Beyin xərçənginin müalicədən yayınmasına kömək edən gizli mexanizmlər aşkarlandı

Yeni araşdırmalar aqressiv beyin şişi hüceyrələrinin necə dəyişdiyini və müalicəyə qarşı müqavimət göstərdiyini müəyyən edən molekulyar qaydaları üzə çıxarıb. Alimlər hesab edirlər ki, bu mexanizmlərin idarə olunması gələcəkdə şiş hüceyrələrinin daha az aqressiv vəziyyətə keçirilməsinə imkan yarada bilər.

Beyin xərçənginin ən təhlükəli növlərindən biri olan qlioblastoma sürətlə böyüməsi, ətraf beyin toxumasına yayılması və müalicəyə çətin tabe olması ilə seçilir. Onun müalicəsini çətinləşdirən əsas amillərdən biri isə şiş hüceyrələrinin sağ qalmaq üçün öz xüsusiyyətlərini dəyişdirə bilməsidir.

Nature jurnalında dərc olunan iki yeni tədqiqat göstərir ki, bu dəyişikliklər təsadüfi baş vermir. 

Hüceyrələrin müxtəlif vəziyyətlər arasında keçidi müəyyən molekulyar qaydalara tabedir. Bu qaydaların aşkar edilməsi qlioblastomanın aqressivliyini azaltmaq üçün yeni yanaşmaların hazırlanmasına yol aça bilər. Tədqiqat Avropa Molekulyar Biologiya Laboratoriyasının (EMBL), Almaniya Xərçəng Araşdırmaları Mərkəzinin (DKFZ) və Wellcome Sanger İnstitutunun alimləri tərəfindən aparılıb.

Qlioblastoma hüceyrələri eyni xüsusiyyətlərə malik deyil. Onların bəziləri neyronlara, digərləri kök hüceyrələrə bənzəyir. Bir qrup hüceyrə isə zədələnmə və toxuma bərpası proseslərində müşahidə olunan xüsusiyyətlərə malik daha aqressiv vəziyyətə keçir.  Hüceyrələrin müxtəlif vəziyyətlərə keçmək qabiliyyəti elmdə hüceyrə plastiklikliyi adlanır. Bu xüsusiyyət şişə dəyişən şəraitə uyğunlaşmağa və müalicənin təsirindən yayınmağa kömək edə bilər.  Alimlər bu prosesi araşdırmaq üçün 12 xəstədən götürülmüş şiş nümunələrini təhlil ediblər. Tədqiqat zamanı hüceyrələrin DNT-si, RNT-si və epigenetik xüsusiyyətləri araşdırılaraq qlioblastomanın əhatəli molekulyar xəritəsi hazırlanıb. Wellcome Sanger İnstitutundan Omer Bayraktar araşdırmanın məqsədini belə izah edib: alimlər xəstəlik haqqında əvvəlcədən bildiklərini bir kənara qoyaraq, qlioblastoma hüceyrələrinin davranışını kəmiyyət metodları vasitəsilə yenidən araşdırmaq istəyiblər.  EMBL Heidelberg və DKFZ-dən Oliver Stegle isə hüceyrələrin bir vəziyyətdən digərinə keçidini müəyyən edən konkret qaydaların olub-olmadığını və bu qaydaların hansı amillərlə idarə edildiyini öyrənməyə çalışdıqlarını bildirib.  Nəticələr göstərib ki, xərçəng hüceyrələri bir vəziyyətdən digərinə təsadüfi keçmir. Onlar təkrarlanan və müəyyən qanunauyğunluqlara tabe olan yollarla dəyişirlər.

Bundan əlavə, müxtəlif hüceyrə vəziyyətləri şiş toxumasının konkret sahələrində yerləşir. Alimlər bu məkan quruluşunu laboratoriyada yetişdirilmiş şiş orqanoidlərində də təsdiqləyiblər. Bu, araşdırılan bütün xəstələrin şişlərində hüceyrə vəziyyətlərinin müəyyən məkan arxitekturasına malik olduğunu göstərib.

Növbəti mərhələdə tədqiqatçılar xəstələrdən əldə edilmiş bir milyondan çox qlioblastoma hüceyrəsində genlərin tənzimlənməsi prosesini araşdırıblar. Bu məqsədlə scDORI adlı dərin öyrənmə alətindən istifadə edilib. Süni intellekt vasitəsilə xərçəng hüceyrələrinin vəziyyətini dəyişməsinə təsir edən molekulyar tənzimləyicilər müəyyənləşdirilib. Onlardan bəziləri qoruyucu mexanizm kimi fəaliyyət göstərərək hüceyrələri nisbətən sabit vəziyyətdə saxlayır və onların dəyişmə qabiliyyətini məhdudlaşdırır.  Oliver Stegle bildirib ki, şişlər öz tənzimləyici sistemlərində çoxsaylı müxtəliflik yaradır. Süni intellekt bu müxtəlifliyi yalnız problem kimi deyil, hüceyrələrin hansı istiqamətdə dəyişəcəyini müəyyən edən qaydaları öyrənmək üçün imkan kimi istifadə etməyə şərait yaradır.

Alimlərin fikrincə, az sayda molekulyar tənzimləyiciyə müdaxilə etməklə xərçəng hüceyrələrini daha az aqressiv vəziyyətə yönəltmək mümkün ola bilər. 

Tədqiqatçılar bu ehtimalı laboratoriya təcrübələri ilə yoxlayıblar. Müəyyən edilən tənzimləyicilərdən biri olan MYT1L-in aktivliyinin artırılması xəstələrdən götürülmüş qlioblastoma hüceyrələrində hüceyrə plastiklikliyini və bədxassəli xüsusiyyətləri azaldıb.

Daha sonra dəyişdirilmiş şiş hüceyrələri siçanlara köçürülüb. Nəticədə bu hüceyrələri qəbul edən siçanlar nəzarət qrupu ilə müqayisədə daha uzun müddət yaşayıblar. DKFZ-dən Moritz Mall bildirib ki, MYT1L ilə əldə olunan nəticələr yanaşmanın yalnız bir hissəsidir. Hazırlanmış metod şiş hüceyrələrinin əsas vəziyyətləri üçün tənzimləyiciləri müəyyən etməyə imkan verir və alimlər bu proqnozların bir qismini eksperimental olaraq təsdiqləyiblər.

Tədqiqatçılar cəmi bir neçə tənzimləyiciyə müdaxilə etməklə şiş hüceyrələrini konkret vəziyyətlərə yönəldə bildiklərini bildirirlər.

Yeni yanaşma digər xərçəng növlərində də araşdırılacaq

Alimlər hesab edirlər ki, bu tədqiqatın nəticələri gələcəkdə qlioblastomanın müalicəsində yeni strategiyaların hazırlanmasına kömək edə bilər. Bununla belə, yanaşma hələ klinik müalicə mərhələsinə çatmayıb və insanlarda effektivliyi ayrıca sınaqlarla təsdiqlənməlidir.

Tədqiqatçılar artıq hazırladıqları molekulyar xəritə və süni intellekt alətini digər xərçəng növlərinin, eləcə də beyin xəstəliklərinin araşdırılmasında tətbiq etməyə başlayıblar.

Alimlərin əsas məqsədi şiş hüceyrələrinin hansı mexanizmlərlə dəyişdiyini anlamaqla kifayətlənməmək, həmin mexanizmləri idarə edərək hüceyrələri daha az təhlükəli vəziyyətə yönəltməyin mümkünlüyünü araşdırmaqdır.

mənbə: scitechdaily.com