DNA Hasarına Bağlı Bağışıklık Yanıtını Tetikleyen Yeni Yol Ortaya Çıkarıldı
Kaliforniya, Irvine Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, hücrelerinin DNA’sı hasar gördüğünde bir iltihabi bağışıklık yanıtını tetikleyen daha önce bilinmeyen bir mekanizmayı ortaya çıkardı. Bu keşif, kanser tedavilerinde daha etkili tedavilere yol açabilecek yeni bir hücresel sinyallemenin anlaşılmasını derinleştiriyor.
Bugün çevrimiçi olarak Nature Structural & Molecular Biology dergisinde yayınlanan bir çalışmada, UV ışınlarına maruz kalma veya bazı kemoterapötik ilaçlar hücrelerin doğru bir şekilde onarılamayacak kadar hasar gördüğünde belirli bir yanıtı tetiklediği bulundu, bu da hücrelerin kanserli hale gelmesini önledi.
Bu keşif, kanser tedavisi için önemli sonuçlar doğurabilir. Farklı kanser hücrelerinin DNA hasarına nasıl tepki verdiğini anlamak, daha özelleştirilmiş ve etkili tedavilere yol açabilir, olası yan etkileri azaltarak hastaların yaşam kalitesini artırabilir.
Araştırmanın Detayları
Bilim insanları uzun zamandır, DNA ipliklerinin her ikisinin de kırıldığında, ATM enzimi hücre içinde NF-κB proteininin aktivasyonunu tetiklediğini ve iltihabi sinyallerin üretimine yol açtığını anlamıştır. Bu çalışmada, postdoktora araştırmacısı Elodie Bournique liderliğinde ve yüksek lisans öğrencisi Ambrocio Sanchez’in yardımıyla yürütülen bir çalışmada, DNA hasarı UV maruziyeti veya aktinomisin D veya kamptotekin gibi kemoterapötik ilaçlarla tedavi edildiğinde, IRAK1 enzimi NF-κB’yi, bağışıklık hücrelerini çekmek için sinyaller göndermeye zorlar.
Gelişmiş Görüntüleme Tekniği
Ekip üyeleri, NF-κB’nin hücresel düzeyde nasıl düzenlendiğini analiz etmek için gelişmiş bir görüntüleme tekniği geliştirdi. Araştırmacılar, hücrenin hasarlı DNA’ya nasıl tepki verdiğini tek hücre düzeyinde hassas bir şekilde ölçebildiler ve NF-κB’nin aktivasyonu için yeni bir yolun gözlemlendiğini keşfettiler. Belirli tipte yaralanmalardan sonra, hücreler IL-1α proteini salgılar. Bu protein hücre üzerinde etki yapmaz ancak komşu hücrelere seyahat eder, burada IRAK1 proteiniyi tetikler ve ardından NF-κB iltihabi yanıtı başlatır.
Ekip Çalışmaları ve Sonuçlar
Araştırmacılar, yeni yolun içinde yer alan belirli faktörleri eksik fare modellerinde test ederek çalışmalarına devam edecekler. Tıp Fakültesi Biyolojik Kimya Bölümü’nden diğer ekip üyeleri arasında Profesör Ivan Marazzi; Doçent Selma Masri; postdoktora araştırmacısı Pedro Ortega; yüksek lisans öğrencileri Sunwoo Oh, Alisa Mahieu, Lavanya Manjunath, Eirene Ednacot; ve lisans öğrencisi Daniel Ghazarian bulunmaktadır.
Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri’nin Sağlıkla İlgili Araştırmalarda Çeşitliliği Teşvik Etme Programı kapsamında R37-CA252081-S1 ödülü ile desteklenmiştir; Ulusal Bilimler Vakfı Lisansüstü Araştırma Bursu DGE-1839285 ödülü ile desteklenmiştir; Kaliforniya Hücre Biyolojisi Eğitim Bursu TG2-01152 ile desteklenmiştir; Avrupa Moleküler Biyoloji Örgütü postdoktora bursu ALTF 213-2023; NIH ödülleri R37-CA252081, R01-CA244519, R01-CA259370, R01-AI168130 ve U01-AU150748; Amerikan Kanser Derneği Araştırma Bursu RSF-24-1249960-01-DMC; Concern Vakfı; California Üniversitesi Kanser Araştırma Koordinasyon Komitesi ödülü; UC Irvine Öğretim Üyesi Programı tarafından finanse edilen Birlikte Yürütülen Hücre Biyolojisi Eğitim Bursu; Tıp Fakültesi Lisansüstü Çalışmalar Ofisi tarafından finanse edilen bir Virüs Araştırma Merkezi Lisansüstü Bursu; ve Genom Araştırma ve Teknoloji Merkezi Hibesi P30-CA62203 erişimi ile desteklenmiştir.
Kaynak: Dergi referansı: Bournique, E., et al. (2025). ATM ve IRAK1, DNA hasarına yanıt olarak NF-κB aktivasyonunu iki farklı mekanizma ile düzenler. Nature Structural & Molecular Biology. doi.org/10.1038/s41594-024-01417-0.