Gen terapileri; kanserden rejeneratif tıbba kadar pek çok alanda umut vadeden sonuçlar ortaya koyuyor. Üstelik çalışmalar hızlandıkça, bu tedavileri daha da işlevsel hâle getirecek yeni yaklaşımlar da ortaya çıkıyor. Bunun en dikkat çekici örneklerinden biri bu hafta Güney Kore'den geldi.
Güney Kore'deki Dongguk Üniversitesi'nden araştırmacılar, genlerin elektromanyetik uyarımlarla uzaktan, herhangi bir cerrahi müdahâle olmadan kontrol edilebileceğini, isteğe göre açılıp kapatılabileceğini gösterdi. Gen Anahtarı Nasıl Çalışıyor? Araştırma ekibi, önce fare beyin dokusunu 60 hertz frekansında ve 2,0 militesla şiddetindeki elektromanyetik alana maruz bıraktı.
Ardından tek hücreli RNA dizileme yöntemiyle hangi genlerin bu uyarıya tepki verdiğini araştırdı. Analizlerde Lgr4 adlı genin elektromanyetik alana belirgin şekilde yanıt verdiği görüldü. Araştırmacılar bunun üzerine Lgr4'ün gen aktivitesini düzenleyip promotör bölgesini (bir genin ne zaman çalıştırılacağını belirleyen bölge) kullanarak elektromanyetik alanla indüklenebilir, Ei adı verilen bir gen anahtarı geliştirdi.
Ekip bu yapıyı yeşil floresan protein (GFP) üreten bir genle birleştirerek sistemin çalışmasını farelerde test etti. Elektromanyetik alan uygulandığında GFP üretimi arttı ve böylece genin aktif hâle geldiği gözlemlendi. Uyarım belirli bölgelere yöneltildiğinde ilgili organ ve dokularda gen aktivasyonu sağlanabildi.
Elektromanyetik alan kapatıldığında ise gen aktivitesi yaklaşık 24 saat içinde başlangıç seviyesine döndü. Böylece sistemin hem mekânsal hem de zamansal olarak kontrol edilebildiği ve geri dönüşümlü çalıştığı gösterildi. Alzheimer ve Depresyon Modellerinde Denendi Ekip, Ei sisteminin potansiyel tıbbi kullanım alanlarını da fareler üzerinde test etti.
Yaşlı ve erken yaşlanma belirtileri gösteren farelerde tekrarlanan elektromanyetik uyarımlarla kısmi hücresel yeniden programlama gerçekleştirildi ve yaşlanmayla ilişkili bazı moleküler göstergelerde iyileşme gözlemlendi. Bir başka deneyde ise serotonin üretiminde rol oynayan Tph2 geni kontrol edildi. Elektromanyetik uyarımla Tph2 aktivitesinin düzenlenmesi, farelerde serotonin seviyelerinin yeniden ayarlanmasını ve depresyon benzeri davranışların azalmasını sağladı.
Araştırmacılar ayrıca Alzheimer modeli üzerinde çalışarak beyin yaşlanması ile amiloid beta plaklarının birikimi arasındaki süreçleri birbirinden ayırmayı hedefledi. Gen Terapilerinin Geleceğini Değiştirebilir Ei sisteminin en önemli potansiyeli, gen terapilerinin tek seferlik ve kalıcı müdahaleler olmaktan çıkarılabilmesi. Teorik olarak hastaya yerleştirilen genetik yapı, doktor tarafından dışarıdan uygulanan elektromanyetik alanlarla gerektiğinde aktive edilebilir veya devre dışı bırakılabilir.
Araştırmacılar gelecekte bu kontrolün harici cihazlar, hatta giyilebilir sistemler aracılığıyla gerçekleştirilebileceğini düşünüyor. Çalışma henüz klinik öncesi aşamada. Sistemin insanlarda ne kadar hassas çalışacağı, bağışıklık tepkileri, doz kontrolü, doku özgüllüğü ve uzun vadeli güvenliği gibi önemli soruların yanıtlanması gerekiyor.
