Boston’da Harvard Tıp Okulu’na bağlı Brigham ve Kadın Hastanesi'nden Doktor Hae Lin Jang ve Doktor Shiladitya Sengupta liderliğindeki bir araştırmacı ekibi, bir tür bağışıklık hücresi olan T hücreleri ile insan ve fare meme kanseri hücrelerini büyüterek, kanser hücrelerinin bağışıklık sisteminden nasıl kurtulduğunu araştırdı.

Araştırmacılar elektron mikroskobu kullanarak, kanser hücreleri ile T hücrelerini birbirine bağlayan ve nanotüpler adı verilen uzun, içi boş uzantılar gördüler. Önceki araştırmalarda da, hücreler arasında materyal transferinde kullanılan benzer yapılar bulunmuştu.

Daha sonra T hücreleri içindeki, hücreler için enerji üreten mitokondriyi floresan bir boya ile boyadılar. Bu boyanmış hücreleri bir kanser hücresi kültürüne ekledikten on altı saat sonra, bağışıklık hücrelerinden gelen floresan mitokondrinin nanotüpler boyunca kanser hücrelerine doğru hareket ettiğini gördüler. Bu transfer büyük ölçüde tek yönlüydü. Mitokondri, kanser hücrelerinden T hücrelerine gitmedi.

Mitokondri transferi, her iki hücre tipinin metabolizmasını da etkiledi. Kanser hücreleri, T hücreleriyle birlikte büyüdüğünde oksijeni daha hızlı tüketti. Bu, kanser hücrelerindeki mitokondrinin daha fazla enerji ürettiğini gösterdi. Kanser hücreleri ayrıca T hücrelerinin varlığında daha fazla büyüdü. Bu arada, T hücre miktarı hızla azaldı.

Ekip, hücrelerin nanotüpleri oluşturmak için kullandığı düzeneği çeşitli yollarla engellemeye çalıştı. Her denemede, kanser hücrelerine mitokondriyal aktarımı azaldı. Bu da nanotüp oluşumunu hedeflemenin tedavi amaçlı kullanılabileceği anlamına geliyor.

Araştırmacılar bu fikri, meme kanseri olan fare kobay üzerinde test ettiler. Fareleri, bir nanotüp oluşumu baskılayıcı ve bir bağışıklık kontrol noktası baskılayıcı kombinasyonu ile tedavi ettiler. Kombinasyon, tümör büyümesini tek başına kullanılan her iki ilaçtan daha fazla azalttı.

Sonuçlar, kanser hücrelerinin T hücrelerinden mitokondriyi hortumladığını gösteriyor. Bu da kanser hücrelerine enerji vermeye ve aynı zamanda bağışıklık hücrelerini devre dışı bırakmaya neden oluyor. Nanotüp oluşumunu engellemek, böylece kanser için bağışıklık kontrol noktası baskılayıcı tedavilerin etkinliğini arttırabilir.

Araştırmacılar, test ettikleri nanotüp baskılayıcıların başka etkileri olduğuna dikkat çekiyor. Tedavinin hastalarda denenebilmesi için spesifik olarak nanotüp oluşumunu hedefleyen bileşiklerin geliştirilmesi gerekecek.

Araştırmayı yürüten ekibin başındaki Doktor Sengupta, "Kanser, bağışıklık sistemi baskılandığında ve kanser hücreleri metastaz yapabildiğinde, öldürücüdür’’ dedi ve nanotüplerin iki soruna da yol açabileceğini kaydetti. Nanotüplerin, kanser hücrelerinin bağışıklık sisteminden kaçmasını sağlayan yeni bir mekanizma olduğunu söyleyen Sengupta, “Bu da bize peşinden gitmemiz için yeni bir hedef veriyor" diye konuştu.

ABD Sağlık Bakanlığı’na bağlı Ulusal Sağlık Enstitüleri’nin desteklediği araştırma, aylık hakemli bilim dergisi Nature Nanoteknoloji’de yayınlandı.