Moleküler Biyoloji ve Genetik Yüksek Lisans Programı / Molecular Biology and Genetics Master's Degree Program

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11413/4953

Browse

Now showing 1 - 2 of 2

HCT 116 ve HT 29 kolon karsinoma hücrelerinde epibrassinolid tarafından tetiklenen apoptotik süreçte poliaminlerin rolü
(İstanbul Kültür Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı, 2014-01) COŞKUN, DENİZ; Narçın Palavan Ünsal
Kolon kanseri gastrointestinal sistemde meydana gelen, kanserden ölümlerde akciğer kanserinden sonra gelen yaygın bir kanser türüdür. Kötü beslenme, hareketsiz yaşam tarzı ve sigara kullanımı gibi farklı çevresel etkenlerle tetiklenebilir. Risk faktörü olarak bunların yanı sıra genetik etmenler de rol oynamaktadır. Kolon kanserinin populasyondaki yüksek insidansına bağlı olarak yeni tedavi stratejilerine ve moleküler mekanizmaların aydınlatılmasına gerek duyulmaktadır. Kolon mukozasının epitel hücrelerindeki genetik değişikliklere bağlı olarak artan hücre proliferasyonu pek çok hücresel aktiviteye bağlıdır, bunların arasında hücrenin metabolik regülasyonunda işlevsel olan amin türevleri olan poliaminlerin (PA) önemli rollere sahiptirler.PA'lar (putresin, spermidin, spermin) DNA'nın stabilizasyonu ve hücre bölünmesindeki önemli rolleri ile bilinmektedirler. Daha önceki çalışmalara dayanarak, PA biyosentez enzimi ornitin dekarboksilazın aşırı anlatımının kanseri bir onkogen olan c-myc ile birlikte çalışarak tetiklediği gösterilmiştir. PA biyosentezinin artmasına karşılık aynı zamanda kanser hücrelerinde katabolik yolakta meydana gelen sorunlarla PA'ların hücre dışına atılamadıkları ve hücrelerin sürekli olarak hücre döngüsünde kalarak kanser oluşumunun tetiklendiği belirlenmiştir. Son yıllarda antikanser strateji olarak hücre içi PA katabolizmasının aktive edilmesi üzerine çalışılmaya başlanmış ve çeşitli kemoterapötik ajanların bunu sağlayabildiği gösterilmiştir. Hücresel PA'ların üretimine ket vurmak, PA katabolizmasının aktive olması ile mümkündür. PA katabolik enzimlerinden spermidin-spermin asetil transferaz (SSAT) hücre içi PA'ları asetilleyerek bir önceki formlarına dönüşümlerini sağlar ya da hücreden atılabilmesi için oksidasyon işlemini gerçekleştirecek olan PA oksidaz (PAO) enzimi için substrat haline dönüştürür ve bu durumda hücrede fazla PA birikimi önlenmiş olur. Yapılan çalışmalar PA katabolizmasını aktive ederek hücresel PA düzeylerinde azalma sağlayan kemoterapotiklerin aynı zamanda hücrelerde apoptozu teşvik ettiğini de göstermiştir. Antikanser tedavi stratejilerinde gözlemlenen en önemli problemlerden biri tümör hücrelerinde ilaçlara karşı geliştirilen direnç mekanizmasıdır ve bununla ilgili olarak birçok etken bulunmaktadır. İlaçlara karşı direnç mekanizmalarının gelişmesinde pek çok etken bulunmaktadır. Hücre sağkalım sinyalinin ilaçlarla kesilememesi veya sinyal yolaklarındaki proteinlerin aşırı anlatımları direnç mekanizmasına örnek verilebilir. Hücre sağkalımında görevli protein ailelerinden biri olan MAPK ailesi üyeleri, AP-1, c-Myc gibi transkripsiyon faktörleri aracılığı ile hücre bölünmesini tetiklemektedir. Bir diğer hücre sağkalım yolağı ise fosfotidilinositol-3 fosfat/ protein kinaz B (PI3K/AKT) tarafından yönetilmektedir. Bu yolakta farklı olarak normal şartlarda apoptotik hücre ölümünü tetikleyen ForkHead/Winged Helix Box Class O (FOXO) transkripsiyon faktörü ailesi inhibe edilmekte ve hücre bölünmesinde görevli hedef genlerin transkripsiyonu gerçekleşmektedir. Epibrassinolid (EBR), bir bitki büyüme maddesi olan brassinosteroidlerin (BR) bir üyesi olup, bitkilerde büyümeyi teşvik etmektedir. EBR omurgalılarda bulunan ve büyümeyi teşvik eden steroid hormonlara benzerlik gösteren doğal bir polihidroksi steroiddir. Bitkilerde büyüme üzerine olan etkisi birçok çalışmada gösterilmekle beraber memeli hücreleri üzerine etkisi son yıllarda ele alınmaya başlanmıştır. 2008 Malikova ve ark. tarafından EBR'nin çeşitli kanser hücre hatlarında çoğalmayı önleyici etkisinin varlığı ve hücre döngüsüne etki ederek apoptoz mekanizmasını başlattığı öne sürülmüştür. Bu araştırma kapsamında EBR'nin farklı genomik özelliklere sahip HCT 116 ve HT 29 hücrelerinde mitokondri ve kaspazlara bağımlı apoptozu tetiklediği, bu süreçte farklı Bcl-2 ailesi üyeleri EBR'ye karşı cevap oluşturduğu gösterilmiştir. Ayrıca EBR'nin tetiklediği apoptozun PA katabolizması ile ilişkili olduğu her iki kolon kanseri hücre hattında da belirlenmiştir. Ayrıca, EBR'nin, tümör hücrelerinde sağkalımı tetikleyen PI3K/AKT yolağını indirgeyerek, FOXO3a transkripsiyon faktörü aracılı ve Bim aktivitesi ile apoptozun tetiklendiği belirlenmiştir. Aynı zamanda MAPK yolağının da aktif olduğu ve PA metabolizmasında görevli ornitin dekarboksilaz (ODC) enziminin transkripsiyon faktörü c-Myc'in de indirgendiği gösterilmiştir. Son olarak EBR ile tetiklenen apoptozun p53-bağımsız gerçekleştiği belirlenmiştir.
mTOR sinyal yolağının rapamycin ile baskılanması durumunda CDK inhibitörlerinin terapotik etkilerinin LNCaP, DU145 ve PC3 prostat kanseri hücrelerinde incelenmesi
(İstanbul Kültür Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı, 2014-01) Berrak, Özge; Elif Damla Arısan
Prostat kanseri dünyada 40 yaş üzeri erkeklerde en sık rastlanan ikinci kanser türüdür. Hormonal kontrol prostat kanseri gelişiminin ana nedenlerinden biri olup, metastatik formlarının androjenlerden bağımsız olması nedeni ile yüksek mortalite oranları görülmektedir. Bu nedenle prostat kanseri tedavisine yönelik olarak yeni terapötik hedeflerin araştırılması halen araştırıcıların ilgi odağı olup, bu hedeflerin etkileşime girdikleri hücresel sinyal yolakları aydınlatılmaya çalışılmaktadır. Kanser hücrelerinin aşırı çoğalma potansiyelinin indirgenmesi hücre döngüsünde görev alan siklinler ve sikline bağımlı kinazlar (CDK)'ı hedef haline getirmiştir. Yeni nesil CDK inhibitörlerinden roskovitin (CYC202, seliciclib) ve purvalanol A kendilerine özgü CDK hedeflerini inhibe ederek hücre çoğalmasına ket vurmaktadırlar ve bu nedenle yüksek apoptotik potansiyele sahip ajanlardır. Hücrede enerji metabolizmasında önemli anahtar görevi gören mTOR molekülünün inhibitörü olan rapamisinin terapotik etkinliği, hücre siklusu üzerindeki potansiyeli ile ilişkilidir. mTOR inhibisyonu aynı zamanda otofajinin indüklenmesine neden olmaktadır. Ancak mTOR'un otofaji ve apoptoz arasındaki moleküler etkileşimi birçok klasik kemoterapotik ajan ve yeni nesil ilaçlar için bilinmemektedir. Kanser hücrelerinde poliamin metabolizmasının hücre büyümesi ve proliferasyonu da hücre ölümü ile ilişkilerinin yanısıra otofajik vakuollerin stabilizasyonuna pozitif etki etmektedir. Bu çalışmada amaç, mTOR inhibitörü rapamisin varlığında CDK inhibitörleri ile tetiklenen apoptotik ve otofaji sürecin poliaminler ile ilişkili olarak AR (+) LNCaP ve AR (-) DU145 ve PC3 prostat kanseri hücrelerinde terapotik etkisinin incelenmesidir. Bu çalışma sürecinde rapamisin varlığında ve yokluğunda CDK inhibitörlerinin apoptotik etkisi AR (+) LNCaP, (-) DU145 ve PC3 hücre canlılığının tayini, mitokondriyal membran potansiyeli kaybı, DNA kırıkları oluşumu parametreleri ile incelenmiş, aynı zamanda kaspaz ve Bcl-2 ailesi üyelerindeki ifade değişimleri immunoblotlama yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Aynı ajanların otofajiye olan etkileri otofaji ile ilişkili proteinlerin immunoblotlama yöntemi ve otofagozom yapılarının oluşumunda görev alan proteinlere özgü siRNA'lar ve GFP transfekte edilmiş plazmid transfeksyonları yapılmasının ardından otofagozom yapılarının boyanmasını sağlayan MDC ve lysotracker kırmızısı floresan boyamaları kullanılarak floresan mikroskopi tekniği ile incelenmiştir. Aynı zamanda bu ajanların hücre poliamin anabolik ve katabolik enzimleri ifade değişimleri ve hücre içi poliamin seviyelerine etkisi yüksek basınçlı sıvı kromatografisi (HPLC) ile incelenmiştir. Purvalanol ve roskovitin her üç hücre hattında da hücre canlılığı kaybına, mitokondri ile ilişkili, kaspaza bağımlı apotozun tetiklenmesine neden olurken, rapamisin kombinasyonu ile oluşan apoptotik cevap, DU145 hücrelerine oranla LNCaP ve PC3 hücreleinde daha etkili olmuştur. Anti-apoptotik Bcl-2 ailesi üyelerinin her üç hücre hattında rapamisin varlığında azalması rapamisinin apoptotik etkisini göstermiştir. Rapamisinin hücrede neden olduğu stres, her hücre hattında farklı cevap oluşmasına neden olmuştur. Dikkat çeken bir sonuç ise rapamisin varlığında DU145 hücrelerinde otofajik vakuollerin oluşmasıdır. DU145 hücrelerinde hücre sağkalımına neden olduğu düşünülen rapamisinin etkisini inhibe etmek üzere uygulanan 3-MA (3-metil adenin), otofajik vakuollerin azalmasını sağlayarak hücre canlılığında azalma sağlamıştır. Poliamin varlığında, androjen reseptörü durumlarına göre oluşan hücre ölüm mekanizmasını incelemek üzere LNCaP ve DU145 hücreleri ile çalışılmıştır. LNCaP hücrelerinde poliamin katabolik enzimlerinde rapamisin kombinasyonu ile artış gözlenirken, DU145 hücrelerinde poliamin katabolik enzim seviyelerini azalmıştır. DU145 hücrelerinde oluşan bu etkinin sağkalımı arttırdığı sonucuna varılmıştır. Bu araştırma kapsamında, rapamisin tarafından mTOR yolağının baskılanması ile birlikte CDK inhibitörleri tarafından tetiklenen apoptotik ve otofajik mekanizma incelenmiş olup ilgili konuda yapılan özgün bir çalışmadır. Her iki CDK inhibitörü apoptotik etkinlikleri özellikle mTOR yolağının fonksiyonelliği açısından p70S6K'ın farklı fosforlenmesi ve siklin D üzerinde etki göstermeleri açısından farklılık göstermektedirler.

Browse

Browsing Moleküler Biyoloji ve Genetik Yüksek Lisans Programı / Molecular Biology and Genetics Master's Degree Program by Subject "Apoptozis"