Doğal bir protein alanından üretilen bu cihaz, nazikçe ve geri dönüşümlü olarak bağlanarak, onarımı engellemeden hasarı vurguluyor. Bu araç, canlı organizmalarda da çalışarak DNA kırıklarının ne zaman ve nerede oluştuğunun incelenmesini sağlıyor. Doğruluğu ve kullanım kolaylığı, tıbbi araştırmaları ve kanser tedavisi gelişimini destekleyebilir.
Her hücrenin içindeki DNA, güneş ışığı, kimyasallar, radyasyon ve normal metabolik aktiviteler gibi kaynaklardan sürekli olarak zarar görür. Hücreler genellikle bu hasarı anında onarır; ancak onarım süreçlerindeki aksaklıklar yaşlanmaya, kansere ve çeşitli hastalıklara yol açabilir. Yakın zamana kadar araştırmacılar, bu onarım süreçlerini gerçek zamanlı izlemekte zorlanıyorlardı, çünkü mevcut teknikler hücreleri yok etmeyi gerektiriyor ve sürecin yalnızca anlık görüntülerini sunuyordu.
CANLI GÖRÜNTÜLEME
Utrecht Üniversitesi'ndeki bilim insanları, bu sınırlamayı ortadan kaldıran bir araç geliştirdiler. Yeni DNA hasar sensörü, hasarın canlı hücrelerde ve hatta canlı organizmalarda ortaya çıkışını ve kayboluşunu izlemeyi mümkün kılıyor. Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışma, daha önce yapılamayan araştırmalara kapı açıyor. Baş araştırmacı Tuncay Baubec, bu yaklaşımı "hücreyi bozmadan" hücrenin içine bakmanın bir yolu olarak tanımladı. Eski araçlar (antikorlar gibi) DNA'ya çok sıkı yapışarak hücrenin doğal onarım sistemlerine müdahale edebiliyordu.
DOĞAL PROTEİNLE ÇÖZÜM
Baubec, yeni sensörün hücrenin zaten kullandığı doğal bir proteinden alınan parçalardan yapıldığını ve bu sayede hasar bölgesine kendiliğinden girip çıktığını belirtti. Bu, gözlemlenenin hücrenin gerçek davranışı olmasını sağlıyor. Araç, hasarlı DNA üzerinde görünen bir işaretleyiciye kısa süreliğine bağlanan floresan bir etikete dayanıyor. Etkileşim nazik ve geçici olduğu için, hücrenin onarım aktivitesini etkilemeden hasarlı bölgeyi vurguluyor. Richard Cardoso Da Silva, bu sayede tek tek anlık görüntüler yerine, tüm dizinin tek bir sürekli kayıtta izlenebildiğini; hasarın oluşumunu, onarım proteinlerinin ulaşma hızını ve onarım sürecini takip edebildiklerini ifade etti.
SOLUCANLARDA TEST EDİLDİ
Ekip, teknolojiyi yalnızca kültürlenmiş hücrelerle sınırlı bırakmadı. Utrecht Üniversitesi'ndeki işbirlikçiler, sensörü biyolojide yaygın kullanılan canlı bir organizma olan C. elegans solucanında da test etti. Sensör burada da aynı performansı göstererek, solucanın gelişimi sırasında oluşan programlanmış DNA kırıklarını ortaya çıkardı. Baubec, bu durumun, aracın yalnızca laboratuvar ortamındaki hücreler için değil, gerçek canlı organizmalarda da kullanılabileceğini gösteren önemli bir an olduğunu belirtti.
KANSER TEDAVİSİNDE UMUT
Sensörün kullanım olasılıkları onarımı gözlemlemenin çok ötesine uzanıyor. Araştırmacılar, bu aracı DNA hasarının genomda nerede meydana geldiğini haritalamak ve hasarlı bir noktanın etrafında hangi proteinlerin toplandığını belirlemek için kullanabilirler. Birçok kanser tedavisi, tümör hücrelerinin DNA'sına kasıtlı olarak zarar vererek etki eder. Baubec, şu anda antikorlarla yapılan ilaç testlerinin, bu araçla daha ucuz, daha hızlı ve daha doğru hale getirilebileceğini söyledi. Araştırmacılar ayrıca, doğal yaşlanma süreçlerinin incelenmesinden radyasyon maruziyetinin tespitine kadar klinik uygulamada da kullanılabileceğini düşünüyor. Araçları şimdiden ilgi görmüş durumda ve ekip, bilime destek olmak için teknolojiyi herkesin erişimine açtığını duyurdu.
