Kongreye, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü'nün ilk mezunlarından olan ve şu an Cold Spring Harbor Laboratuvarı'nda önemli çalışmalar yapan Dr. Semir Beyaz da katıldı. Dr. Beyaz, eğitiminin ilk yıllarından itibaren laboratuvarda araştırmalar yapmaya başladı. Bağışıklık sistemi üzerine yaptığı bu araştırmaları sebebiyle Türk İmmünoloji Derneği'nden 'Genç Araştırmacı Ödülü' aldı. Eğitimine Harvard Üniversitesi'nde devam eden Beyaz, orada yaptığı yaz stajından sonra bir sene araştırmacı olarak kaldı ve doktorasını tamamladı. Ayrıca doktora öğrencisi olarak Harvard Tıp Fakültesi'nde Boston Çocuk Hastanesi ve Dana-Farber Kanser Enstitüsü'nde çalıştı ve MIT'nin kanser merkezinde araştırmalar yaptı.
Dr. Semir BeyazBağışıklık sistemi ile ilgili tıp dünyasında ses getiren çalışmalara imza atan Dr. Beyaz, kanser ve bağışıklık sistemi arasındaki ilişkiyi anlattı ve araştırmaları ile ilgili çarpıcı bilgiler verdi:
BAĞIŞIKLIK SİSTEMİ BİR ORDU GİBİ
Doktora sürecindeki çalışmalarım bağışıklık sistemi hücrelerinin nasıl oluştuğunu anlamak üzerine oldu. Bağışıklık sistemi bir ordu gibi. Bu ordunun da özelleşmiş askerleri var. Bunların nasıl eğitildiğini, nasıl savaşabileceğini anlayan moleküler mekanizmaları ortaya çıkardık. Buna ek olarak benim hep merak ettiğim bir konu olan, çevresel faktörlerin sağlık ve hastalığa olan etkisini araştırıyorum.
Geçtiğimiz 50 yılda moleküler biyolojide çok şey öğrendik. Ama organizmayı, yani insanı bir bütün olarak ele alırsak, onun çevresiyle olan ilişkisi aslında onun sağlığına ve hastalığına çok etki ediyor. Bu noktada beslenmeye çok büyük bir yer vermek lazım. Çünkü yaşamımızı devam ettirmek için, yemek yemeliyiz. Tabi bizim şu anda bir sürü yeme opsiyonumuz var. Evrim sürecinde belki ilk defa bu kadar çok yemeğe ve çeşitliliğe sahip olan bir türüz. Böyle olunca da beslenmenin hastalık ve sağlık durumuna etkisini anlamak çok büyük bir soruydu.
Burada en önemli husus, neden-sonuç ilişkisi dahilinde mekanizmalar ortaya çıkartmak. Mesela obezite kanserle ilişkilidir, aralarında bir korelasyon var ama bunun etki mekanizması çok net bilinmiyor. Hangi hücreye ne oluyor da, hangi molekül nasıl aktive oluyor da kansere yol açıyor? Bunu size şöyle örneklendirebilirim; mesela siz evinizden işinize giderken bütün basamakları, yolları bilirsiniz; merdivenden inersiniz, arabanıza gidersiniz, arabanızı çalıştırırsınız, belli kurallara göre işinize gidersiniz. Vücudumuzun içinde de sistemler böyle çalışır; her şeyin belli bir kuralı ve örgüsü vardır. İşte bunlara mekanizma diyoruz ve biz bu mekanizmayı anlamaya çalışıyoruz.
Çalışmamızda bir mekanistik faktör bulduk ve sonra da 'obez hastalarda ya da obez fare modellerinde, farklı kanser türlerinde, acaba bu mekanizmaya benzer mekanizmalar çalışıyor mu?' sorusunu sorduk. O mekanizmayı bulursanız artık kansere ait yeni bir bilgi bulmuş oluyorsunuz. Biz obezite özelinde çalıştık bunu ama şunu görüyoruz; bu faktör obezite dışında olan kanser durumlarında da etkili. Kanser öyle bir durum ki sürekli değişiyor, sürekli adapte oluyor. Adapte olurken de buna benzer mekanizmaları kullanıyor.
BİZİ KORUYAN SİSTEM BİZE KARŞI SAVAŞABİLİR!
Şu anda beslenme ve obezitenin bağışıklık sistemi üzerindeki etkilerini araştırıyoruz ve bunun kanser sürecinde nasıl bir rol oynadığını anlamaya çalışıyoruz. Çünkü bağışıklık sistemi, kanseri kontrol altında tutan en önemli silahımız. Şu anda bile her birimizin bir dokusunda, bir hücre bölünürken DNA'sında bir hasar olabilir ve bu hasar onkojenik transformasyon dediğimiz tümörleşmeye doğru gidebilir. Bu şekilde her hücre tümör olmuyor tabi ki. Ne oluyor peki? Komşu hücre bakıyor ki bu normal değil, o zaman onu öldürüyor ya da hücre 'ben normal değilim' diyerek intihar ediyor. Vücudun içinde böyle mekanizmalar olmasaydı hayat olmazdı. Eğer bu hücreyi komşusu öldürmezse ya da hücre intihar etmezse o zaman bağışıklık sistemi devreye giriyor; o dokuda bulunan bağışıklık sistemi hücreleri hemen o kanseri öldürmeye çalışıyor. Bağışıklık sistemi kanseri bir noktaya kadar durdurabiliyor. Sonra kanser, bundan kaçma mekanizmaları üretiyor; kendisini gizliyor, diğer bağışıklık sistemi hücrelerine rüşvet veriyor ve onları kendi sahasına çekiyor. Sonra o bağışıklık sistemi hücreleri gelen öldürücü hücrelere diyor ki 'bu hücrede bir sorun yok, siz merak etmeyin, tadınız kaçmasın'. Vücutta böyle bir mekanizmanın olmasının sebebi, otoimmün hastalıklara yakalanmamak. Yani bu tölerans mekanizmasında doku hasarı olmasın diye bağışıklık sistemini susturucu bazı özellikler var. Ancak kanser bunu kendi lehine kullanıyor. Kanser diğer bağışıklık sistemi hücrelerini kendi tarafına çekince gelen öldürücü hücreleri durduruyor. Sonra kanser hücreleri kendisine gerçekten, fiziksel bir bariyer oluşturuyor. O fiziksel bariyerden de bağışıklık sistemi hücreleri artık geçemiyor.
ÜÇÜNCÜ MEKANİZMA: KANSERİ ÖLDÜRMEK
Burada size iki mekanizma anlattım; birincisi kanserin bağışıklık sistemine görünmesi, ikincisi bağışıklık sistemi hücresinin kanserin yanına gidebilmesi. Bu sistemlerin üçüncüsü de bağışıklık sisteminin kanseri öldürmesi, onu yok etmesi, ona karşı atak yapmasıdır. Bu üç mekanizma şu anda bağışıklık sistemini kullanarak kanseri yenme terapileri dediğimiz immünoterapilerin temelini oluşturuyor. Çok yaygın olarak kullanılan immünoterapiler checkpoint blockade (checkpoint inhibütörleri) dediğimiz bağışıklık sisteminin fren mekanizmasını ortadan kaldırıyor. Bu şekilde de tümörü öldürmeye yönelik bir süreç işliyor.
Çevresel faktörlerin yani beslenmenin, vücudumuzun metabolik durumunun, obezitenin, uykusuzluğun, stresin moleküler mekanizmaları var. Mesela 24 saat uyumadığınız zaman vücudunuzda kortizol yani stres hormonu artar. Stres hormonu arttığı zaman da bağışıklık sistemi hücreleriniz çok etkili olamaz. Kanserde de bunun bir etkisi olduğunu biliyoruz. Ama bunun dışında bilmediğimiz o kadar çok şey var ki; besinler ve besinlerin yol açtığı metabolik değişiklikler zaman içerisinde kanserin başlama, ilerleme ve tedavi sürecini nasıl etkiliyor, bu durumlarda nasıl bir rol oynuyor? Bu soruların cevabını bilmiyoruz.
Yakın zamanda yayınlanacak makalemizde şunu keşfettik; obezite ve yağlı beslenme modelinde kanserin kendini bağışıklık sistemine tanıttığı kimlik kartı, okuma mekanizması devre dışı kalıyor. Bunun da sebebi, bağırsağımızda yaşayan yararlı bazı bakterilerin yağlı beslenme tarafından dengelerinin bozulması ve ortadan kalkması. Yararlı bakterilerin ise önemli bir görevi var; kanser olabilecek hücrelerin kimlik kartlarını göstermesini sağlıyor. O kimlik kartı da bağışıklık sisteminin kanseri tanıyıp, onu yok etmesi için elzem. Yağlı beslenme ve obezite durumunda da bu mekanizma bozulduğu için kanser oluşma ihtimali artıyor. Kısacası beslenmeye bağlı olarak mikrobiyatadaki değişiklikler, bağışıklık sistemi ile kanser arasındaki bu tanıma mekanizmasını bozuyor ve bu bozukluk kanserin bağışıklık sisteminden kaçmasıyla neticeleniyor. Kaçtığı zaman da kanser daha çok ve daha rahat büyüyor. İşte biz bu mekanizmayı keşfettik.
YAĞLI BESLENMENİN KANSERLEŞME SÜRECİNDEKİ ETKİSİ NE?
Peki obezite ve yağlı beslenme kanser yolunda hangi adımlardan geçiyor? Bu noktada kök hücreler üzerine bir mekanizma keşfettik. Yağlı beslenmenin içerisinde bulunan yağ asitleri, hücrelerin içerisinde bir faktörü tetikliyor. Bu faktör de kök hücrelerin özelliklerini artırıyor, onları süper kök hücre haline getiriyor. Ama biraz bencil kök hücreler oluyor bunlar. Bu bencil kök hücreler de eğer mutasyona uğrarlarsa, yani DNA'larında bir hasar olursa kansere dönüşebiliyorlar. Bu faktörü belirlediğimiz için, onu durdurduğumuzda kanserleşme riskinin de azaldığını gösterdik. Bu indirgemeci yaklaşımla bulduğumuz büyük bir buluştu ve pek çok bilim dergisinde geniş yer buldu; 2016 yılında Nature Dergisi'nde yayınlandı, Forbes Dergisi çalışmamızı hikayeleştirdi.
ELEKTRİKLE ÇALIŞAN MOTORA MAZOT VERMEK...
Her hücrenin bir metabolizması var. Metabolizmayı şöyle düşünün; hepimizin farklı bir arabası var, her arabanın farklı motoru ve ihtiyacı olan farklı benzin türü var. Bunun gibi her bağışıklık sistemi hücresinin de duruma göre farklı kullandığı bir motor var. Bu motorlardan bazısı dizel, bazısı elektrik, bazısı hibrit... Bu mekanizmalar bağışıklık sistemi hücrelerinin fonksiyonu açısından inanılmaz önem arz ediyor. Eğer bağışıklık sistemi hücresi kanseri öldürmek üzerine bir mekanizma oluşturacaksa, böyle zamanlarda daha etkili olduğu için elektrikli motoru kullanıyor. Obezite durumunda ise siz hücreye elektrik yerine mazot veriyorsunuz ve bu durumda motor çalışmıyor. Böylelikle de dengesi bozuluyor ve kanseri etkili bir şekilde öldüremiyor. İşte bu yüzden hücresel seviyede metabolizmanın hastalık durumuna etkisi inanılmaz önemli. Kanser özelinde biz çalışıyoruz ama diğer bütün hastalıklara etkisi var. İşte bu metabolizma ile hücrenin durumu arasındaki ilişki temel bilimlerin çözdüğü bir şey. Şimdi de bunu hastalıklara uyarlamaya çalışıyoruz. Kanser bunun için kullandığımız bir model. Peki bu bilgi insan hayatına nasıl yansıyacak? Bu bilgiyi nerede kullanabiliriz? Biz bunun mekanizmasını keşfedersek, sizin yağlı besin yiyip yemediğinizden bağımsız olarak o faktörleri açıp kapayabiliriz. Mesela bir ilaç geliştiririz ve kanser durumunda bağışıklık sistemi hücresinin etkinliğini artırarak tedavide önemli bir adım atmış olacağız. Ayrıca sadece kanserin tedavisinde değil, korunmada da işe yarayacak bir keşif yapmış olacağız. Şu anda insanda beslenme ve kanser ilişkisini çalışmak çok zor.
YARIN: YÜZYILIN SORUSU: KANSERDEN KORUNMAK İÇİN NASIL BESLENMELİYİZ?
