Eigen RadarBilim
Analiz

Biyolojik yanıt, çevresindeki ağla birlikte değişiyor

Bakteriyel savunma, nanoparçacıklı kemoterapi ve yüksek tuza verilen yanıt; tek hedefin ötesinde, komşu savunmaların, mikrobiyotanın ve organlar arası sinyallerin rolünü gösteriyor.

Bilim··Öğle
Moleküler savunma halkasını, mikrobiyal akışı, gözenekli süzgeci ve iki ayrı doku yanıtını tek kanalda bağlayan sentetik biyoloji sahnesi

CRISPR savunmayı yalnız yürütmüyor

Neisseria bakterilerindeki Tip I CRISPR-Cas çalışması, sistemi hem yabancı genetik malzemeyi hedefleyen bir kesici hem de savunma genlerini ayarlayan bir düzenleyici olarak gösteriyor. Aynı gen bölgesine gömülü doğuştan savunma modüllerinin promotörlerine bağlanan küçük RNA'lar, bu genlerin ifadesini normal koşullarda düşük tutuyor. CRISPR-Cas mutasyonla bozulduğunda ya da bakteriyofajların anti-CRISPR proteinleri tarafından etkisizleştirildiğinde baskı kalkıyor ve yedek sistemlerin üretimi birlikte artıyor. Bu ikinci katman virüse karşı daha yüksek bir savunma sağlarken bakterinin büyümesi ve yararlı plazmitleri koruması açısından maliyet yaratabiliyor. Araştırmacılar genetik düzenleme ve faj deneylerini bakterinin kendi konağında yürüttü; yayımlanan sonuç bakteriyel bağışıklığın örgütlenmesini tanımlıyor ve insan hücreleri veya CRISPR tabanlı tedaviler hakkında bir bulgu sunmuyor. Böylece sistem, yakındaki savunmaların ne zaman ve ne ölçüde devreye gireceğini ayarlayan bir düzenleyici merkez olarak tanımlanıyor.[1]

İlaç parçacığının yolu bağırsak ve karaciğerden geçti

MD Anderson ekibinin fare modellerindeki çalışması, nanoparçacıklı kemoterapinin dolaşım süresini parçacığın tasarımıyla birlikte konağın biyolojisine bağlıyor. Kısa süreli metronidazol uygulaması bağırsak florasının bir bölümünü azalttı, safra asidi düzeylerini düşürdü ve karaciğerde bu parçacıkları dolaşımdan temizleyen Kupffer hücrelerini daha sakin bir duruma taşıdı. Sonuçta ilaçların kanda kalma süresi yaklaşık iki katına çıktı; kolon, meme, melanom ve pankreas kanseri modellerinde tümörde birikim ve sağkalım arttı. Nanoparçacıklı ilaçların büyük bölümü normalde tümöre varmadan karaciğerde temizlendiği için, bu değişim dağıtım zincirinin erken bir basamağına etki ediyor. Mikrobiyota aktarımının mikropsuz farelerde de aynı dağılım değişikliğini üretmesi, etkinin kalan antibiyotikten çok mikrobiyal toplulukla ilişkili olduğu yorumunu destekledi. Bu aktarım bir tedavi önerisi olarak sunulmuyor ve sonuçlar insanlarda sınanmış değil. Haber, kemoterapinin tümöre ulaşma sürecini bağırsak mikroplarının kimyasal sinyalleri, karaciğer hücrelerinin temizleme davranışı ve parçacığın dolaşımı arasında kurulan bir zincir olarak anlatıyor.[2]

Aynı müdahale, organa göre başka bir sinyal verdi

Yüksek tuzlu diyet verilen farelerdeki soya lizolesitini çalışması da yanıtın birden fazla yerde oluştuğunu bildiriyor. LPC70 desteği kan basıncı artışını sınırladı, sosyal etkileşim ve nesne tanıma belleğindeki bozulmayı azalttı. Önerilen açıklamada böbrekte yüksek tuzla yükselen COX-2 ve EP3 ifadesi düşerken, ön beyin korteksindeki DP1 reseptörü eski düzeyine yaklaşıyor; dolaşımdaki araşidonik asit azalırken ondan türeyen PGE2 ve PGD2 yükseliyor. Bulgular farelerden geliyor ve bir besin takviyesi önerisi oluşturmuyor. Üç araştırma farklı ölçeklerde çevredeki düzenleyici ağların müdahalenin etkisini nasıl değiştirdiğini gösteriyor. CRISPR komşu savunma genlerini baskılıyor, mikrobiyota karaciğerin ilaç parçacıklarını temizleme biçimini değiştiriyor, LPC70 ise farklı organlardaki prostaglandin sinyallerine ayrı yönlerde eşlik ediyor. Bu sistemlerin ortak özelliği, ilk müdahalenin yakın çevresinde ikinci bir biyolojik katmanın etkin kalması. Her sonuç kendi deney sistemi içinde kalıyor. Ölçekler ve amaçlar farklı olsa da her haberde gözlenen yanıt, hedefin yanında işleyen başka bir katmanla birlikte beliriyor.[3], [1], [2]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıMedical XpressCRISPR sistemi, bakterideki yedek savunmaları baskı altında tutan bir düzenleyici olarak bulundu↩1↩2
  2. Haber kaynağıMedical XpressBağırsak florasını antibiyotikle daraltmak, farelerde nanoparçacıklı kemoterapinin kanda kalma süresini uzattı↩1↩2
  3. Haber kaynağıMedical XpressYüksek tuzlu diyet verilen farelerde soya lizolesitini kan basıncı artışını ve davranış bozulmasını azalttı↩