok görevleri bulunur. Hasta olduğumuzda bağışıklık sistemimiz, sistemin proteinleri olan ‘İmmünoglobulin E’ sentezleyerek vücudu korumaya çalışır. Bununla birlikte büyük oranda AMP de sentezler. Çalışmalarımızda mikroorganizmayla, özellikle bakterilerle kanser hücrelerinin bazı benzerlikleri olduğunu gördük. Bu benzerlik yoğun olarak hücre zarı üzerinde birbirleriyle eşleşiyor. Hem bakterilerin hem de kanser hücrelerinde zarın dışarıya bakan üst kısmı yüksek oranda eksi yük içeriyor. Bizim çalıştığımız AMP’lerin iki etki mekanizması var. Birincisi; AMP hücre içerisine giriyor ve hücre içerisindeki yaşamsal faaliyeti durduracak bir etkide bulunuyor. İkincisi ise; AMP, hücre zarına geliyor ve zarın kararlılığını bozuyor. Peptidler, hücrenin üzerinde dizilerek hücre zarında tüneller oluşturuyorlar. Böylece içeride hücrelerin iç dengesi bozuluyor. Çünkü hem dışardan içeriye hem de içeriden dışarıya kontrolsüz su, iyon ve küçük moleküllerin giriş-çıkışı gerçekleşiyor. Bu durumda hücre, yaşamına devam edemiyor. Biz, aradaki benzerliği fark ettiğimiz için antimikrobiyal özellik gösteren bir peptidin, antikanser özellik de gösterebileceğini düşündük. Antikanser peptidler, çok düşük konsantrasyonlarda oldukça etkili olabiliyorlar. Çalışmalarımız neticesinde yeni bir peptid ortaya çıkarmaya çalışıyoruz. Bunu yaparken mikroorganizmaları belirli şartlarda büyüterek bu antimikrobiyal ya da antikanser özellikli peptidleri üretmeye çalışacağız. Elde ettiğimiz sonuçların kaç tanesinin bilinip bilinmediğini inceleyeceğiz. Ardından peptidlerden hangilerinin antikanser özelliği gösterdiği Biyoloji Bölümü Hücre Kültürü Laboratuvarında araştırılacak” dedi.
Doç. Dr. Akkaya, “TÜSEB’den destek alan bu projemiz, aslında ana projemizin bir dalıdır. Oldukça geniş bir proje olmasını sağlayan unsur, AMP’leri çeşitli koşullara göre sınıflandırabilmemizdir. Her özelliğini göz önünde bulundurarak belirlediğimiz AMP’leri çalışmamızın içine yaydık. Çalışacağımız bu grup sadece bir taneyken; büyük projede 20 tane ve üçer adet alternatifleri bulunan AMP’ler var. Elimizde 120’ye yakın AMP potansiyeli var. Bunları sadece bir kanser türüne etkisi üzerinde kullanıp bırakamayız. Ürünlerimizin hiçbirini heba etmeden, büyük projemizde TÜBİTAK ve EÜ Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü tarafından desteklenebilecek farklı kanser türlerine etkileri üzerine de çalışacağız. Potansiyel bir antikanser peptid grubu ortaya çıkaracağız. Ardından etki mekanizmaları belirleyerek, karakterizasyon yapacağız. Son olarak ürüne doğru ilerleyeceğiz” diye konuştu.
“Bilim insanlarından hedef molekül bulmalarını isteniyor”
Kanserin bilim dünyasında henüz bilinmeyen proteinleri kullandığını vurgulayan Moleküler Biyoloji Anabilim Dalı öğretim üyesi Doç. Dr. Savaş İzzetoğlu, “Kanser, tedavisi bir türlü gerçekleştirilemeyen bir hastalık. Çünkü kanser hücresi, bizim kendi hücremiz. Biz, kendi hücremizin biyolojisini, biyokimyasını hala bilmiyoruz. Bir hücrenin çalışması için gereken protein sayısı yaklaşık 10 milyar civarında. Bilim dünyası şu anda yaklaşık 1000-1500 proteini biliyor. Geri kalanlar ise hala bilinmiyor. Kanser de bu bilinmeyen proteinleri kullandığı için tedavisi gerçekleştirilemiyor. Tedavilerde istediğimiz sonuçları kolay elde edemiyoruz. Çünkü kanser hücreleri de boş durmuyor. Sürekli olarak tedaviye alternatif kendini kurtaracak yollara başvuruyor. Tedavinin kendisini etkilemesini engelliyor. Kanser araştırmaları yapan Dünya Kanser Enstitüsü, bilim insanlarından hedef molekül bulmalarını istiyor. Bu hedef moleküllere karşı ilaç geliştirilmesi gerektiğini söylüyor. Bir kanser hücresi çoğalmak için hücre zarındaki molekülleri kullanıyor. Bir hücre çoğalırken mutlaka sinyal alması gerekiyor. Sinyali de hücre zarı alıyor. Hücre zarı sinyal almadan içeriye mitojenik etkenleri aktaramaz. Burada hücre zarına etki edecek moleküller, çok etkili hedefler olurlar” dedi.
“Nükseden kanser vakalarını önlemeye çalışıyoruz”
Hastalığın tedavi sürecinin önemine dikkat çeken Doç. Dr. Savaş İzzetoğlu, “Bizim çalıştığımız AMP’lerde hedefleme sistemi var. Bağlandıkları kanser hücresini bir daha bırakmıyorlar. Bağışıklık sistemimiz de dışarıdan gelen her türlü molekülü ortadan kaldırmak için harekete geçiyor. Biz, AMP’leri vücuda verdiğimizde, kan hücrelerinin ve diğer hücrelerin tepkilerine de bakacağız. Antikanser peptidlerinin bir özelliği var: Kanser hücresinde oluşturdukları holler, kemoterapide kullanılan moleküllerin içeriye girmesini kolaylaştırıyor. Biz, buna sinerjik etki diyoruz. Böylece direkt kanserli hücreye giden spesifik bir mekanizma açmış oluyoruz. Bu da kemoterapik ajanların daha düşük miktarda kullanılmasını sağlıyor. Ayrıca bu sistem, radyoterapi ışınlarının da kanserli hücrelere girmelerini kolaylaştırıyor. Böylece ‘Sekonder Kanser’ dediğimiz nükseden vakaların da bir miktar önüne geçmeyi hedefliyoruz. Kanser tedavisi, çok zor olan bir tedavi. Kanserleşmeden sonra insanların aldıkları tedavi olanakları çok acılı bir süreç. Kanser hücreleri dışarıdan verilen her tedavi yöntemlerinden kaçma yolunu buluyorlar. Ayrıca radyoterapi, kemoterapi gibi tedaviler, insanların sağlıklı hücrelerini de etkiliyor. Şu anda uygulanan kanser tedavilerinde en büyük sorun bu. O yüzden tedavi sürecinde nokta atışı yapılması gerekiyor. Kanser hücresi belli bir miktar çoğaldıktan sonra, sağlıklı bağışıklık sistemi hücrelerini de kendi tarafına çekmeye başlıyor. Kanserli hastalar kanserden dolayı değil, sağlıklı hücrelerin yetersizliğinden dolayı hayatlarını kaybediyorlar. O yüzden kanseri, bağışıklık hücrelerini kendi tarafında çevirmeden evvel tespit edilebilmesi gerekiyor” diye konuştu.
“Multidisipliner olarak çalışıyoruz”
Biyokimya Anabilim Dalı Yüksek Lisans öğrencisi bursiyer Ceyda Özen ise, “Projemiz birçok bilim dalını barındırıyor. Örneğin biyoproses çalışmaları, enstrümantal analiz çalışmaları, mikrobiyolojik çalışmalar, hücre kültürü deneyleri gibi pek çok alanla birlikte multidisipliner olarak çalışıyoruz. Bu zenginlik proje ekibimize ve çalışmalarımıza büyük bir heyecan katıyor. Toplumda çoğu kişinin karşı karşıya kalarak, acı ya da kayıp yaşadığı bir hastalık için bir çözüm yolu arayışındayız. Bu çözüm yolunun bir parçası olmak ve topluma hizmet etmek bizim için çok değerli ve gurur verici” dedi.
