En ölümcül beyin tümörlerinden glioblastomanın beyni nasıl ele geçirdiği ilk kez canlı olarak ve üç boyutlu şekilde görüntülendi. ABD'deki California Teknoloji Enstitüsü'nden (Caltech) araştırmacılar, uyanık fareler üzerinde yaptıkları çalışmada tümörün beynin derinliklerine nasıl yerleştiğini, çevresindeki damarları nasıl daraltıp tıkadığını ve beyin işlevlerini nasıl bozduğunu adım adım izledi. iScience dergisinde yayımlanan çalışma, tümörün kendine sağlıklı beyinden bağımsız bir "yaşam alanı" inşa ettiğini ortaya koyuyor.
Glioblastoma neden bu kadar ölümcül?
Glioblastoma, en agresif beyin tümörleri arasında yer alıyor. Hastalığın beş yıllık sağkalım oranı yalnızca yüzde 5 ila 7 düzeyinde. Tümörün çevre dokularla kurduğu karmaşık ilişki, onu tedavisi en zor kanser türlerinden biri hâline getiriyor.
Neden yeni bir görüntüleme yöntemine ihtiyaç vardı?
Mevcut yöntemler, beyin tümörlerinin nasıl davrandığını izlemekte yetersiz kalıyor. Manyetik rezonans (MR), beynin derin bölgelerini gösterebilse de uyanık ve hareket hâlindeki hayvanlarda beyin işlevlerini eş zamanlı izleyemiyor. Optik mikroskoplar ise yüksek çözünürlük sunmasına rağmen beynin derinliklerine ulaşamıyor. Kimya mühendisi Mikhail Shapiro liderliğindeki ekip, bu sınırları aşmak için üç farklı ultrason teknolojisini tek bir sistemde birleştirdi.
Tümör hücreleri ultrasonda nasıl görünür hâle getirildi?
Araştırmacılar, bakterilerin doğal olarak ürettiği küçük gaz keseciklerinin genetik kodunu insan kaynaklı kanser hücrelerine aktardı. Ultrason dalgalarını yansıtan bu gaz kesecikleri sayesinde tümör hücreleri, çevredeki sağlıklı dokudan net şekilde ayırt edilebildi. Böylece tümörün büyüme sınırları 11 gün boyunca yüksek netlikte takip edildi.
Tümör beyinde neleri değiştirdi?
Deneyde üç farenin beynindeki talamus bölgesine nakledilen tümör hücreleri büyüdükçe, görsel bilgileri işleyen lateral genikulat çekirdek adlı bölgeyi fiziksel olarak yerinden itti. Tümör büyüdükçe, fareler görsel bir uyarana maruz kaldığında bu bölgede normalde görülen kan akışı artışı da zayıfladı. Damar ağını ayrıntılı şekilde haritalayan ultrason mikroskopisi ise tümörün çevresindeki damarları daralttığını, tıkadığını ve kan akış hızını yavaşlattığını gösterdi. Bulgular, tümörün sağlıklı beynin ritminden bağımsız, kendine özgü bir kan dolaşımı alanı oluşturduğunu ortaya koydu.
Bu yöntem tedaviyi nasıl etkileyebilir?
Yeni görüntüleme yöntemi, bir saatten kısa süren taramalarla tümör hücrelerini, damarları ve beyin işlevlerindeki değişimleri aynı anda kaydedebiliyor. Uzmanlara göre bu yöntem, yeni nesil kemoterapi ve immünoterapi ilaçlarının tümör üzerindeki etkilerini canlı olarak izlemek için önemli bir araç olabilir. Ancak çalışma, yalnızca üç fare üzerinde yapılan bir ön çalışma niteliğinde. Yöntemin, insan glioblastomasını daha iyi yansıtan kapsamlı modellerde test edilmesi planlanıyor.