Akut Myeloid Lösemide Epigenetik Ajanların "Epitelyal Mezenkimal Geçiş - EMT "Transkripsiyon Faktörleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması
Proje no. 23643 · Durum: Kapanmış · 2022
Özet
Epitelyal mezenkimal geçiş (EMT) hem miyeloid hem de lenfoid kökenli kanser gelişiminde kritik öneme sahiptir. Epitelyal kökenli kanserin ilerlemesi esnasında, epitelyal mezenkimal geçişin aktivasyonu, metastaz, köklülük ve ilaç direnci ile sıkı bir şekilde ilişkilidir. EMT süreci, EMT ile ilişkilendirilmiş transkripsiyon faktörlerinin (TF) ekspresyonel değişimlerinin belirlenmesi ile tanımlanabilmektedir.<br /> Epitelyal-mezenkimal geçişin epitelyal olmayan kanserdeki rolü net olarak bilinmemektedir. Bu bağlamda, epigenetik regülasyonun EMT geçişi açısından araştırılması önemli bir konu haline gelmiştir. Literatürde, bromodomain ve ekstraterminal (BET) proteinlerinin EMT transkripsiyon faktörlerini kontrol ettiğini ve EMT programlarını bağladığını veya bastırdığını, bunun da epitelyal/mezenkimal markerları olan TF’ nin ekspresyonunda değişikliklere yol açtığını göstermiştir. Son birkaç yılda, BET proteinleri kritik transkripsiyon aracıları olarak tanımlanmış ve özellikle akut lösemi ve diğer hematolojik kanserler bağlamında çeşitli anormal transkripsiyonel eksprsyon paterni sergileyerek, önemli rol oynadıklarını gösterilmiştir. Şu anda klinik denemeler devam etmekte olsa da, preklinik modellerde BET protein inhibitörlerinin akut miyeloid lösemi için güçlü ve umut verici tedavi alternatifleri olduğu bildirilmiştir.<br /> <br /> Tümör baskılayıcı genlerdeki veya onkojenlerdeki değişiklikler her zaman mutasyonlardan kaynaklanmamaktadır. DNA metilasyonu veya demetilasyonu ve histon asetilasyonu veya deasetilasyonu dahil epigenetik mekanizmalar tarafından transkripsiyonel düzenlemeye bağlı olabilir. Histon deasetilazlar, histonların asetil gruplarını çıkararak transkripsiyonel baskılayıcılar olarak ve gen ekspresyonunun önemli düzenleyicileri olarak normal işlev görmektedir. Ayrıca, birçok kanserde, histon deasetilazların düzensiz bir şekilde işlev gördüğünden dolayı kanser tedavisinde seçici ve potansyel terapötik bir hedef haline geldiler. SAHA (vorinostat) ve depsipetid gibi çeşitli HDAC inhibitörlerinin anti kanser ajanlar olarak tek başına veya diğer anti kanser terapötiklerle kombinasyon halinde kullanılmasıyla ilgili, hem preklinik hem de klinik deneyler umut verici antikanser etkileri göstermiştir.<br /> Yayınlanmış çalışmalarda akut myeloid lösemi hücre serileri üzerinde bromodomain inhibitörlerinden, JQ1 ve I-BET762 sıklıkla kullanılmış iken; yeni, seçici ve güçlü bir BRD4 inhibitörü/BET inhibitörü PLX51107’nin EMT ilişkili genler ile akut myeloid lösemi hücre dizisi HL60’ a spesifik olarak, gen ekspresyon düzeyindeki değişime ne şekilde etki ettiğinin araştırılmaya açık bir alan olduğu görülmektedir. Potansiyel antineoplastik aktiviteye sahip bromodomain içeren protein 4'ün (BRD4) inhibitörü PLX51107, BRD4 proteininin bromodomainlerindeki asetillenmiş lizin tanıma motiflerine bağlanarak, BRD4'ün histonlar üzerindeki asetillenmiş lizinlere bağlanmasını engellemekte ve dolaysıyla kromatin yeniden modellenmesi ve gen ekspresyonunu bozmaktadır.<br /> <br /> HDAC inhibitörleri, kanser tedavisi için umut verici bir terapötik strateji olarak ortaya çıkmıştır. Epigenetik inhibitörü vorinostat(SAHA), HDAC’lerin katalitik bölgesine bağlanarak enzimlerin aktivesini inhibe etmekte ve hiperasetilasyona yol açar. HDAC inhibitörleri, hücrelerdeki histon ve histon olmayan proteinlerde hiperasetilasyonu indükleyerek tümör olan ve tümör olmayan hücrelerde farklı mekanizmaları etkiler. Kanserde, histonların hiperasetilasyonu, tümör hücrelerinde epigenetik olarak bastırılmış genlerin ekspresyonunu değiştirerek hücre döngüsü durması, apoptoz, farklılaşmanın indüklenmesi ve ayrıca anjiyogenezin inhibisyonu ile sonuçlanır.<br /> Bu tez çalışmasında, bromodomain inhibitörü olan PLX51107 ve HDAC inhibitörü SAHA’ nın (vorinostat) hem mono hem de kombinasyon dozlarının kullanılmasıyla, lösemi hücrelerinde epitelyal mezenkimal geçiş biyomarkerları olarak kabul edilen 11 adet EMT transkripsiyon faktörünün ekspresyonel değişimlerin belirlenmesi amaçlanmıştır.<br /> Bu amaçla, akut myeloid lösemi hücre dizisi HL-60’ın ve kontrol grubu olarak NCI-BL2171 hücrelerinin uygun koşular altında kültüre edilmesi sonrasında, bromodomain inhibitörlerinden PLX51107 ve HDAC inhibitörü SAHA(vorinostat)’nın TGA-2019-20763 kodlu projemizden elde edilen veriler doğrultusunda belirlenen hücre spesifik mono ve sinerjistik kombinasyon IC50 dozlarının hücrelere uygulanması sonrasında, EMT ilişkili TF’ lerinin mRNA seviyesindeki ekspresyon değişimleri qPCR ile belirlenecektir.