Güncel
Bekleyiniz...

Beyin, hayatta kalmak ve doğru bir şekilde işlevi yürütmek için durmadan oksijenli kana ihtiyaç duyar. Hipoksi, oksijen kaynağının yoksunluğudur ve genellikle beyin hasarı ile ilişkilendirilir. Yetersiz oksijen seviyeleri ömür boyu sürecek hasara ve bazı durumlarda ölüme neden olabilir. Hipoksinin beyindeki etkisine ilişkin detaylı yapılan çalışmalar olsa da, hipoksinin farklı belirtisi ve ilişkileri üzerine yürütülen çalışmalar daha yenidir. Bu incelemeler, oksijen açlığı ile kanserli hücrelerin gelişimi arasındaki ilişkidir. Tümörün hızlı büyümesi, oksijen kaynağının tükenmesine yol açar. Bu, tümörün kayıtlı bölgelerine oksijen tedarikinde bir azalma ile sonuçlanırken bu, sağlıklı dokuya miktar seviyesinden kayda değer ölçüde daha düşüktür.


Çoğalan tümörlerde meydana gelen çabuk hücresel çoğalması, bölgedeki hücresel sayısının artması sebebiyle oksijenin hızla tüketildiği ve mevcut oksijenin dokunun derinliklerine yayılmasının engellendiği, hipoksik mikro ortamlar olarak bilinen bölgeler yaratır. neticede, kanser hücrelerinin, yeterli oksijen yokluğunda daha pozitif büyümeyi teşvik etmek için metabolizmalarını değiştirdiği görülmüştür. Hipoksi, kanserde gelişen göç ve metastatik davranışla da ilişkilendirilmiştir.

Hipoksi Belirtileri ve Önemi 

Hipoksinin Kanser Tedavisinde Önemi

Bitkiler hipoksisinin, bitki örtüsü ilerlemesinde manâlı olduğu ve tümörleri metastaza meyilli ülkü getirdiği bilinmektedir. Keza, çalışmalar ur hipoksisinin radyasyona ve kemoterapiye yanıt vermeyi azaltma etkisine sahip olduğunu gösterdiğinden, tümörün tedaviye direncinin anahtarıdır. Kanıtlar, ur hücrelerindeki hipoksinin iyonlaştırıcı radyasyona dirençle bağlantılı olduğunu ortaya çıkarmıştır. bu nedenle, hipoksinin radyasyon tedavisinin başarısı üzerindeki etkisini anlamaya adanmış, son on yılda gerçekleştirilen düzinelerce klinik ve laboratuar çalışmasıyla hipoksi, araştırmanın kilit odağı haline gelmiştir.


Bu çalışmaların sonuçları, tümörün hipoksik bölgelerini dürüst bir şekilde tespit edebilen sistemlerin, tedaviye bitki örtüsü yanıtını iyileştirmek için geliştirilebilecek yeni ve reformcu tedavilere kapı açacağı fikrini desteklemiştir. Son on yılın sonunda, bitki örtüsü hipoksisini vermek için farklı alanlara yönlendirilmiş yöntemler geliştirilmiştir, ama klinik çalışmalar, uygun misal gruplarının seçimindeki başarısızlıklar sebebiyle çoğunlukla süresiz sonuçlar vermiştir. böylece, bitkiler hipoksisini değer biçmek için altın standart bir teşebbüs yoktur. Uzmanlar, ur hipoksisine bakmak için güvenilir, altın standart bir yöntem meydana getirmek için ideal bir hipoksi biyobelirtecinin gerekli olduğu konusunda hemfikirdir. Birini bulmaya çalışan çalışma, hücresel oksijen tüketiminin karmaşık davranışı nedeniyle dokudaki oksijen seviyelerindeki fazla uzaysal ve zamansal heterojenlikler tarafından sınırlandırılmıştır.

Hipoksinin Belirteçlerini Bulmak

Son yıllarda, çok sayıda alıştırma, bitkiler hipoksisinin potansiyel belirteçlerini araştırmıştır. 2015 yılında, bir araştırma ekibi yumuşak doku sarkomunda hipoksinin belirteçlerini vurgulamıştır. HIF  ve CA9’un aşırı ekspresyonunun kötü prognozla ilişkili olduğu ve HIF’nın aşırı ekspresyonunun yumuşak doku sarkomunda bağımsız bir negatif prognostik faktör olduğu bulunmuştur. Aynı sene, St Louis’deki Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden bir takım, hipoksinin kanser hücrelerinde karışık hücre sinyal ağlarını uyarma etkisine sahip olduğu bulunmuştur. Keza etkinleştirilenler olarak HIF, PI3K, MAPK ve NF312;B yollarını vurgulamışlardır. Bu yolların birbirleriyle etkileşime girdiği ve hipoksik etkileri artırabilen veya azaltabilen keza artı ayrıca de olumsuz geri bildirim döngüleri oluşturduğu bilinmektedir.


Çok sayıda alıştırma, HIF-1, BNIP3, PDK1 ve GLUT1 proteinlerinin hipoksiyi atamak için işaretler olarak kullanılabileceği sonucuna varmıştır. HIF-1a’nın hipoksi altında stabilize olduğu, sonra hücrenin çekirdeğine girdiği ve oksijen iletimini kontrol eden genlerin transkripsiyon oranını artırarak kanserli hücrelerin oksijen eksikliğine uyum sağlamasına asistan olduğu bulunmuştur. BNIP3, hipoksi esnasında HIF-1 tarafından indüklenir, hücresel hayatta kalması ve tümör ilerlemesi ile ilişkilidir. PDK1 proteini keza hipoksi altında indüklenir ve ATP üretiminin sürdürülmesinde rol oynadığı bilinmektedir. Son olarak, GLUT1 dekstroz taşıyıcısı, hipoksi aşağı HIF-13 kadar indüklenir. Ek olarak, CAIX, LDH-5, MCT1 ve MCT4 markörlerinin de hipoksik koşullar altında yukarı regüle edildiği bulunmuştur.

Kanser Tedavisinde Hipoksi Belirteçlerinin Kullanılması

Kanserli hücrelerde hipoksi esnasında çoğu proteinin fazla eksprese edildiği tespit edilmiştir ve bu proteinler, hipoksinin potansiyel biyobelirteçleri olarak kabul edilir. İmmün boyama, PET, SPECT ve immünohistokimyasal boyama gibi çeşitli görüntüleme teknikleriyle tanınabilme potansiyeline sahiptir. Tümörlerdeki hipoksiyi ölçmek için bu belirteçlerin bütünüyle nasıl kullanılabileceği, bu bilginin yeni ve daha hedefli tedaviler ve idare teknikleri ilerletmek için nasıl kullanılabileceği konusunda incelemeler halen devam etmektedir.

Hipoksi Belirtileri ve Önemi 

Dokulardaki ve Hücrelerdeki Oksijen Seviyelerinin Ölçülmesi

Dokularda oksijen eksikliği olarak tanımlanan hipoksi, bozulmuş vaskülarizasyon ve çabuk büyüyen kanser hücrelerinin gelişen solunum talebi nedeniyle ortaya çıkan birincil tümörlerin ayırt edici özelliğidir. Çevrede yoğunlaşan kan kılcal damarları ile ot gibi yaşama mikro ortamı, nekrotik çekirdeğin yakınında düşük O 2 ve tümör yüzeyinde yüksek O 2 ile bir oksijen gradyanı oluşturur. Hipoksi, gözenekli olan proliferasyonu, metabolik kapasite, immün yanıt ve kemoterapötik müdahaleye dayanıklılık dâhil almak üzere metastatik hastalığın çoğu yönünü etkiler. Hücre düzeyde, hipoksik tepkilere hipoksi ile indüklenebilir. Yerleşik hücrelerin adaptasyonunu karşılayan gen ekspresyonunu düzenleyen (HIF) transkripsiyon faktörleridir. Hipoksik tepkilerin aşağıda yatan mekanizmaların ortaya çıkarılması, tümör ilerlemesini hedefleyen terapötiklerin geliştirilmesi için kritik öneme sahiptir. Ayrıca sabit ayrıca de canlı hücreler ve dokulardaki oksijen seviyelerini ölçmek için çeşitli hipoksi tespit kitleri ve tahlilleri vardır.

Değişmez Doku ve Hücrelerde Oksijen Seviyelerinin Ölçülmesi

Görüntüleme yoluyla hipoksinin tespiti için dağıtılmış belirteçler tanımlanmıştır ve araştırmada yaygın olarak kullanılır. Pennsylvania Üniversitesi’nde Koch ve Evans kadar geliştirilen EF5 (2-nitroimidazole dayalı bir molekül), hipoksik hücreleri seçici olarak tanımlar. Değişmez dokulara enjekte edildikten sonradan EF5 seçici olarak hipoksik hücrelere bağlanır ve eklentiler oluşturur. Floresan olarak konjüge edilmiş bir fare monoklonal antikoru daha sonra hipoksik ortamlara sinyal vererek EF5 eklentilerini seçici olarak bağlamak ve tanımlamak için kullanılabilir. Konjuge EF5 antikorları, tamponlar ve EF5 bileşikleri dahil elde etmek üzere eksiksiz kullanıma hazır kitler ve bağımsız EF5 hipoksi saptamalar yapılır. bununla birlikte EF5 hipoksi tespit kitinin temel avantajları vardır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
• Pimonidazolün tersine, tek lipofilik EF5 formu çabuk ve eşdeğer doku dağılımını kolaylaştırır,
• EF5 bağlanma görüntülerinin kalibrasyonu, her hücresel için kantitatif pO 2 değerleri sağlar,
• 2000’den fazla yayında en çok özel baskı yapar,

Canlı Gözenekli Olan Hipoksisi Tespiti

Canlı dokudaki hipoksi, kanser ve iskemi dâhil değişik patolojilerle ilişkilidir. Pimonidazol ve EF5 gibi mevcut hipoksi tespit probları, hücre fiksasyonunu ve gerisinde immün boyama gerektirir. BioTracker 520 Green Hypoxia Dye, canlı hücrelerdeki hipoksinin saptanması için floresan bir görüntüleme probudur. BioTracker hipoksi boyası, pimonidazole aynı duyarlılıkla canlı hücre floresan görüntüleme ve akıntı sitometri uygulamalarında kullanılabilir.

Hipoksik Mikro Ortamların Mikroakışkan Kontrolü

Görüntüleme platformu, otomatik ortam perfüzyonu, gaz değişimi ve sıcaklık ile birlikte kültür parametrelerinin sayısı, sürekli canlı hücreli görüntüleme için tek bir cihazda denetleme eder. Kültür ünitesi bir mikro akışkan plaka ve çevresel kontrol sisteminden oluşur. Plakalar, dağılım etkilerini en aza indirecek şekilde gaz geçirgen malzemeler ve havalandırma kanallarından yapılmıştır. Mikro hacimli kültürler, deney koşullarında seri değişiklikler dahil edinmek üzere daha muhakkak kemo-zamansal ve uzaysal kontrole izin verir. Kontrolör, basınçlı gözenekli olan yüklemesini, programlanabilir etraf perfüzyonunu, sıcaklığı ve gaz seviyelerini düzenler. Kompakt boyutu ve yüksek optik netliği doğru plaka, otomatik devingen inceleme için çoğu zıt mikroskopla eşleştirilebilir. Floresan görselleştirme ile birlikte kullanıldığında, etiketli protein ekspresyonundaki değişiklikleri izlemek ve benzer anda birden artı gözenekli olan tipini ayırdetmek ve çözümlemek için kullanılabilir.
Hipoksi Belirtileri ve Önemi 

Hipoksinin, gözenekli olan proliferasyonu, sitotoksik ajanlara direnç, hücreli vefat mekanizmaları ve metastatik potansiyel dâhil olmak üzere çok sayıda ur hücresi işlevini ve sürecini etkilediği bilinmektedir. Hipoksi mekanizmalarının ve süreçlerinin daha fazla aydınlatılması, araştırmacıların kanser ilerlemesini önlemelerine, daha etkili ve sağlam kemoterapötikler geliştirmelerine olasılık sağlar. Deneysel yaklaşım ne olursa olsun, yenilikçi yöntemlere ve malzemelere erişimi hızlandırarak yaşam bilimindeki en engebeli sorunları çözmeye tezgâhtar olur. Değişmez dokulardan canlı gözenekli olan görüntülemeye kadar, kanser ve öteki hastalık durumlarında hipoksiye yönelik araştırmalar hızlandırılmalıdır.

0 Yorumlar: