Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Cansu Kılcı
Danışman: Murat Pekmez
Özet:
Beyin tümörleri, tüm dünyada ölümcül sonuçları olan kanser türlerinden biridir. Gliomalar, merkezi sinir sisteminin glial hücrelerinden meydana gelen ve en sık görülen beyin tümörleridir, ve en agresif yaygın primer beyin malignitesi, glioblastoma multiform (GBM, derece IV astrositom) olarak adlandırılmıştır. GBM hastaları için ortalama hayatta kalma süreleri bir yıldan az olarak öngörülmektedir. Ameliyata, radyoterapötik ve kemoterapötik müdahalelere rağmen, sağ kalım oranları dikkate değer bir değişiklik göstermemektedir. Bu nedenle, dünya çapında, bilim adamları ve klinisyenler malign gliomalar için hala daha iyi tedaviler aramaktadır. Kan-beyin bariyerinin (KBB) varlığı kemoterapinin etkinliğini azaltmada önemli bir rol oynamaktadır. Bir DNA alkilleyici ajan olan Temozolomid (TMZ) yapısı itibariyle KBB’ye nüfuz edebildiğinden dolayı, tekrarlayan glioma için en umut verici tedavi olarak kullanılan kemoterapötiktir.
Son zamanlarda yapılan kanser araştırmalarında, beyin tümörlerinin tedavileri Hsp seviyelerini düşürmeye yönelik olarak şekillendirilmeye başlanmıştır. Bunun nedenleri arasında, beyin tümörleri ile stres proteinleri arasında bir ilişki olduğunun ortaya konulması, bu proteinlerin tümör hücrelerinin çoğalmasında ve progresyonunda etkili olması ve bu proteinlerin miktarlarındaki artışa bağlı olarak kanser hücrelerinin giderek tedaviye karşı direnç göstermesi sayılabilir. Bu proteinlerin anlatımının baskılanmasının tedaviye sağlayacağı katkı nedeniyle stres proteinleri yeni ilaçların geliştirilmesinde önemli bir odak noktası haline gelmiştir. Literatürde farklı yöntemler kullanılarak bu proteinlerin anlatımlarının baskılanmasını sağlayan birçok çalışma bulunmaktadır. Bu yöntemler arasında TMZ ajanı ile ısı şoku proteinlerinin
TEMOZOLOMİDİN GLİOMA HÜCRELERİNDEKİ EKSOZOMAL STRES PROTEİNLERİ ÜZERİNE ETKİLERİ
xiv
anlatım seviyesini düşürmeyi hedeflemek de yer almaktadır. Yeni yapılan araştırmalar hücrelerin, hücre dışı veziküller (EV’ler) vasıtasıyla da iletişim kurabildiğini göstermektedir. 30-150 nm çapında ve lipit çift katmanıyla çevrili küresel yapılara sahip olan eksozomlar EV ailesinin en çok araştırılan grubu haline gelmiştir. Eksozomların kanser progresyonda önemli rolleri olduğu ve tümör mikro ortamını içerdikleri (DNA, RNA ve proteinler- bazı Hspler dahil) çeşitli materyaller ile değiştirebildikleri yapılan çalışmlarda gösterilmiştir. Bu nedenle, kansere bağlı eksozomların ve eksozom yüzeyi HSP'lerinin terapötik bir hedef olabileceği düşünülmektedir.
Bu çalışmanın temel amacı, TMZ’nin, U87MG hücrelerinden salınan eksozomlarda HSP'lerin ekspresyonu üzerindeki etkilerini değerlendirmektir. Çalışmanın başında TMZ'nin hücre canlılığı üzerindeki etkisi incelendi. Sitotoksisite analizlerine göre, ajan, hücreler üzerinde toksik veya proliferatif bir etki göstermeyen (%100 hücre canlılığı), hücre canlılığını %20’den az oranda etkileyen ve %50 oranında etkileyen konsantrasyonlarda hücrelere uygulandı. Eksozom izolasyonu yapıldıktan sonra, TMZ uygulamasının hem eksozomal hem de hücre kaynaklı çözünür protein profilleri üzerindeki etkisi 1 boyutlu elektroforez tekniği ile gösterildi. Proteinler bu jeller üzerinde ayrıldıktan sonra Western blot tekniği ile membrana aktarıldı ve hedef proteinler için spesifik antikorlarla inkübe edildi. İzolasyonun verimi, Western blot tekniği kullanılarak en yaygın eksozomal marker proteinleri ile ve SEM görüntüleri ile gösterildi. Eksozomların metaztazdaki rolünü açıklamak için hücre migrasyonu deneyi yapıldı. Sonuçların, en yüksek dozda TMZ uygulamasıyla hücre göçünün, dolayısıyla ekstraselüler Hsp70 miktarını düşmesine bağlı olarak anjiyogenezin azalmasını yansıtacak umut vaddedici bir yaklaşım olduğu öngörülmektedir. Bu çalışmanın sonuçlarına göre, glioma hücrelerine uygulanan çeşitli konsantrasyonlardaki TMZ’nin doza bağlı olarak hücre içi Hsp70’in anlatım seviyesini artırdığı görülürken, hücre dışı-eksozomal yolakla salgılanan Hsp70’in anlatım seviyesini azalttığı görülmüştür.
U87MG glioma hücrelerinde Hsp70 anlatımını en çok artıran ve eksozomal Hsp70’in anlatımın en çok azaldığı TMZ konsantrasyonun 750 μM olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar, hücrelere uygulanan kemoterapi ajanın beyin tümörleri tedavileri için etkin bir terapötik seçenek olabileceğini göstermektedir. Bu çalışmadan elde edilen veriler yüksek ölüm oranı gözlenen beyin tümörlerinin tedavisi için yenilikçi tedavilerin geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.