Güçlü ve esnek örümcek ipeği, dünyadaki en şaşırtıcı malzemelerden biridir.
Olağanüstü özellikleri nedeniyle, gen terapisinden rekonstrüktif cerrahiye kadar tıbbi araştırmalarda kendine yer bulmuştur.
Şimdi, İsveç’teki Karolinska Enstitüsü’nden (KI) bir bilim insanları ekibi, malzeme için başka bir kullanım alanı keşfetti: kanser öldürücü bir protein olan P53’ü stabilize etmek ve güçlendirmek.
P53 proteini hücrelerimizi kansere karşı korur; ancak hücre içinde hızla parçalanır. Araştırmacılar, P53’e örümcek ipeği proteini ekleyerek onu daha kararlı ve daha güçlü hale getirmeyi başardılar ve daha kararlı ve kanser hücrelerini yok edebilen bir protein geliştirmenin mümkün olduğunu etkili bir şekilde gösterdiler.
P53 proteini: “Genomun koruyucusu”
KI kanseri araştırmacıları, P53’ün yanı sıra onu kodlayan P53 geninin kanser gelişimini nasıl etkilediğini araştırıyorlardı. Bu protein esas olarak hücre bölünmesini izler ve DNA hasarı veya mutasyon tespit ederse onu durdurur. Bu, hasarlı hücrelerin kansere dönüşmesini önler.
O kadar önemli bir rol oynar ki, P53 genindeki mutasyonlar veya diğer işlev bozuklukları tüm kanserlerin yarısıyla bağlantılıdır. Bu, onu kanserde görülen en yaygın genetik değişikliklerden biri ve yeni tedaviler arayan araştırmacılar için çok önemli bir odak noktası haline getiriyor.
Bununla birlikte, P53 proteininin birkaç kusuru vardır.
Çalışma yazarı Michael Landreh bir basın açıklamasında, “Sorun, hücrelerin yalnızca küçük miktarlarda P53 yapması ve daha sonra çok büyük ve düzensiz bir protein olduğu için onu hızla parçalamasıdır” dedi.
Kanser araştırması örümcek ipeğiyle buluşuyor
Bu soruna çözüm bulmak için araştırmacılar, KI’nin Biyolojik Bilimler ve Beslenme Departmanından uzmanlarla işbirliği yaptı ve doğanın kararlı proteinler üretme biçiminden ilham aldıkları için doğanın bazı içgörüler sağlayıp sağlayamayacağını araştırdı.
Araştırmadan sonra, araştırmacılar, örümcek ipeğinin, doğanın en güçlü polimerlerinden biri olmasının yanı sıra, yüksek düzeyde kararlı proteinlerin uzun zincirlerinden oluştuğu için P53’ü stabilize etmek için bunu kullanmayı seçtiler.
Sentetik bir örümcek ipeği proteininin küçük bir bölümü bir insan P53’üne bağlandı ve bir örümcek-ipeği-P53 füzyon proteini ile sonuçlandı. Araştırmacılar bu kimerik proteini in vitro hücrelere tanıttıklarında, bu hücrelerin onu yüksek miktarlarda üretmeye başladığını, proteinin geleneksel P53’ten daha kararlı olduğunu ve daha fazla kanser öldürme özelliği olduğunu gördüler.
Araştırmacılar, örümcek ipeği proteininin eklenmesinin neden bu sonuçları verdiğini anlayabildiler. Bunun P53 proteininin düzensiz kısımlarına yapıyı geri kazandırdığına inanıyorlar, ancak yeni proteinin yapısı ve sağlıklı hücreler üzerindeki etkilerinin daha fazla araştırılması gerekecek.
Ortak yazar ve kıdemli profesör Sir David Lane, “Hücrelerde daha kararlı bir P53 varyantı oluşturmak, kanser tedavisine umut verici bir yaklaşımdır ve şimdi bunun için keşfedilmeye değer bir aracımız var” dedi. “Sonunda mRNA tabanlı bir kanser aşısı geliştirmeyi umuyoruz, ancak bunu yapmadan önce proteinin hücrelerde nasıl işlendiğini ve büyük miktarlarda toksik olup olmadığını bilmemiz gerekiyor.”
Kaynak: Intere