Fe-MOF tasarımı prostat kanseri hücre yanıtını değiştiriyor

Fe-MOF tasarımı prostat kanseri hücre yanıtını değiştiriyor

Biruni Üniversitesi ile Almanya’daki Martin Luther Üniversitesi Halle-Wittenberg iş birliğinde yürütülen disiplinlerarası araştırma, demir tabanlı metalorganik çerçeve (Fe-MOF) esaslı üç farklı nanomalzemenin fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini inceleyerek prostat kanseri hücreleri üzerindeki etkilerini karşılaştırdı. Çalışma, Amerikan Kimya Derneği yayınlarından ACS Omega dergisinde yayımlandı.

Üç farklı Fe-MOF'ün üretimi ve karakterizasyonu:

Araştırmada kimyasal yapıları birbirinden farklı üç Fe-MOF sentezlendi. Ekip, bu yapıların yapı, şekil, ışıkla etkileşim ve manyetik özelliklerini ayrıntılı biçimde karakterize etti. Hazırlanan iki yapının birbirine yakın özellikler gösterdiği; üçüncü yapının ise diğerlerinden farklı fiziksel ve optik davranışlar sergilediği belirtildi. Çalışmanın önemli bulgularından biri, nanomalzemenin üretiminde kullanılan demir kaynağı ve bağlayıcı molekül yapısındaki değişikliklerin malzemenin nihai özelliklerini ve hücrelerle etkileşimini belirgin şekilde değiştirebilmesi oldu.

Hücre canlılığı sonuçları ve manyetik alan etkisi:

Çalışmada, sentezlenen nanomalzemelerin PC-3 prostat kanseri hücre hattı üzerindeki etkileri değerlendirildi. Hücre canlılığı deneylerinde bir örnek öne çıktı: Fe-BDC-2 adı verilen yapı, belirli doz ve süre kombinasyonlarında PC-3 hücrelerinin canlılığını kontrol grubuna göre önemli ölçüde azalttı. Aynı deney şartlarında normal prostat hücrelerinin bazı uygulamalarda daha düşük düzeyde etkilendiği bildirildi.

Araştırmacılar, Fe-MOF yapıların manyetik özelliklerini de inceledi. Dışarıdan uygulanan manyetik alanın, özellikle yüksek dozlarda ve uzun uygulama sürelerinde hücre hattı üzerindeki anti-proliferatif etkiyi artırabildiği gözlendi; bazı gruplarda 48 saatlik uygulamalarda canlılıktaki azalmanın daha belirgin olduğu kaydedildi. Ayrıca manyetik alana verilen yanıtın, üretilen farklı Fe-MOF yapıları arasında değiştiği ifade edildi.

Çalışmada nanomalzemelerin, kanser tedavisinde kullanılan kemoterapi ilacı doksorubisin ile birlikte etkileşimi de test edildi. Bazı deneylerde Fe-MOF ile doksorubisinin birlikte uygulanması PC-3 hücre canlılığında ek azalmalar sağlarken, araştırmacılar bu sonucun doğrudan bir tedavi seçeneği anlamına gelmediğini vurguladı.

Biruni Üniversitesi öğretim üyelerinden Doç. Dr. Zihni Onur Çalışkaner, elde edilen verilerin laboratuvar ortamında hücreler üzerinde alınmış ön veriler olduğunu belirterek, bulguların klinik uygulamaya geçmeden önce canlı modellerde (in vivo) ve daha kapsamlı çalışmalarda doğrulanması gerektiğini söyledi. Prof. Dr. Zehra Durmuş ise nanomalzemelerin nasıl tasarlandığının biyolojik etki açısından belirleyici olduğuna dikkat çekti ve kontrollü tasarımın hedefe yönelik biyomedikal uygulamalarda önemini vurguladı.

Araştırmada, Prof. Dr. Zehra Durmuş ve Doç. Dr. Zihni Onur Çalışkaner'in yanı sıra Gebze Teknik Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümünden Gizem Kugu ile Martin Luther Üniversitesi Halle-Wittenberg'den Roberto Köferstein, Titus Lindenberg ve Prof. Dr. A. Wouter Maijenburg yer aldı.

DOÇ. DR. ZİHNİ ONUR ÇALIŞKANER