Alzheimer, kanser ve kalp krizinde robotik erken teşhis

Tıp dünyasının yakından takip ettiği DISCO MS adındaki robotik sistemi geliştiren Almanya Helmholtz Enstitüsü’nün Direktörü Prof. Dr. Ali Ertürk, “Üzerinde çalıştığımız robotik sistem, Alzheimer hastalığının ilk evrelerinde oluşan plakları bularak  analiz edebiliyor. Böylece hem erken teşhis hem de erken dönemde tedaviyi sağlayabiliyor. Aynı sistem, kalp krizi ve kanserin erken teşhisinde de kullanılabiliyor” dedi. Prof. Dr. Ertürk Cell Dergisi’ne kapak olan araştırmayı Hürriyet’e anlattı:

PLAKLARI TESPİT EDİYOR

“Alzheimer olan birinin beyninde milyonlarca plak bulunuyor. Ancak bu sistem kişide 80 yaşında milyonlarca plak olduğunda değil, belki 40 yaşındayken oluşan 1-2 tane plağın bulunmasını sağlayabiliyor. Böylece bu plakların nasıl geliştiğini anlamak da mümkün oluyor. Bu yöntem kanser metastazıyla ilgili araştırmalarda da kullanılabiliyor. Vücuttaki birkaç metastazı bulup analiz ederek hem yerini görmüş oluyoruz hem de neden olduğunu anlamak mümkün oluyor. Böylece müdahale şansımız oluşuyor. Metastaz bütün vücudu sardıktan sonra nereden örnek alınırsa alınsın, aslında hastalığa anlamlı bir katkı sağlamıyor. Bütün dünyada metastaz olduktan sonraki sürecin üzerinde durulurken, biz birkaç küçük metastazı, şeffaflık yöntemiyle tespit ettikten sonra hemen moleküler analizini yaparak, bu metastazın neden olduğunu anlayabiliyoruz. Bu teknolojinin en güzel yanı, hastalıkların erken evrelerinde nasıl oluştuğunu, nereden başladığını ve hangi moleküllerin sebep olduğunu anlayıp onlara karşı hem teşhis hem de tedavi açısından yeni bilgiler sunması.

FARE BEYNİ, İNSAN KALBİ

3 boyutlu moleküler analiz yapmanın mümkün hale geldiği çalışmada, hem fare beyni hem de insan kalbi kullanıldı. Fare beyninde Alzheimer modeli oluşturularak, şeffaflaştırma yöntemi bütün fare vücudunda uygulandı. Böylece farklı yerlerdeki savunma hücrelerinin karşılaştırmalı analizleri yapıldı. Kalp krizinden ölen insanların kalpleri şeffaflaştırılarak, lazerli mikroskoplarla taranıp damarları tıkayan plakların görüntüleri yakalandı. Robot sayesinde dokular çıkarıldı, moleküler analizi yapıldı. Bu çalışmadaki amaç o plakların oluşmasına neden olan moleküler yapıları anlamaktı.

YENİ PROTEİNLER BULDUK

Alzheimer’a neden olan Amiloid-beta peptid plakları, Tau proteini gibi proteinler araştırmada da tespit edildi. Bunların tespit edilmesi metodun çalıştığının bir göstergesi. Daha önce keşfedilmemiş yeni proteinler de bulduk. Bu nedenle aslında Alzheimer hastalığına neden olan mekanizmanın düşünüldüğünden daha karmaşık olduğu anlaşıldı. Metot sayesinde biyolojik dokuları 3 boyutlu olarak moleküler seviyede analiz edebiliyoruz. Patologlar, biyolojik dokuların küçük bir parçasını kesip boyama yapıp mikroskop altında inceliyorlar. Bizim geliştirdiğimiz metotta kesmeden bütün parçaya bakıp ondan sonra moleküllerini araştırmaya geçebiliyoruz. Şeffaflık metodu, kanser yayılımının hücre seviyesinde tespit edilmesini de sağladı. Tüm vücut şeffaflaştırıldıktan sonra görüntülendi ve yapay zekâyı kullanarak kanser hücrelerinin yerleri tespit edilebildi.”

YENİ TEDAVİ YÖNTEMLERİ GELİŞTİRİLEBİLİR

“Kanseri görüntülemek, tedavi etmek adına yeterli değil. Kanser olan bölgeye inip, sebeplerini anlayıp ona göre bir çözüm bulmamız gerekiyor. Bunu yapabilmemiz için de oradaki kanser hücrelerini veya Alzheimer olan beyindeki plakları çıkarabilecek bir robotik sistem geliştirdik. Bu robot direkt kanserin olduğu yere gidip onu oradan çıkarıyor ve ‘kütle spektrometresi’ dediğimiz proteomik analiz yapan 10 binlerce moleküle bakabilen makinenin içine yerleştiriyor. Hem kendi geliştirdiğimiz hem de başkalarının yaptığı bazı metotları birleştirdik. Biyolojik analizlerin çok hızlı ve tarafsız olmasını, yani bütün moleküllere bakmamızı sağlayabilecek bir teknoloji geliştirdik. Bu araştırma yeni tedavi yöntemleri geliştirebilecek kapılar açacak.”