Günümüzün en önemli sorusu Kanserojen etkisi olan mutajen madde nasıl belirlenir ? Yediğimiz içtiğimiz kimyasal maddelerin kanserojen etkisi var mı yok mu diye anlamak için ileri laboratuvar testlerine, hatta hayvan deneylerine ihtiyaç vardır. Bunun için bu maddlerin hücreleri MUTASYON’a uğratıp uğratmadıklarına bakılır. Bu amaçla yapılan testin mucidi Amerikalı olan 1928 doğumlu Biyokimyacı Prof. Dr. Bruce Nathan Ames‘dir. Hocamıza uzun ve sağlıklı bilim yılları diliyoruz.
Dr. Bruce AMES TESTİ ( Salmonella typhimurium test sistemi ) : Kimyasal karsinojenik maddelerin mutajenik etkilerini ölçmeye yarayan bir testdir. Mutajenite saptanır. Potansiyel Karsinojenlerin Mutajenite Tarama testidir. Histidin geni mutasyonlu olan yani Histidin Negatif Salmonella typhimurium bakterisi için HİSTİDİN esansiyeldir, yani bu durumda kendisi sentezleyemez ve mutlaka dışarıdan alması gereklidir. Aksi takdirde gelişemez. Çünkü bu bakterinin HİSTİDİN geni doğuştan mutasyonludur, bu durumda büyümesi geri kalan Histidin Negatif Salmonella’lar meydana gelir. Eğer ortama potansiyel olarak kanserojen olduğunu düşündüğümüz bir mutajen ilave edersek, histidin geninin histidin negatif noktasında ikinci bir mutasyona neden olur.
Bu ikinci mutasyon, birinci mutasyonu normale çevirir, bu sefer de gen normal haline dönerek HİSTİDİN POZİTİF olur, böylece bakteri histidinle beslendiği için devamlı surette çoğalır, koloni sayıları artar. Histidin Negatif Salmonella bakterisinin, Histidin Pozitif hale gelmesi, kullanılan muhtemel karsinojenin mutajenik olduğunu gösterir.
Bu şekilde karsinojenleri tanımlamak olasıdır. Yalnız burada bir eksiklik vardır, çünkü bakterilerde monooksijenaz grubu enzimler yoktur, yani kullanılan karsinojenlerin çoğu önce aktive edilmelidir ve monooksijenazlar bulunmadığı için bu her zaman sağlanamaz. Bu engeli de aşmak için, Ames modifiye edilmiştir, yani ortama bu enzimin zengin olduğu rat karaciğerinden elde edilen Endoplazma Retikulum ekstratları ilave edilmiştir. Böylece karsinojenler de yeterli oranda aktive olurlar.
Monooksijenazların, prokanserojenleri nasıl aktive ettiğini hatırlamak için bu konuda Zenobiyotiklerin metabolizması incelenebilir. Buna başka bir örnek : Deri sadece benzopiren ile muamele edilirse herhangi bir olumsuzluk görülmezken, ilave olarak KROTON YAĞI ( Croton tiglium, Forbol içeren koyu sarı renkli, deriyi ve barsakları tahriş edici bir çok kuvvetli bir müshildir, fazla dozda insanı öldürür, tıbben kullanılmamalıdır ) da üzerine sürülürse DERİ TÜMÖRÜ gelişir. Fakat Kroton yağını da tek başına deriye sürsek tahriş yapar ama tümör yapamaz. Ancak benzoprenlerle birlikte uygulanırsa kanserojendir. Bu birlikte kullanımda kanserojen etki için kroton yağı promotör ajandır. Bilindiği gibi Kroton yağında bulunan FORBOL de ayrıca, PROTEİN KİNAZ C’yi aktive eder, böylece hücre proliferasyonu artar.
Buna benzer bir örnek verirsek, tatlandırıcı olarak kullanılan SAKKARİN ve beyin aktivitesini yavaşlattığı için epilepsi tedavisinde kullanılan Fenobarbital de bir promotördürler.
Günümüzde kansere yatkınlığı artıran genler çoğunlukla bilinmektedir ve bunlara ONKOGENLER denir. Ama bu sadece genlerle izah edilemeyecek kadar çevresel ve kimyasal etkiye açık bir süreçtir. Bazı virüsler de onkogen’dir. Bunlar : PAPOVA, ADENO, HERPES, HEPADNA ( hepatit B virüsü, hepatosellüler karsinoma etkeni ) ve RETRO VİRÜSLERDİR. Retro virüsler RNA virüsleridir ve genelde sarkom, lösemi, meme tümöründen sorumludurlar. Papova virüsler arasında Human Papilloma virüsü ( Anogenital kanserlerden sorumlu ), SV 40 virüsü vardır ve ve bu virusların proteinleri konakçıdaki DNA’ya bağlanıp, kanserojen ( onkojenik ) değişime neden olurlar. Herpes virüs üyeleri arasındaki EBV ( Ebstein – Barr Virüsü ), Burkitt lenfoma etiyolojisinde, nazofarengeal kanser etiyolojisinde ve B tipi hücre lenfomasında rol almaktadır.
Hücreler arası yapışmada görev alan VİNKÜLİN’in anormalliği, hücreler arası düzenli yapışmayı, temas inhibisyonunu bozar, hücrelerin yuvarlaklaşmasını artırır, çünkü yapışacak kenarı çok olamayacağı için yuvarlak hücreler görünüme hakim olur, bu yeni onkojen hücreler böylece birbirlerine daha az yapışır. Onkogen içeren hücrelerde Protein Tirozin Kinaz aktivitesi artar, glikoliz artar, Fosfatidil İnositol Fosfat oluşumu yani ”ikinci haberci” oluşumu artar. İkinci habercilerin ( İnositol Tri Fosfat ve Diaçil gliserol ) etkisiyle Endoplazmik retikulumdan kalsiyum bombardımanı olur, protein kinaz C uyarılır ve bu da iyon kanallarını fosforlar ve hücre içinin alkali hale gelmesine neden olur. Alkali ortam da mitozu artırır. Hücre içindeki Protein Tirozin Kinaz aktivitesinin artışı özellkikle Rous SARKOM virüslerinde ( Retrovirüs ) de görülmektedir.
DNA Transfeksiyonu ( gen aktarma ) yönteminde : Tümör hücrelerinden elde edilen DNA’larönce kalsiyum fosfat ile çökeltilir, ardından yassı şekilli olan NIH / 3T3 fare fibroblastlarına ilave edilir, 15 günde yassı şekil yuvarlak ve çoğalmış-büyük hale gelirse, tranfeksiyon olmuştur, böylece hücresel onkogenler araştırılmaktadır.