Kanserin şifresi matematikte gizli

Çağın hastalığı olarak kabul edilen kanser ile mücadelede önemli bir bilimsel çalışma gerçekleştirildi. Yaşar Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dr. Öğretim Üyesi Gökhan Demirkıran, kanser tedavisinde uygulanan radyoterapi ve kemoterapi gibi yöntemlerin verimliliğini artıracak yardımcı uygulamaların şifresinin matematiksel formüllerde gizli olabileceğini kanıtladı.

Kanserle mücadelede yeni bir dönem başlıyor. Bilim insanları kanserin tedavisi için var gücüyle çalışmalarını sürdürüyor. Yaşar Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Dr. Öğretim Üyesi Gökhan Demirkıran, kanserle mücadelede önemli bir buluşa imza attı.

Dr. Demirkıran'ın teorik formülü, kanserle mücadelede pratiğe dönüşebilirse radyoterapi ve kemoterapinin vücutta neden olduğu tahribatı azaltacak ve sağlıklı hücrelere zarar vermeden sadece tümörlü hücrelerin ölümünü kolaylaştıracak. Dr. Gökhan Demirkıran'ın yaptığı çalışma Hollanda merkezli ve bilim otoriteleri tarafından alanında saygın matematiksel fizik dergisi olarak kabul edilen "Chaos, Solitions & Fractals" isimli bilimsel dergide makale olarak yayımlandı.

Zamanla işlevini tamamlayan sağlıklı hücrelerin ölmesi gerekirken, apoptosis (hücrenin kendi kendini öldürmesi) mekanizmalarındaki anomaliler bu hücrelerin tümöre dönüşmesine neden oluyor. Hastalığa yakalanmış bireylerin kanserle mücadelesindeki en önemli sorunlardan biri radyoterapi ve kemoterapi seansları boyunca tümörlerin tedaviye karşı direnç kazanması ve öldürülmesinin daha da zorlaşması.

Dr. Gökhan Demirkıran da çalışmasında, tümör hücrelerinin direnç kazanmasının sebeplerinden birinin kaotik (deterministik rassallık) protein konsantrasyonlarının olabileceğini Shilnikov teoremini kullanarak gösterdi. Bu buluş aynı zamanda, kaotik davranışlar sebebiyle direnç kazanan tümörlerin tekrar tedaviye karşı duyarlı hale getirilmesi için gerekli ilaçların geliştirilmesinde matematiksel bir kılavuz görevi de görebilecek.

Ölüm için komut verilecek

Tümör gelişiminde önemli rolü olan p53 proteinin hücre içi konsantrasyon seviyelerinin kaotik (düzensiz) davranış sergilemeleri ve tümör arasında bir ilişki olabileceğini matematiksel olarak kanıtlayan Dr. Demirkıran, "Matematiksel biyoloji, canlılığın matematiksel araçlar ile anlaşılması için çalışan bir bilim dalıdır. Hücreler, fizik biliminde olduğu gibi bir nevi matematiksel denklemlere riayet ederek kendi ölümüne karar verir. Buna programlı hücre ölümü veya apoptosis deniyor. Eğer hücrenin apoptosis mekanizmasında sorun varsa tümöre dönüşme ihtimal yüksek. Yaptığım çalışmada hücre içerisinde apoptosise karar veren mekanizmanın, kaotik hale dönüşmesi için gerekli matematiksel şartlarla tümör oluşumuna sebep olan şartlarla (Tamir edilemeyen DNA hasarı ve apoptosise karşı direnç) aynı olduğunu, dolayısıyla kaotik davranışın gerçekten de bir kanser türü ortaya çıkarabileceğini kanıtladım. Şu an için, hücre düzeyinde protein konsantrasyonlarının, kaotik davranışı tespit edebilecek katilikte bir ölçümü yapılmadı. Eğer bu bilgi, hücre içerisinde teyit edilirse, matematiksel denklemler aynı zamanda kaos sebebiyle ortaya çıkan tümörlerin apoptosis mekanizmalarının düzeltilmesi için gerekli olan ilaçların geliştirilmesi için de yol gösterici olacak. Tümör hücrelerini öldürmeye zorlamak için radyoterapi kemoterapi gibi tedaviler kullanılıyor. Ama bu tedaviler sağlıklı hücreleri de öldürüyor. Eğer tümörlerin apoptosis mekanizmalarını tekrardan tedaviye duyarlı hale getirecek bir ilaç tedavisi geliştirilirse, tümörlerin öldürülmesi kolaylaşacak. Kanserle mücadelede, matematik çok büyük bir rol oynayacak" dedi.