Beyin Kanseri Glioblastoma'Nın Kombinasyon Terapisine Yönelik Fonksiyonel Manyetik Nanopartiküllerin Geliştirilmesi ve Etkinliklerinin İncelenmesi


Aktaş S., Yılmaz O., Ocakoğlu K.(Yürütücü), Yurt Onaran F., Ünlü C. G.

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2024

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Aralık 2021
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2024

Proje Özeti

Glioblastoma (GBM), dünya genelinde oldukça yaygın ve ölümcül olan bir beyin kanseri tipidir. Dünlık Örgütü'nün açıklamaları doğrultusunda yetişkinlerde sıklıkla görülen bu kanser türü beyin tümörleri sınıflandırmasına göre en agresif olanıdır. GBM'li hastalar için standart bakım, genellikle cerrahi rezeksiyonla başlamakta, radyasyon tedavisi ve kemoterapi ile devam etmektedir. GBM, tümör kitlesinden uzakta bulunan infiltre kanser hücreleri nedeniyle çoğunlukla lokal olarak tekrar etmektedir. Bu hücrelerin, sağlıklı hücreler arasında bulunması sebebiyle beyin dokusundan rezeksiyonu oldukça zordur. Bu sebeple araştırıcılar gelişen nanoteknoloji tekniklerini uygulayarak özellikle GBM gibi hastalıklarda geleneksel tedavilerin yanında uygulanabilecek alternatif tedavi seçeneklerini de değerlendirmektedirler.

Perovskit temelli manyetik nanopartiküller (MNP), antikanser ilaçların nano taşıyıcıları olarak hareket edebilirler ve alternatif bir manyetik alana (AMF) maruz kaldıklarında lokalize ısı üretebilmektedirler. Radyoterapi ve kemoterapinin GBM tümörlerinin tedavisinde birincil yöntemler olmakla birlikte vücuda verdiği hasar büyüktür dolayısıyla alternatif tedavi yöntemleri için arayışlar devam etmektedir. Genellikle beyin tümörlerinin ısıya oldukça duyarlı olduğu bilinmektedir. Bu bağlamda, GBM gibi beyin tümörlerinin hipertermi ile tedavisi yeni bir potansiyel yöntem olarak kullanılabilir. Oto kontrollü hipertermide parçacığın manyetik faz geçişinin 41-46 oC aralığında olması gerekmektedir. Bu amaç doğrultusunda günümüze kadar birçok çalışma gerçekleştirilmiş olmakla birlikte, perovskit ailesine ait olan LaSrMnO3 bileşiklerinin bu özelliklere en çok uyan yapılar olduğu göze çarpmaktadır.

Projemizde, perovskit ailesine ait inorganik La1-xSrxMnO3 manyetik nanopartikül yüzeyleri karbon ve silanla kaplanarak (C-MNP ve S-MNP) yüzeylerinde fonksiyonel gruplar oluşturulacaktır. Yüzeyleri kaplanmış bu manyetik nano yapılar grafen oksite (GO) entegre edilerek nanohibrit yapılar (S-MNP/GO ve C-MNP/GO) hazırlanacaktır. Bu şekilde üretilecek olan dört farklı nano yapı (C-MNP, S-MNP, C-MNP/GO ve S-MNP/GO) içerisinden hipertermi özellikleri ve Curie sıcaklıkları uygun olanlar belirlenecektir. Seçilecek bu yapılardan ikisine (GO içeren ve içermeyen birer yapı) kemoterapi ilacı Temozolomide (TMZ) yüklenecek ve daha sonra insan glioblastom hücrelerinde bulunan epidermal büyüme faktörü reseptörüne (EGFR) delesyon mutantına (EGFRvIII) yolağını hedeflemek için antikor Panitumumab bağlanarak hedeflendirilecektir. İn vitro kombinasyon terapi potansiyelleri karşılaştırılacak olan nanohibrit yapılardan potansiyeli daha iyi olanla in vivo çalışmalar gerçekleştirilecektir.

Bu sayede karbon ve silan kaplı manyetik nano partiküllerin hipertermi özelliklerinin kıyaslanması yapılacak ve hipertermi özelliği üstün olan nanoparçacığın kombinasyon terapi (kemoterapi ve hipertermi) etkinliği ortaya konulacaktır. Kanser terapi ilaçlarının başarılı uygulamalarının geliştirilebilmesi için hipertermiye dayalı tedavi ve kontrollü ilaç salım kombinasyonundaki potansiyel fırsatların incelenmesi ve geliştirilmesi gerekmektedir. Curie sıcaklığı optimize edilmiş MNP’lerin etkinliğinin ve sağlayacağı kullanım kolaylığının yapılacak uygulamalar yönünden yüksek olması beklenmektedir. Bu kapsamda proje önerimizin ilgili alana önemli katkıları olacağı öngörülmektedir. Tüm bu bilgiler ışığında proje önerimiz çok sayıda özgünlüğü içermektedir ve başarılı olması halinde hem ülke bilimine hem de ekonomisine ciddi katkıları olabilecek bir yapıdadır.