Çipler Üzerinde Lenfödem Modeli ile İlaç Geliştirme

Lenfödem, kollarda ve bacaklarda lenf sıvısı birikimi ve bunun sonucunda ortaya çıkan ağrı ve ızdırap ile seyreden bir hastalık. Tüm dünyada yaklaşık 150 milyon kişiyi etkiliyor bu hastalık. Kalıcı ve uzun vadeli bir tedavisi yok ve sadece semptomatik olarak tedavi edilebiliyor. Ancak araştırmacılar, glokom (göz tansiyonu) tedavisinde kullanılan ajanlara benzeyen ve farelerde lenfödemi azalttığı gözlenen yeni bir ajan keşfettiler.

Lenf sistemi dokularda biriken proteinden zengin sıvıyı dokulardan alıp tekrar damar içine boşaltan tüm vücuda yayılmış kanallardan oluşuyor. Bu sıvı akımı radyoterapi, cerrahi işlem gibi müdahalelerden sonra özellikle de kanser hastalarında bozulabiliyor. Bunun sonucunda dokularda yoğun bir sıvı birikimi, sertleşme, fonksiyon kaybı, ağrı ve iltihap ortaya çıkıyor.

Cornell Üniversitesi’nden biyomühendis Esak Lee ve arkadaşları bu hastalığa bir çözüm üretebilmek amacıyla bir çip üzerinde lenfatik sistemi modelledi. Küçük bir polimer kutunun içerisinde bulunan kollajen yapının içinde insan lenf hücrelerinden oluşan lenf kanalcıkları oluşturdular. Daha sonra ise bu çip üzerinden bir lenfödem hastalık modeli oluşturuldu.

Bilim insanları bu lenf kanalcıklarına inflamatuar (iltihabi) sinyal ajanları vererek, yapay bir iltihap ortamı oluşturdular. Bu sayede lenfödem patolojisini taklit ettiler. Daha sonra ekip taarafından hastalık modelinde, sağlıklı modelde olmayan integrin alfa-5 isminde bir proteinin ekspresyonu tespit edildi. Bu proteini kodlayan genler sağlıklı modelde inaktifken, hastalık modelinde aktifleşiyordu. Bu protein ise kanalcıkların daralmasına ve sonuç olarak kanaldaki sıvı akımının azalmasına sebep oluyordu.

Integrin alfa-5’in ve fonksiyonunun keşfinden sonra bilim insanları integrin alfa-5’i tekrar inaktif eden bir ajanı hastalık modeli oluşturulan çiplere uyguladılar. Uygulama sonrasında kanalcıkların tekrar sıvı akışına izin verdiği gözlendi. Bu gözlem üzerine, fare lenfödem hayvan modellerindeki deneylere geçildi. Hayvan modellerinde de çip üzerindeki modellerdeki gibi olumlu sonuçlar gözlendi. Yani önce fizyopatolojik çip üzerinde ilaç denendi ve çip üzerinden olumlu sonuç elde edilince hayvan deneylerinde bu sonuçlar teyit edildi.

Bu denenen ajan, Rho-kinaz inhibitörü olarak bilinen bir ajan ailesine ait. Örneğin yine bu sınıftan Ripasudil isminde bir ajan Japonya’da glokom tedavisinde kullanılıyor.

İlaç araştırmalarında kullanılan yeni insan-bilgisayar çip arayüzüleri sayesinde ilaç araştırmalarının maliyetlerinin belirgin olarak düşebilir ve ilaç araştırmalarının hızlanabilir. Böylece bu metodoloji ile hedefe yönelik birçok ajanın keşfedilmesinin önü açılmış olur.

Kaynaklar ve İleri Okuma:

Bunları da sevebilirsiniz

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir