Dış Kaynaklı Proje Süreçleri Yönetim Sistemi
Pankreas kanseri hücrelerinin sinirlerle yakın ilişki içerisinde olduğu ve sinirleri istila ettiği bilinmektedir. Nöral invazyon olarak adlandırılan bu durum, artmış ağrı ve kısa sağ kalım süreleriyle koreledir. Grubumuz tarafından daha önce yapılan çalışmada, kanser hücreleri periferik nöronlara doğru yönelmeden önce, Schwann hücrelerinin kanser hücrelerine yöneldiği gösterilmiştir. Benzer şekilde, Schwann hücrelerinin kanser hücreleri tarafından salınan çeşitli faktörlerle uyarılarak dediferensiye olduğu ve miyelinleyici durumu bırakarak, tıpkı sinir hasarı durumundaki gibi onarıcı forma dönüştüğü bilinmektedir. Bu dediferensiye olmuş Schwann hücrelerinin direkt olarak kanser hücreleriyle interaksiyon kurduğu ve kanser hücrelerine rehberlik ederek onları sinire yönlendirdiği ve nöral invazyonu başlattığı gösterilmiştir. Dolayısıyla, özellikle son yıllarda, Schwann hücrelerinin nöral invazyon sürecinde ilk kontakt noktası olarak kritik rol oynadığı düşünülmektedir.
Bu süreçte kanser-Schwann etkileşimine dair olası mekanizmalar kısmen açıklanmış olsa da pankreas kanseri tümör mikroçevresinde en bol bulunan hücre grubu olan pankreatik stellat hücrelerinin (PSC) bu süreçteki rolü belirsizdir. PSC’ler pankreas kanseri tümör mikroçevresine özgü, ana stromal hücre gruplarındandır. Homeostatik koşullarda
pasif durumda olan bu hücreler, kanserde sürekli olarak aktif haldedir ve aşırı ekstraselüler matriks proteinleri üretiminden sorumludur. Ek olarak, kanser hücreleriyle olan parakrin etkileşimleri sonucu, artmış migrasyon, invazyon, kemorezistans ve apoptozisten kaçış gibi kanserin tüm hallmarklarına direkt olarak katkı sağlarlar. PSC’lerin, pankreas kanserinin erken neoplastik lezyonları olarak kabul edilen PanIN durumunda bile aktif halde olduğu bilinmektedir. Benzer şekilde, grubumuz tarafından yapılan çalışmada, Schwann hücrelerinin de PanIN lezyonlarının çevresinde spesifik olarak lokalize olduğu ve bu durumun malign fazda artmış nöral invazyon sıklığıyla ilişkili olduğu gösterilmiştir.
PSC’lerin pankreatik tümör dokusunda kanser hücrelerinden de fazla miktarda bulunduğu düşünüldüğünde, bu hücrelerin Schwann hücrelerinin tümöre çekilmesi sürecinde aktif rol alabileceklerini öngörmekteyiz. Buradan yola çıkarak, projemizin hipotezi, özellikle PanIN lezyonlarında Schwann hücrelerinin bölgeye çekilmesinde, PSC’lerin anahtar rol oynadığı ve salgıladıkları bazı moleküllerle Schwann hücrelerinin migrasyonunu tetiklediği, böylece daha kanser başlamadan, nöral invazyonun temellerinin atılması sürecinde PSC-Schwann interaksiyonunun kritik öneminin olduğudur.
Bu amaçla planlanan çalışmalar şu şekilde özetlenebilir:
1. Sağlıklı pankreası, PanIN lezyonunu ve pankreas kanserini temsil eden fare modellerinden organoid yapıları
oluşturulacak ve organoidlerden toplanan besiyerleri ile, yine bu dokulardan toplanan PSC’ler uyarılacaktır. Ardından sağlıklı durumdan kansere üç farklı durumu yansıtan PSC’lerin, Schwann hücreleriyle olan etkileşimi incelenecektir. Bu amaçla, sağlıklı pankreas için C57/B6 fareleri, PanIN lezyonu için Kras mutant “KC” ve kanser için Kras ve p53 mutant “KPC” transgenik fareleri kullanılacaktır. Bu farelerden organoid yapıları oluşturulacak ve PSC’ler izole edilecektir. PSC’ler çevredeki sinyalizasyona göre aktif-pasif durum arasında gidip gelme yeteneğinde olduğundan, kültür ortamında in vivo durumu taklit etmek adına, organoidlerden alınacak besiyerleri PSC’lere uygulanacak ve ardından bu “uyarılmış” ve 3 farklı durumu temsil eden PSC’ler Schwann hücreleriyle indirekt ko-kültür yapılarak birbirlerine yönelimleri incelenecektir.
2. Ardından, bu hücre-hücre etkileşiminde rol alabilecek moleküllerin belirlenebilmesi için PSC’lerden sekretom analizi yapılacak ve PanIN durumda kansere göre artan 3 adet* ve normal duruma göre artan 3 adet* hedef molekül belirlenecek ve bu moleküller kültür ortamından uzaklaştırılarak, Schwann hücrelerinin migrasyon, invazyon ve dediferensiyasyon durumları tekrar değerlendirilecek, böylece hedef moleküllerin rolünün doğrulanması sağlanacaktır.
3. Ayrıca, organoid ve PSC’ler direkt ko-kültür yapılarak, organoid-PSC hücre-hücre interaksiyonunun PSC’lerin Schwann hücreleriyle ilişkisine rolü değerlendirilecektir.
4. Son olarak, çalışma başlangıcında farelerden alınmış olan serum örneklerinde sekretom analizi sonucu arttığı saptanan hedef moleküller ELISA ile kontrol edilecek ve böylece bu değişen moleküllerin potansiyel biyobelirteç adayı olup olamayacağı araştırılacaktır.
Sonuç olarak, bu projeden elde edilecek bilgilerle, sağlıklı durumdan kanser gelişimi durumuna kadar olan süreçte PSC’lerin Schwann hücreleriyle etkileşimine ve dolayısıyla nöral invazyondaki rolüne dair önemli bilgiler üretilmesi hedeflenmektedir. Literatürde hem 3 farklı durumu organoid modellerinde karşılaştıran, hem de PSC-Schwann etkileşimi üzerinden nöral invazyon sürecini inceleyen bir çalışma olmadığından, çalışmadan elde edilecek sonuçlar literatüre yeni bilgiler kazandırılmasına ve ileride bu süreci hedefleyebilecek/biyobelirteç olarak kullanılabilecek çeşitli moleküllerin tasarlanmasına yönelik yeni projeler ve çalışmalar oluşturulmasına öncülük etme potansiyelindedir.