Hücreler Birlikte Atar: Kanserli Hücrelerde Bu Ritim Daha Uzun Sürer

Epitelyal hücreler, vücudumuzu saran ve koruyan minik kalkanlardır. Embriyo gelişirken, bu hücreler büyür, bölünür ve dış katmanları oluşturmak üzere hareket eder. Cildimizi çizdiğimizde, iç bir yırtılma yaşadığımızda veya ameliyat olduğumuzda, epitelyal hücreler yarayı iyileştirmek için harekete geçer. Ancak, bu hücreler kontrolden çıktığında, kansere dönüşebilir ve vücutta yayılabilir.

MIT’deki mühendisler, epitelyal hücrelerin hareket ederken nasıl senkronize olarak birlikte atabileceğini keşfetmiştir. Newton dergisinde yayınlanan bir çalışmada, araştırmacılar, sağlıklı hücrelerden, iyi huylu tümörlerden ve kanserli hücrelerden oluşan grupların, dans eden çiftler gibi birbirine doğru hareket ettiğini gözlemlemiştir.

Araştırmacılar, sağlıklı hücrelerde bu ritmin yavaş ve istikrarlı bir şekilde devam ettiğini, ancak kanserli hücrelerde bu senkronizasyonun iki kat daha uzun sürdüğünü keşfetmiştir. Bu durumun nedenini tam olarak anlamak mümkün olmasa da, araştırmacılar bunun klinik bir sinyal olabileceğini düşünmektedir.

“Daha agresif kanser hücreleri, sağlıklı hücrelere göre daha istikrarlı ve sürekli bir ritme sahiptir,” diyor çalışma yazarı ve MIT’nin makine mühendisliği profesörü Ming Guo. “Bu koordinasyonun, tümörün yayılma olasılığının erken bir uyarı işareti olabileceğini düşünüyoruz. Aynı senkronize dalgalar, embriyo gelişiminde de rol oynayabilir ve yaraları iyileştirmeye yardımcı olabilir.”

Çalışmanın yazarlarından olan ve MIT’den mezun olmuş eski lisans öğrencisi Wenhui Tang, “Hücrelerin kolektif hareketlerini incelerken, hücrelerin bir araya gelip ayrıldığını fark ettim. Bu durumun daha ilginç bir şeyin işareti olabileceğini düşündüm,” diyor.

Araştırmacılar, sağlıklı hücreleri laboratuvar ortamında yetiştirerek ve her hücrenin çekirdeğini aydınlatmak için floresan boya kullanarak deneylerini gerçekleştirdiler. Bu sayede, hücrelerin hareketlerini kolayca gözlemleyebildiler.

Konfokal mikroskop kullanarak, araştırmacılar her birkaç dakikada bir hücrelerden görüntüler aldılar ve bu görüntüleri birleştirerek bir “film” oluşturdular. Bu filmde, hücrelerin belirli bir ritimde hareket ettiği açıkça görülüyordu.

Bu ritmin yaklaşık bir saat sürdüğünü ve sağlıklı hücrelerde 30 saat boyunca devam ettiğini gözlemlediler. Ayrıca, farklı türdeki epitelyal hücrelerde de benzer senkronizasyonun görüldüğünü keşfettiler.

Araştırmacılar ayrıca, hücre yoğunluğu ile senkronizasyon arasında bir ilişki olduğunu da tespit ettiler: Hücre sayısı arttıkça, daha fazla hücre aynı ritimde hareket etmeye başladı ve senkronizasyon arttı. Ancak, belirli bir yoğunluğa ulaşıldığında, senkronizasyon azalmaya başladı.

Bu bulgu, özellikle astım gibi durumlar için önemlidir. Astımlı kişilerde, hava yollarını kaplayan hücreler yeterince sıkı bir şekilde bir araya gelememektedir. Bu durum, hava yollarının daha hassas ve kolayca tahriş olabilen bir yapıya sahip olmasına neden olur.

Araştırmacılar, bu bulgunun astım tedavisinde yeni yaklaşımların geliştirilmesine yardımcı olabileceğini düşünmektedirler. Örneğin, potansiyel ilaçların hücre senkronizasyonu üzerindeki etkilerini inceleyerek, daha etkili tedaviler bulunabilir.

Çalışma, Newton dergisinde yayınlanmıştır ve MIT News tarafından duyurulmuştur. Daha fazla bilgi için ilgili kaynaklara başvurabilirsiniz.