HASTALIKLARIN TEDAVİSİNDE EKSOZOMLARIN ÖNEMİ

Son yıllarda özellikle kanser hücrelerine etkileri araştırılan ve güncel bir konu haline gelen eksozomlar, hücrelerden salgılanan hücre dışı veziküller olarak bilinmektedir. Veziküllerin boyutları 30-100 nm arasında değişiklik göstermektedir. Eksozomlar, kendilerine özgü biyogenez yolları, lipid bileşenleri ve taşıdıkları içeriklerden dolayı salgılanan diğer veziküllerden ayrılmaktadır. Yapılan ilk araştırmalarda, eksozomların sadece hücrelerden atıkların uzaklaştırılmasında görev aldıkları tespit edilmiştir.

Son yıllarda yapılan çalışmalar ise eksozomlarda taşınan maddelerin sadece atık olmadığı; hücreler arası haberleşme, sinyal iletimleri gibi rollerde görev alan protein, mRNA, nükleik asit, çeşitli enzimler gibi önemli molekülleri de taşıdıkları sonucuna varılmıştır. Eksozomların taşıdığı maddelerin bağışıklık düzenleyici ve hücreler arası iletişimi sağlamalarından dolayı hastalıkların tedavisinde kullanım imkânı olabileceği düşünülmüştür.

Günümüzdeki çalışmalar da bu yönde ilerlemektedir. Eksozomlar ayrıca, tümör duyarlılık geni gibi bazı genleri ifade etme yeteneklerinden dolayı hastalıkların tanısında da kullanılmaktadır. Diğer taşıyıcı veziküllere göre daha az toksik ve immünojenik (ilacın vücutta yabancı madde olarak algılanması) özellik göstermektedir. Ayrıca eksozomlar, kan-beyin bariyerini geçmelerinden dolayı, beyin tümörlerinin azaltılmasında alternatif bir tedavi olarak gösterilmektedir.

Eksozomların, kanserle ilgili çoğu süreçte de rol aldığı bilinmektedir. Bu veziküllerin dolaşımdaki kararlılıkları ve tümör hedefleme kapasiteleri antikanser moleküllerin geliştirilmesinde uygulanabilirliğini göstermektedir. Aynı zamanda; kanser hücrelerini hedefleme kapasitelerinin, aynı büyüklükteki lipozomlara kıyasla daha yüksek olduğu da tespit edilmiştir. Ayrıca kanser hücrelerine daha etkili bağlanması amacıyla eksozomların, in vitro ortamda üretimi yapılabilmektedir. Bu sebeplerden dolayı eksozomlar; farklı tedavi edici ilaçlar, antikorlar veya RNA interferaz (RNAi) ile yüklenip gen ifadelerine etki ederek kanser tedavisinde daha etkili olacak bir uygulamada önemli görev üstlenmektedir.

Geçmiş yıllarda yapılan çalışmalar, farklı rahatsızlıkların tedavisinde eksozom tabanlı tedavilerin kullanım imkânı olabileceğini göstermiştir. Yapılan bir çalışmada; immünojenik etki ve toksisiteyi azaltmak için bağışıklıktan sorumlu olan olgunlaşmamış dendritik hücreler, farelerden alınarak eksozom üretimi için kullanılmıştır. Farelerden izole edilen bu hücreler saflaştırıldıktan sonra kapsülleme işlemi ile bir kemoterapi ilacı olan Dox ile yüklenmiştir. Bu yolla Dox ilacının, in vitro ortamda meme kanseri hücrelerine ulaşması sağlanmış ve mikroskop ile görüntülenmesi yapılmıştır.

Bu çalışmada, eksozomların, Dox’u hedeflenen tümör hücrelerine ulaştırmasıyla, aşırı toksisite olmaksızın tümör gelişimini engellemede etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Çalışma sonuçları eksozomların modifiye edilip, kullanılacak ilaçların hedef hücrelere iletimini sağlayarak klinik uygulamalarda kullanılabilirliğini göstermiştir.

Kaynaklar:

Tian, Y., Li, S., Song, J., Ji, T., Zhu, M., Anderson, G.J.,Wei, J., Nie, G. 2014. A doxorubicin delivery platform using engineered natural membrane vesicle exosomes for targeted tumor therapy. Biomaterials. 35.

Bastos, N., Ruivo, C.F., Silva, S., Sonia A. Melo, S.A. 2017. Exosomes in Cancer: Use them or Target them?. Seminars in Cell & Developmental Biology, 78, 13-21.