Kiçik tardiqradlardan bir protein xərçəng xəstələrinə radiasiya terapiyasına dözməyə kömək edə bilər

Birləşmiş Ştatlarda bütün xərçəng xəstələrinin təxminən 60%-i müalicəsinin bir hissəsi kimi şüa terapiyası alır. Bununla belə, bu radiasiya çox vaxt xəstələrin dözməsi çox çətin olan ciddi yan təsirlərə səbəb ola bilər.
Böyük miqdarda radiasiyaya tab gətirə bilən kiçik bir orqanizmdən ilham alaraq, MIT, Brigham və Qadın Xəstəxanası və Ayova Universitetinin tədqiqatçıları xəstələri bu cür zərərlərdən qoruya biləcək yeni strategiya hazırlayıblar. Onların yanaşması adətən uzunluğu bir millimetrdən az olan tardiqradlardan olan zülaldan istifadə edir ki, bu da tez-tez “su ayıları” adlanır.
Tədqiqatçılar bu zülalı kodlayan messencer RNT-ni siçanlara enjekte etdikdə, onun hüceyrələrin DNT-sini radiasiya nəticəsində yaranan zədələrdən qorumaq üçün kifayət qədər protein əmələ gətirdiyini aşkar etdilər. Tədqiqatçılar deyirlər ki, insanlarda istifadə üçün inkişaf etdirilsə, bu üsul bir çox xərçəng xəstəsinə fayda verə bilər.
“Radiasiya bir çox şişlər üçün çox faydalı ola bilər, lakin biz həm də yan təsirlərin məhdudlaşdıra biləcəyini dərk edirik. Xəstələrə bitişik toxumaların zədələnməsi riskini azaltmağa kömək etmək üçün qarşılanmamış ehtiyac var” dedi MIT-də maşınqayırma üzrə dosenti və Brigham və Qadın Xəstəxanasında qastroenteroloq Giovanni Traverso.
Traverso və Ayova Universitetinin radiasiya onkologiyasının dosenti James Byrne, Nature Biomedical Engineering- də görünən tədqiqatın baş müəllifləridir . Məqalənin aparıcı müəllifləri Harvard Tibb Məktəbinin tibb üzrə təlimatçısı və MİT-in Koch İnteqrativ Xərçəng Araşdırmaları İnstitutunda qonaq alim olan Ameya Kirtane və Ayova Universitetində tədqiqatçı alim Jianling Bidir.
Ekstremal sağ qalma
Radiasiya tez-tez baş və boyun xərçənglərini müalicə etmək üçün istifadə olunur, burada ağız və ya boğaza zərər verə bilər, yemək və ya içmək çox ağrılıdır. O, həmçinin rektal qanaxmaya səbəb ola bilən mədə-bağırsaq xərçəngi üçün də istifadə olunur. Bir çox xəstə müalicəni gecikdirir və ya tamamilə dayandırır.
“Bu, çox sayda xəstəyə təsir edir və ağız yaraları kimi sadə bir şey kimi özünü göstərə bilər. Bu, çox ağrılı olduğu üçün insanın yemək qabiliyyətini məhdudlaşdıra bilər, xəstəxanaya yerləşdirilməsini tələb edir, çünki insanlar ağrıdan, arıqlamaqdan və ya qanaxmadan çox əziyyət çəkirlər. Bu olduqca təhlükəli ola bilər və bu, həqiqətən cəhd etmək və müraciət etmək istədiyimiz bir şeydir”, – Byrne deyir.
Hal-hazırda, xərçəng xəstələrində radiasiya zədələnməsinin qarşısını almaq üçün çox az yol var. Zərərləri azaltmağa çalışmaq üçün verilə bilən bir ovuc dərman var və prostat xərçəngi xəstələri üçün radiasiya müalicəsi zamanı prostat və düz bağırsaq arasında fiziki bir maneə yaratmaq üçün bir hidrogel istifadə edilə bilər.
Bir neçə ildir ki, Traverso və Byrne radiasiya zərərinin qarşısını almaq üçün yeni üsullar hazırlamaq üzərində işləyirlər. Yeni araşdırmada onlar tardiqradların qeyri-adi sağ qalma qabiliyyətindən ilhamlanıblar.
Bütün dünyada, adətən su mühitində tapılan bu orqanizmlər ekstremal şəraitə davamlılığı ilə məşhurdur. Alimlər hətta onları kosmosa göndəriblər və burada onların həddindən artıq susuzlaşmadan və kosmik radiasiyadan sağ qaldıqları göstərilib.
Tardigradların müdafiə sistemlərinin əsas komponentlərindən biri DNT-yə bağlanan və onu radiasiya nəticəsində yaranan zədələrdən qorumağa kömək edən Dsup adlı unikal zədə bastırıcı zülaldır. Bu zülal tardiqradların insanın dözə biləcəyindən 2000-3000 dəfə yüksək radiasiya dozalarına dözmək qabiliyyətində böyük rol oynayır.
Xərçəng xəstələrini radiasiyadan qorumağın yeni yolları ilə bağlı ideyalar üzərində beyin fırtınası apararkən tədqiqatçılar onların radiasiya müalicəsindən əvvəl Dsup kodlayan messencer RNT-ni xəstə toxumalarına çatdıra biləcəklərini maraqlandırırdılar. Bu mRNA, müalicə zamanı DNT-ni qoruyaraq, zülalları müvəqqəti olaraq ifadə etmək üçün hüceyrələri işə salacaq. Bir neçə saatdan sonra mRNT və zülal yox olacaq.
Bunun işləməsi üçün tədqiqatçılara hədəf toxumalarda böyük miqdarda protein əmələ gətirəcək mRNT-ni çatdırmaq üçün bir yola ehtiyac var idi. Onlar səmərəli mRNT çatdırılmasına nail olmaq üçün ayrıca istifadə edilmiş həm polimer, həm də lipid komponentləri olan çatdırılma hissəciklərinin kitabxanalarını yoxladılar.
Bu ekranlardan onlar yoğun bağırsağa çatdırılmaq üçün ən uyğun olan bir polimer-lipid hissəciyini, digəri isə mRNT-ni ağız toxumasına çatdırmaq üçün optimallaşdırılmış birini müəyyən etdilər.
“Biz düşündük ki, bəlkə də bu iki sistemi – polimerləri və lipidləri birləşdirərək, hər iki dünyanın ən yaxşısını əldə edə və yüksək güclü RNT tədarükünü əldə edə bilərik. Və bu, əslində gördüyümüz şeydir” dedi Kirtane.
“Bizim yanaşmamızın güclü tərəflərindən biri odur ki, biz zülalı müvəqqəti olaraq ifadə edən messenger RNT-dən istifadə edirik, ona görə də o, hüceyrələrin genomuna daxil edilə bilən DNT kimi bir şeydən daha təhlükəsiz hesab olunur”.
Radiasiyadan qorunma
Bu hissəciklərin laboratoriyada yetişdirilən hüceyrələrə mRNT-ni müvəffəqiyyətlə çatdıra bildiyini göstərəndən sonra tədqiqatçılar bu yanaşmanın siçan modelində toxumaları radiasiyadan effektiv şəkildə qoruya bilib-bilmədiyini sınaqdan keçirdilər.
Xərçəng xəstələrinin alacaqlarına bənzər bir radiasiya dozası verməzdən bir neçə saat əvvəl hissəcikləri yanağa və ya düz bağırsağa enjekte etdilər . Bu siçanlarda tədqiqatçılar radiasiya nəticəsində yaranan ikiqat zəncirli DNT qırılmalarının miqdarında 50% azalma müşahidə ediblər.
Tədqiqatçılar həmçinin Dsup zülalının qoruyucu təsirinin inyeksiya yerindən kənara yayılmadığını göstərdilər, bu vacibdir, çünki onlar şişin özünü radiasiyanın təsirindən qorumaq istəmirlər.
Bu müalicəni insanlarda potensial istifadə üçün daha məqsədəuyğun etmək üçün tədqiqatçılar indi Dsup zülalının orijinal tardiqrad zülalında olduğu kimi immun reaksiyaya səbəb olmayacaq bir versiyasının yaradılması üzərində işləməyi planlaşdırırlar.
Tədqiqatçılar deyirlər ki , insanlarda istifadə üçün inkişaf etdirilərsə, bu zülal həm də kimyaterapiya dərmanlarının səbəb olduğu DNT zədələnməsindən qorunmaq üçün istifadə edilə bilər. Digər mümkün tətbiq kosmosda astronavtlarda radiasiya zədələnməsinin qarşısının alınmasına kömək etmək olardı .
Ətraflı məlumat: Tardiqradlarda aşkar edilən zədələnməni bastıran zülal üçün nanohissəciklər vasitəsilə ötürülən mRNT kodlaması vasitəsilə sağlam toxumanın radiomühafizəsi, Nature Biomedical Engineering (2025). DOI: 10.1038/s41551-025-01360-5
Jurnal məlumatı: Nature Biomedical Engineering , PLoS ONE
Massaçusets Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir
Bu hekayə MIT News ( web.mit.edu/newsoffice/ ), MİT tədqiqatı, innovasiya və tədrisi haqqında xəbərləri əhatə edən məşhur saytın izni ilə yenidən nəşr edilmişdir .