Kanser Kalpten Neden Uzak Durur? Bilim İnsanları Şaşırtıcı Nedeni Ortaya Çıkardı

Kanser Kalpten Neden Uzak Durur? Bilim İnsanları Şaşırtıcı Nedeni Ortaya Çıkardı

İnsan vücudunda kansere karşı neredeyse tamamen bağışık olduğu bilinen tek organ kalptir. Bilim dünyası uzun süredir bu durumun arkasındaki gizemi çözmeye çalışıyordu. Yapılan son araştırmalar, yalnızca bu sorunun yanıtını bulmakla kalmadı, aynı zamanda birçok farklı kanser türü için çığır açabilecek yeni tedavi yöntemlerinin de kapısını araladı. Bu yenilikçi yaklaşımlar arasında, tümör hücrelerinin büyümesini durdurmak amacıyla dışarıdan basınç uygulanması gibi stratejiler de yer alıyor.

Kalp Dokusunda Tümör Gelişimi Oldukça Nadirdir

Kalbin kendi dokusunda bir tümörün, başka bir organdan yayılmaksızın doğrudan kendi içinde gelişmesi son derece ender rastlanan bir durumdur. Birleşik Krallık nüfusunun yalnızca yüzde 0,02 gibi çok küçük bir kesimini etkilediği tahmin edilmektedir. Üstelik bu vakaların büyük bir çoğunluğu, yüzde 90’a varan oranlarda iyi huyludur; yani bu kitlelerin diğer organlara veya dokulara yayılma ihtimali oldukça düşüktür. Yine de söz konusu kitlelerin kan akışını engelleyecek boyutlara ulaşması durumunda ölümcül sonuçlar doğurabildiği bilinmektedir.

Peki, diğer bütün dokulara ve organlara kolayca sızabilen bu hastalıktan kalbi koruyan temel etken nedir? Uzun yıllardır kalbin, diğer büyük organları kansere karşı savunmasız bırakan temel özelliklerden biri olan sık hücre bölünmesi özelliğine sahip olmadığı biliniyordu.

Hücre Bölünme Sıklığı Kanser Riskini Artırıyor

Vücuttaki pek çok doku ve organda hücreler, yaşlanan ya da hasar gören yapıların yerine geçebilmek için sürekli olarak bölünür. Hücrelerin bölünme sıklığı arttıkça, kansere zemin hazırlayabilecek DNA hatalarının, yani mutasyonların ortaya çıkma riski de buna paralel olarak yükselir.

Buna karşın kalp kası hücreleri, doğumdan kısa bir süre sonra büyük ölçüde bölünmeyi durdurur. Bu hücreler, yetişkinlik dönemine evrilirken bölünmek yerine boyut olarak büyümeyi tercih ederler. Konuyla ilgili değerlendirmelerde bulunan Leeds Üniversitesi Kardiyovasküler ve Metabolik Tıp Enstitüsü’nde danışman kardiyolog Dr. Klaus Witte, ölen kalp hücrelerinin yerine yenilerinin gelmediğini belirtmektedir. Örneğin bağırsakların iç yüzeyini kaplayan hücrelerin her beş ila on günde bir yenilendiğini, bağırsak kanserinin sıklıkla görülme nedenlerinden birinin de bu durum olduğunu ifade etmektedir.

Mekanik Kuvvet Kanser Hücrelerinin Yaşamasına İzin Vermiyor

İtalya’da bulunan Trieste Üniversitesi’nden bilim insanları, kalp kanserinin bu kadar nadir görülmesinin arkasında yatan bir başka olası nedeni daha gün yüzüne çıkardılar. Araştırma sonuçları, kalbin günde yaklaşık 100 bin kez kasılıp gevşerken ürettiği devasa mekanik kuvvetin, kanser hücrelerinin hayatta kalmasını engellediğini ortaya koydu.

Kalbin sürekli pompalama hareketiyle yarattığı bu mekanik baskı, tümör hücrelerinin dokuya yerleşip büyüme fırsatı bulamadan yok olmasını sağlamaktadır. Trieste’deki araştırma ekibi bu teoriyi test etmek amacıyla, kalpleri normal hızlarının çok altında çalışacak şekilde genetik olarak değiştirilmiş farelere insan kanser hücreleri enjekte etti.

Science dergisinde yayımlanan bulgular, kalbin maruz kaldığı mekanik yük yani pompalama hızı ciddi oranda düştüğünde kanser hücrelerinin çoğalmaya başladığını gösterdi. Kalp yeniden normal ritminde çalışmaya başladığında ise bu yabancı hücreler tekrar yok olmaya başladı.

Nesprin-2 Proteini Çoğalmayı Durduruyor

Süreç yalnızca mekanik baskının hücreleri fiziksel olarak baskılamasından ibaret değildir. Kalbin pompalama hareketi, kalp dokusunda gelişmeye çalışan kanser hücrelerinde ek bir mekanizmayı daha tetiklemektedir.

Bu hareket neticesinde Nesprin-2 adı verilen bir proteinin üretimi tetiklenir. Söz konusu protein, kanser hücresinin çekirdeğine bir sinyal göndererek mevcut ortamın elverişsiz olduğunu bildirir ve hücreye çoğalmayı durdurması talimatını verir. Kalp pompalama faaliyetini durdurduğunda veya çok düşük hızlarda çalıştığında ise bu protein üretilmemektedir.

Araştırmanın lideri, Moleküler Biyoloji profesörü Serena Zacchigna, kalbin sürekli mekanik aktivitesinin tümör hücrelerinin büyümesini fiziksel olarak sınırladığını ve bu nedenle kalp ortamının tümörler açısından elverişsiz olduğunu vurgulamaktadır.

Giyilebilir Cihazlar ve Mekanoterapi Alanındaki Gelişmeler

Elde edilen bu veriler doğrultusunda bilim insanları, cilt veya meme kanseri gibi farklı türlerin tedavisinde kullanılabilecek giyilebilir tıbbi cihazlar geliştirmek üzere çalışmalar yürütmektedir. Hedeflenen bu cihazların, kötü huylu hücrelerin büyümesini baskılamak amacıyla tümörlü bölgeye benzer bir mekanik yük uygulaması planlanmaktadır.

Benzer şekilde, tümörleri tedavi etmek amacıyla dışarıdan basınç uygulanması fikri de giderek artan bir ilgi görmektedir. Mekanoterapi adı verilen bu araştırma alanı, tıp dünyasında dikkat çekmektedir. İrlanda’daki Galway Üniversitesi’nden uzmanların yapay zeka kullanarak yürüttüğü ve çevreleyen dokular tarafından sıkıştırılan kanser hücrelerini inceleyen bir çalışma, bu alandaki dinamikleri gözler önüne serdi.

Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlanan sonuçlar, dış basıncın tümör hücrelerinin büyüyüp bölünmek için ihtiyaç duydukları suyu içeri almalarına engel olduğunu ve bu sayede hücre çoğalmasının durdurulabildiğini kanıtladı. Araştırma ekibinde yer alan Biyomedikal Mühendisliği bölümünden Doçent Dr. Eoin McEvoy, tümörlere dışarıdan basınç uygulamanın belirli proteinleri harekete geçirerek hücre büyümesini durdurabileceğini, ancak bunun bazı riskler de barındırdığını belirtmektedir.

McEvoy, en tehlikeli cilt kanseri türü olan kötü huylu melanom üzerine dışarıdan basınç uygulamanın büyümeyi yavaşlatabildiğini, ancak bazı dokulardaki tümörlere basınç uygulamanın kanser hücrelerinin yayılmasını tetikleyebildiğini, bunun da iki ucu keskin bir kılıç olduğunu ifade etmektedir. Bu doğrultuda Galway ekibi, doğrudan Nesprin-2 gibi proteinleri hedef alacak ilaçların geliştirilmesinin daha avantajlı bir seçenek olabileceğini savunmaktadır. Bu sayede kanser hücrelerinin vücuttaki düşük basınç seviyelerine bile duyarlı hale getirilerek çoğalmalarının önüne geçilmesi hedeflenmektedir.

Kalpten ilham alan bu yeni tedavi yaklaşımını değerlendiren Dr. Klaus Witte ise, kanser hücrelerinin büyümesini durdurmaya yetecek kadar kuvvet uygulayabilen giyilebilir cihazların tasarlanmasının veya Nesprin-2 benzeri proteinler aracılığıyla hücrelere uygun olmayan bir ortamda bulunduklarının bildirilmesinin heyecan verici ve mümkün bir yöntem olabileceğini belirtmektedir.