Tümör ve benzeri kontrolsüz büyüyen dokuların yayılması, aktif ıslatma adı verilen yeni bir fizik alanını ortaya çıkardı.
Nature Physics dergisinde 24 Eylül’de yayınlanan yeni araştırmada, bilim adamları canlı hücrelerin 2 boyutlu tabakadan 3 boyutlu küresel yapılara “aktif ıslatma” adı verilen ve daha önceden bilinmeyen bir süreçle geçiş yaptığını keşfettiler. Bu tekniğin ise kanserin neden ve nasıl yayıldığını açıklayabileceği düşünülüyor.
Çalışmada yer alan bilim insanlarından İspanya Katalonya Biyomühendislik Enstitüsü’nden Xavier Trepat ve Universidad de La Laguna’dan Carlos Pérez-González Live Science‘a yaptığı açıklamada şunları söyledi:
“Eğer ne kadar zor olsa da gerçek tümör üzerindeki bu etkiyi titizlikle düzenleyebilmenin yolunu bulabilirsek, kanserin yayılmasını önleyecek bir tedavi tasarlanabiliriz.”
Aktif Islatma Fiziği
Keşifler için tıbbi uygulamaları ortaya koymak genelde zordur. Trepat ve Pérez-González, bir sonraki adımlarının, henüz az bilinen bir alan olan aktif ıslatmanın esrarengiz fiziğini daha derinlemesine içereceğini belirtiyor.
Araştırmacıların bulduğu şey, meme kanseri hücrelerinin kullanıldığı bir laboratuar malzemesi üzerinde yapılan deneylere dayanmaktadır. Her şey Trepat ve Pérez-González’in hücreler arasında yapışma sağlayan E-cadherin adlı bir proteini araştırması ile başladı. Araştırmacılar, bu proteinin dokulardaki gerginliği nasıl düzenlediğini bilmek istemişlerdi. Ummadıkları şey ise dokular içindeki gerginliğin çok yükselebileceğiydi. “Bu olguyu ilk kez gözlemlediğimizde, nasıl ya da neden olduğu konusunda emin değildik” dediler.
Araştırmacılar, aktif ıslatmanın sıvı akışını değiştirecek canlı yapıların bulunmadığı sözde pasif olanların davranışlarıyla karşılaştırdı. Normalde pasif akışkanlarda, Navier-Stokes denklemleri olarak bilinen bir dizi fizik denklemi bu akışkan dinamiğini gerektiriyordu.
Pasif akışkanlarda, 2 boyutlu tabakadan 3 boyutlu şekle geçişe, topaklanma denir. Tam tersi, iki boyuta yayılan üç boyutlu şekilden geçiş ise ıslatmadır. Islatma ya da topaklanma oluşumu yüzey gerilimi tarafından yönetilir. Ancak araştırmacılar deneylerinde kanser hücresiyle birlikte çalışırken, hücrelerin pasif ıslatma ve topaklanma gibi normal sıvı davranışında bulunmadığını buldular.
Araştırmacılar, yayılan ıslatma aşaması ile topaklanma aşaması arasındaki geçişin, hücre-hücre kuvvetleri ve hücreyi maddeye bağlayan kuvvetler arasındaki rekabete bağlı olduğunu belirtti.
Kanser geçişleri
Dokular normal gelişim sırasında da dahil olmak üzere birçok şekilde büyür ve hareket eder. Ancak aktif ıslatma geçişi önemlidir. Çünkü Trepat ve Pérez-González’e göre hücrelerin içerdiği küresellikten düz bir tabakaya geçiş önemli bir andır. Diğer bir deyişle, tümörü oluşturan parçalar şekilsel olarak yayılıp bir yüzeye yapıştıkça tümör daha da fazla yayılabilir.
Araştırmacılar, “Sonuçlarımız, hangi etkenlerin kanser istilası için önemli olduğunu anlamak açısından kapsamlı bir çerçeve oluşturdu.” dedi. Araştırmacılar, bir sonraki çalışma evresinde laboratuvar malzemeleri ve gerçek canlı tümör hücreleri üzerinde araştırma yapacaklar.
Daha fazla Kısa & Net bilgi için tıklayınız.
