Canbolat GÜRSES Genetik ve Nanobiyoteknoloji
Yale Üniversitesi’ndeki araştırmacılar karbon nanotüp-polimer kompozitleri kullanarak çabucak gelişen ve hastanın vücudu dışında immün hücrelerini arttıran yeni bir kanser immün tedavi geliştirdiler. Daha sonra hastanın kanına enjekte edilen bu immün hücreler kanserle savaşta immün yanıtı arttırıyor.
Araştırmacılar, immün sistem fonksiyonları için önemli sayılan beyaz kan hücrelerinin bir çeşidi olan sitotoksik T hücreleriyle inkübe edilmiş bir yığın karbon nanotüpü kullandılar. Araştırmacılara göre karbon nanotüplerin topografisi, hücreler ve uzun süreli kültürler arasındaki etkileşimlerle artarak kanserin kökten kazınması için önemli olan sitotoksik T hücrelerinin hızlı ve etkili uyarımını sağlıyor.
Karbon nanotüp-polimer kompozitin yüksek çözünürlüklü, taramalı elektron mikroskobu resmi. Yığın halindeki karbon nanotüpler, spagettiye benzer yapılar olarak gözükmektedir.
Araştırmacıların kimyasal olarak modifiye ettikleri karbon nanotüpler, polimer nanopartiküllere bağlanarak onların T hücre gelişimi ve çoğalmasını teşvik eden bir hücre sinyal proteini olan Interlökin-2’yi tutmasını sağladılar. Buna ek olarak, sitotoksik T hücre çoğalmasının uyarılması için vücudun yöntemlerini taklit eden bilim insanları karbon nanotüplerin yüzeylerini hastanın hücrelerinin yabancı veya toksik olduğu ya da saldırılması gerektiği gibi sinyallerle donattılar.
14 günlük süre boyunca kompozit nanosistem üzerinde kültür edilmiş T hücrelerinin sayısı araştırmacılara göre 200 kat artış gösterdi. Ayrıca, bu yeni yöntem geleneksel kültür şartlarından 1000 kat daha az Interlökin-2 gerektiriyordu. Enjeksiyondan önce bir mıknatıs kullanılarak karbon nanotüp-polimer kompozitler T hücrelerinden ayrıldı.
Vücudun immün yanıtını baskılamak için, tümörler çevrelerinde hendek oluşturmuş kalelere benzetilebilir. Geliştirilen bu yeni metodla, önemli ölçüde daha çok hücreyle savaşa katılmanın yanında onları silahlandırarak süper katillere dönüştürülebilecek.
Antijen spesifik T hücrelerini arttırmak için önceki prosedürlerde hastanın toplanan immün hücrelerinin aktivasyon ve proliferasyonu uyaran öteki hücrelere maruz bırakılması gerekiyordu. Bu süreç maliyetli olmasının yanında yabancı hücrelere karşı bir reaksiyon riski taşıyordu. Yale’deki ekibin yaptığı bu çalışma ile manyetik karbon nanotüp-polimer kompozitlerinin kullanımı basit ve pahalı olmayan mıknatısların yardımıyla bu riski saf dışı bırakmıştır.
Düzenlenebilir nanoteknolojiler, T hücre immün tedavisi gibi yeni tedaviler için eşsiz fırsatlar sunmaktadır. Mühendisler gelecek nesil nano malzemelerin dizaynıyla uğraşarak aslında kanser araştırmaları da dahil olmak üzere pek çok alanda başka ilerlemelerin önünü açmaktadırlar.
