Kanserin piyonu mitokondriler

Kanser hücrelerinin enerji santralleri, sağlıklı hücrelerin içine sızarak tümör büyümesini destekliyor ve gen aktivitesini değiştiriyor.

ETH Zürih liderliğindeki yeni çalışmaya göre, mitokondriler sağlıklı hücrelerin içine sızdığında, kanser, hücreleri manipüle ederek programlayabiliyor. Tümörler yakındaki hücreleri manipüle etmek için tıpkı bir düşmanı ele geçirmek için gizli ajanlarını gönderen istihbarat teşkilatı gibi çalışıyor. Tümörlerin ajanları ise hücrelerin enerji üreten “güç santralleri” mitokondriler. Mitokondriler, hücrelerimize enerji sağlayan, kendi genetik materyaline sahip organellere deniyor. 

Yıllardır bilim insanları, tümörlerin çevredeki hücrelerden mitokondri çalabildiğini biliyordu. Ancak yeni çalışma, tümörlerin tam tersini de yapabildiğini gösteriyor. Çalışmayı yürüten ETH Zürih bilim insanlarına göre, kanserde mitokondri transferi çift yönlü işliyor.

Ekip, kanser hücrelerinin fibroblastlar ile nasıl iletişim kurduğunu analiz ediyordu. Bağ dokunun ana hücresi fibroblastlar, vücudumuzu bir arada tutan, yapısal destek sağlayan ve yara iyileşmesinde kritik rol oynayan bir hücre türü olarak biliniyor. Araştırmacılar, kanser hücreleri ile fibroblastların etkileşimini incelerken, iki hücre tipini bir tel gibi birbirine bağlayan ince, uzun bir yapıya rastladı. Bu mikroskobik iplik, hücreler arasında mitokondri ve diğer molekülleri taşımakla bilinen tünelleme nanotüpüne benzetildi. 

Ekip, kanser hücrelerinden gelen mitokondrilerin komşu fibroblastların içine yol aldığını keşfetti. Ayrıca kanser hücrelerinin mitokondrileri göndermek için kullandığı MIRO2 adlı protein de tespit edildi. 

Diğer hücrelere akın eden mitokondriler, onları alan hücrelere aşırı bir enerji sağladı. Çalışmada, mitokondri yüklemesi yapılan fibroblastların sadece 24 saat içinde daha hızlı büyümeye başladığı ve kanserle bağlantılı genlerin aktivitesini artırdığı gözlemlendi. 

Öte yandan, fare deneylerinde MIRO2 proteini devre dışı bırakıldığında ise kanser hücrelerinin mitokondrilerini fibroblastlara gönderemediği bulundu. 

Çalışma sonuçları, fibroblastların kanser hücresi mitokondrileri tarafından kanseri destekleyen birer işbirlikçiye dönüştürüldüğünü ortaya koydu. 

Japonya’daki Okayama Üniversitesinden moleküler biyolog Yosuke Togashi’a göre, ETH Zürih’in çalışmasından şu anlam çıkıyor: Kanser, çevresindeki ortamı manipüle etmek için mitokondrileri kullanabilir. Üstelik bu manipülasyon sadece fibroblastlarla da sınırlı değil. Togashi’ın ekibi bu yılın başlarında Nature dergisinde yayınlanan çalışmada, kanser hücrelerinin mitokondrileri bağışıklık hücrelerine de transfer ederek kanserle savaşma yeteneklerini zayıflatabildiğini öne sürdü.

Makale, 28 Ağustos’ta Nature Cancer dergisinde yayınlandı.