Canbolat GÜRSES Genetik ve Nanobiyoteknoloji
University of California, San Diego’daki nanomühendisler kemoterapinin bir parçası olarak kanser hücrelerini aç bırakmada kullanılan yabancı enzimleri korumak için nanokabuk geliştirdiler.
Kabuğun porları enzimin kaçması için oldukça küçük fakat kanser hücrelerini besleyen partikül içindeki ve dışındaki aminoasitlerin difüzyonu için yeterince büyüktür.
Enzimler biyolojide çoğu kimyasal reaksiyonlardan ve kompleks fonksiyonlardan sorumlu doğal akıllı makinelerdir. Ancak, çok geniş potansiyellerine rağmen tıptaki kullanımları yabancı misafirlere saldırmak için dizayn edilmiş bağışıklık sistemi tarafından sınırlandırılmıştır. Örneğin, doktorlar kemoterapi geçirmiş hastaya asparaginaz isimli bir enzimi kanser hücrelerini aç bırakmak için uzun süredir bel bağlamaktadırlar. Fakat, asparaginaz enzimi insan olmayan bir organizmadan (E.coli) üretildiği için hastanın bağışıklık sistemi tarafından çabucak nötralize edilmektedir ve bazen de allerjik reaksiyonlar üretmektedir. Araştırma takımı başka tedavi edici enzimler ve asparaginazlı hayvan deneylerinde porlu, içi boş nanokabukların enzimlere zaman kazandırarak bağışıklık sisteminden etkili bir biçimde koruduğunu buldu.
Asparaginaz, kanser hücreleri için temel besleyiciler olan aminoasitlerle reaksiyona girerek çalışır. Reaksiyon aminoasitleri tüketir ve çoğalmaları için gerekli olan besleyicilerden anormal hücreleri mahrum bırakır.
Nanokabuk, kan akışında bir filtre gibi davranır. Enzimler çok etkili bir biçimde nanopartikülün yüzeyine porlar vasıtasıyla yüklenir ve sonra nano porlu silikanın kabuğuyla kaplanır. Kabuğun porları enzimin kaçması için çok küçüktür ancak kanser hücrelerini besleyen partikülün içi ve dışındaki aminoasitlerin difüzyonu için yeterince büyüktür. Enzimler herhangi bir giren aminoasiti tüketerek nanokabuk içinde tutsak kalırlar.
Pek çok farklı alanlardaki uygulamaların kendine yer bulabileceği bir platform olan bu nanokabuk teknolojisinin önümüzdeki yıllarda kanserin tedavisi için etkili bir problem çözücü olarak iş görebileceği bilim adamları tarafından umulmaktadır.
