Telomerlerin kanserle ilişkisini inceleyen Salk Enstitüsü bilimcileri, 23 Ocak 2019'da Nature dergisinde yayımlanan çalışmalarında, genel olarak hayatta kalma mekanizması olarak bilinen otofajinin (hücrenin yaşlanmış ve bozulmuş yapılarının, hücrenin kendi lizozomu tarafından sindirilmesidir; otofagositoz adı da verilir), tamamen yeni bir tümör baskılayıcı yol olduğunu gösterdi.

Plastik uçlar, ayakkabı bağcıklarının uçlarını korudukları gibi, telomer adı verilen moleküler uçlar da kromozomların uçlarını korur. Hücreler bölünmek ve büyümek için DNA'larını çoğalttıklarında, telomerleri biraz daha kısalır. Telomerler, kromozomları artık etkin bir şekilde koruyamayacakları kadar kısaldıklarında, kriz adı verilen yaşlanma benzeri bir aşamaya geçerler. Kriz durumundaki bazı hücreler bu süreci aşıp ölümsüzlük kazanabilir ve kansere sebebiyet verebilirler. Ama genellikle kriz, hücre ölümü ile sonuçlanır. Buradaki ölüm mekanizması esasında kanserleşme sürecinin önüne geçtiği için oldukça önemlidir. O nedenle ekip buradaki ölüm mekanizmasını ve altında yatan sebebi araştırmaya odaklandılar.

Ekip, normal olarak büyüyen insan hücreleri ile krize zorladıkları insan hücrelerini karşılaştırdıkları bir dizi deney yaptılar. Çeşitli tümör baskılayıcı genleri devre dışı bırakarak, hücrelerin durmaksızın çoğalabilmelerini sağladılar ve hücrelerin telomerleri her hücre bölünmesinde gittikçe kısaldı. Krizde, hangi tür hücre ölümünün aktif olduğunu görebilmek içinde, bu hücrelerde hem apoptoz hem de otofajinin morfolojik ve biyokimyasal belirteçlerine baktılar (otofaji, hücrenin kendi bazı kısımlarını yiyerek küçülmesi; apoptoz, programlı hücre intiharıdır).

Her iki mekanizma da, normal olarak büyüyen hücrelerdeki hücre ölümününden sorumlu olsada, otofajinin, krizdeki hücrelerde gerçekleşen baskın hücre ölümü mekanizması olduğu görüldü. Böylece grup, bu zamana kadar bilinenin aksine, kriz durumundaki hücrelerin apaptoz ile değil otofaji ile ortadan kaldırıldığını ortaya çıkardı.

Araştırmacılar daha sonra kriz durumundaki hücrelerde otofajiyi önlediklerinde ne olduğunu da araştırdılar ve otofaji olmadığında, kriz durumundaki hücrelerin çoğalmaya devam ettiklerini gördüler. Ekip, çoğalmaya devam eden bu hücrelerin kromozomlarına baktığında, kanserli hücrelerdeki gibi ciddi DNA hasarlarının meydana geldiğini gördü.



Son olarak, ekip, normal hücrelerde, telomer kaybı ve DNA hasarı oluştuğunda ne olduğuna bakmak istedi. Telomer kaybına sahip hücreler otofajiyi aktive ederken, DNA hasarına sahip hücrelerin apoptozu aktive ettiğini gördüler. Bu, apoptozun DNA hasarı nedeniyle prekanser olabilen hücreleri tahrip eden tek mekanizma olmadığını ve telomerlerle otofaji arasında doğrudan karşılıklı bi iletişim olduğunu göstermektedir.

İlginç olarak, çalışmada yer alan bilim insanlarından biri olan Prof. Reuben Shaw, 2015 yılında Molecular Cell’de yayınlanan çalışmasında, kendi geliştirdikleri ve kanserli hücrelerde otofajiyi bloke eden bir ilaç sayesinde kanserli hücrelerin yüksek enerji ihtiyaçlarını bu yolla karşılayamayarak ölmelerini hedeflemişti. Ancak şu an içinde olduğu çalışmada ise otofajinin kanserli hücrelerin büyümesini destekleyen bir mekanizma olmaktan ziyade, aslında bu büyümeye karşı bir güvence olduğunu ortaya koyuyor.