Olası Kanser Savaşçısı Olarak Süt Araştırılıyor

Sağlık hizmetlerinde belki de hiçbir kelime "kanser" kadar ürkütücü bir mesaj veremez. Örneğin beyin tümörleri, mevcut tedavilere karşı özellikle dirençlidir. Bu durumdaki hastaların sadece %5'i üç yıldan fazla hayatta kalır ve medyan sağkalım süresi 10 ila 14 aydır.

Ancak Nebraska Üniversitesi-Lincoln bilim adamlarının yenilikçi bir araştırma projesi, bir atılım potansiyeli sunuyor. Federal olarak finanse edilen bir projede, Beslenme ve Sağlık Bilimleri Bölümü'nde profesör olan Janos Zempleni ve Husker meslektaşları, beyne kanserle savaşan terapötikler sağlayan araç olarak sütü kullanmanın şaşırtıcı bir yolunu izliyorlar.

Konsept göründüğü kadar hayali değil - son bilim üzerine inşa ediliyor. Son yıllardaki ilk bulgular, kanserli tümörler de dahil olmak üzere dokuların büyümesini azaltmak için vücudun genetik fonksiyonunu manipüle etmenin mümkün olduğunu gösteriyor. Bilim adamları bu sonuca, siRNA'lar olarak bilinen bir tür gen düzenleyiciyi hedeflenen dokuya yönlendirerek ulaşırlar. siRNA'lar tarafından taşınan genetik sinyal, yeni doku büyümesini sağlayan genetik işlevi kapatır.

Ancak bu ön bulguyu etkili tıbbi tedaviye dönüştürmek engellerle karşılaştı. Şimdiye kadar bilim adamları, genleri tutarlı bir şekilde hedeflenen alana ve yeterli miktarda ulaştırmanın etkili bir yolunu bulamadılar.

Janos Zempleni, professor of nutrition and Health sciences

Görünüşe göre süt sorunu çözmek için iyi bir şans sunuyor. Son araştırmalar, insanların siRNA'ları gıda yoluyla emdiğini gösteriyor. Ve Zempleni'nin bulduğu süt, bir kez alındığında, genlerin beyinde doğal olarak birikmesine yardımcı olma konusundaki güçlü yeteneğiyle öne çıkıyor.

Husker araştırmacıları projelerinde etkili gen aktarımı için süt odaklı teknikleri geliştirecekler. Spesifik olarak proje, mutasyonları beyin tümörlerine neden olan IDH1 olarak bilinen bir genin büyüme fonksiyonunu kapatmak için sütle taşınan siRNA genlerini kullanacak. Willa Cather Moleküler Beslenme Profesörü ve Nebraska Obezite Hastalıklarını Önleme Merkezi direktörü Zempleni, araştırmanın küçük çocukları etkileyen nadir beyin merkezli genetik anormallikleri ele alma konusunda da umut verdiğini söyledi. 

ABD Tarım Bakanlığı, projeyi desteklemek için 630.000 dolarlık bir hibe sağladı. Zempleni, biyolojik sistem mühendisliği yardımcı doçenti Forrest Kievit ve kimya doçenti Jiantao Guo ile işbirliği içinde araştırmaya liderlik edecek. USDA'nın Ulusal Gıda ve Tarım Enstitüsü hibeyi verdi.

Amerikan Bilimleri Geliştirme Derneği üyesi ve Tarım ve Doğal Kaynaklar Enstitüsü'nün 2015 Omtvedt İnovasyonu kazananı Zempleni, bu bilimin uzun vadeli potansiyelinin "muazzam. Henüz hiç fark edilmedi" dedi. Ödül.

Zempleni ve meslektaşları, sütte doğal bir nanoparçacık olan eksozomları siRNA'lar da dahil olmak üzere terapötik malzeme ile yüklemek için genetik bilimi ve kimyayı kullanacaklar. Materyali inek sütü eksozomlarına yüklemek, önce ineğin genetik olarak değiştirilmesini gerektirecektir, bu son derece zor bir görevdir. Bu nedenle, araştırmacılar eksozomlar üretmek için laboratuarda MAC-T hücrelerini (genetik bileşimde inek sütü hücrelerine benzer) kültürleyecek, ardından bunları farelerde beyin tümörlerine yönlendirecek.

Araştırmacılar iki hedefe ulaşan teknikler geliştirmeyi hedefliyor: siRNA'ların tümörlere etkili ve tutarlı bir şekilde ulaşmasını sağlamak ve siRNA'ların tümör büyümesini azaltmak için yeterli miktarda birikmesini sağlamak.

Bu teknolojinin uygulanabilir olduğu kanıtlanırsa, gerçek dünyadaki hasta talebini karşılamak için büyük ölçekli eksozom üretimi gerekecektir. Laboratuvar kültürleri, yalnızca küçük bir hacimde eksozom sağlayabilir. Bir inek, aksine, sütüyle bol miktarda sağlayabilir.

Bu nedenle, Husker araştırmacıları, uzun vadede, mevcut araştırmaları gen teslim hedeflerine ulaşırsa büyük bir adım atmayı hedefliyor: Genetiği değiştirilmiş bir inek geliştirmeye çalışacaklar.

Zempleni, böyle bir ineğin "insan kanser hastalarında RNA terapötiklerinin beyin tümörlerine maksimum şekilde verilmesine elverişli süt eksozomları" salgılayacağını yazdı.

İlaç endüstrisi bu genel konsepti zaten kullanıyor. Hayvanların tıbbi tedavilerin üretilmesinde kullanılması anlamına gelen biyofarma olarak bilinir. Nadir bir hastalığı olan hastalarda kan pıhtılarını önlemek için kullanılan Atryn ilacı, genetiğiyle oynanmış keçilerin sütünden elde ediliyor.

Zempleni, "Teknolojimizle, bu süt eksozomlarını gerçekten kullanabilir, uygun özelliği ekleyebilir ve bu nadir hastalıklardan muzdarip insanlara bir tedavi sunabilirsiniz." Dedi. "Bu hayvanları geliştirme riskini alacak bir fon kuruluşu bulursak, bunun oyunun kurallarını değiştirebileceğini düşünüyorum. Bu zor bir iştir. MAC-T hücreleri ile nispeten kolay, ancak bunu çiftlik hayvanlarına, bir keçiye götürmek" ya da bir inek, çok, çok karmaşık."

Husker araştırması, sütün potansiyel bir gen dağıtım mekanizması olarak önemini belirlemede öncü olmuştur. 2014 yılında, Zempleni'nin laboratuvarında doktora adayı olan Scott Baier, konuyla ilgili bir ilk araştırma projesi önerdi ve kendisi, Zempleni ve diğer Husker meslektaşlarının birlikte yazdığı bir Journal of Nutrition makalesi ile sonuçlandı. O zamandan beri makale akademik olarak neredeyse 300 kez alıntılandı. Baier, beslenme bilimi alanında doktora derecesini 2015 yılında Nebraska'dan aldı ve şu anda Dallas'ta dönüştürücü kanser tedavilerine odaklanan bir şirket olan Vaniam Group'ta tıbbi strateji kıdemli direktörü.

Zempleni'nin genetik ve gıda biliminin bilimsel keşfine giden yolu, gençlik yıllarında anavatanı Almanya'da başladı.

"Biyolojiyi seviyordum ama o yaşta balığa çıkmayı seviyordum - Almanya'dan gelen tüm bu yerli balık türlerini çok seviyordum" dedi.

Sonraki yıllarda ilgi alanları genişledi ve yavaş yavaş "balıktan biyolojiye ve bilime" geçti.

"Biyokimya veya beslenme bilimi arasında kaldım" dedi. "Geriye dönüp baktığımda beslenme bilimi ile doğru seçimi yaptığımı düşünüyorum. Bu çok kapsamlı bir yaklaşım ve biyokimya ve moleküler biyolojiyi derinlemesine incelememe izin verdi. Dolayısıyla, her iki dünyanın da en iyisine sahip olduğumu düşünüyorum." 

KAYNAK