Tirozin Kinaz İnhibitörlerine Dirençli Kronik Myeloid Lösemi Hücrelerinde STAT5A’ nın CRISPR/Cas9 Genom Düzenleme Teknolojisi ile Çıkartılmasının Terapötik Etkilerinin Araştırılması
Proje no. 75591 · Durum: Kapanmış · 2022
Özet
<p>Kemoterapi direnci, tüm kanser histolojilerinde yaygın bir durumdur, ancak özellikle lösemide direnç mekanizmalarının araştırılması önemli bir hızla ilerlemektedir. Kemoterapötik ajanlara direnç kazandıran tüm kanserler, aşamalı olarak büyümelerine ve malignite özellikleri sergilemelerine izin veren çoklu mutasyonlar içerdiğinden, kanser hücresi genomunu hedeflemek çekici bir yaklaşımdır. Kronik myeloid lösemi (KML) yapıcı tirozin kinaz aktivitesine sahip bir füzyon proteini olan onkoprotein BCR-ABL1 (Breakpoint-cluster region/Abelson kinase) ile karakterize edilen kronik miyeloproliferatif bir neoplazmdır. Tirozin kinazlar, hücre çoğalmasına, farklılaşmasına, hücre göçüne, metabolizmasına ve programlanmış hücre ölümüne yol açan bu sinyal iletim sürecinin önemli aracılarıdır. Tirozin kinaz sinyal yolları normalde düzensiz proliferasyonu önler veya apoptotik uyaranlara karşı duyarlılığa katkıda bulunur. Tirozin Kinazın ekspresyonunun ve aktivitesinin mutasyonlar veya diğer mekanizmalar yoluyla deregülasyonu çok çeşitli hastalıklara yol açmaktadır. Tirozin kinazların kanser moleküler patogenezindeki rolü çok büyüktür ve son zamanlarda, potansiyel antikanser ilaç hedefleri olarak moda olan kinazlarla, Imatinib ve ikinci nesil tirozin kinaz inhibitörleri (TKI'ler) nilotinib ve dasatinib, prognozu ve yaşam beklentisini istatistiksel olarak önemli ölçüde iyileştirmiştir. Kronik miyeloid lösemi hastalarının bununla birlikte, TKI'lere direnç, önemli bir klinik zorluk olmaya devam etmektedir. Üçüncü kuşak bir TKI olan ponatinib, BCR-ABL'ye bağlı direnç mekanizmalarına sahip hastalarda sonuçları iyileştirse de, hastaların bir kısmı BCR-ABL'den bağımsız direnç geliştirir ve ponatinib tedavisi başarısız olur. Kronik miyeloid lösemide, sinyal ileticisi ve transkripsiyon aktivatörü 5a – STAT5A, BCR-ABL gibi tirozin kinaz onkogenlerinin (TKO) aşağı akış yönünde çok önemli bir efektörüdür ve transkriptomik çalışmaya dayalı olarak, STAT5A ve runt ile ilgili transkripsiyon faktörü 3'ün (RUNX3) ekspresyonunu arttırması da Tirozin Kinaz İnhibitörlerine karşı dirence neden olabilir. STAT5A'nın ayrıca KML hücrelerinin imatinib mesilat gibi tirozin kinaz inhibitörlerine (TKI) direncini arttırdığı gösterilmiştir.</p><p><br></p><p> Son araştırmalar, hücresel genom içindeki nükleotid dizilerini spesifik olarak hedefleyen reaktiflerin geliştirilmesine yol açmıştır ve bunlar antikanser silahlarımızı genişletmek için büyük bir potansiyele sahiptir. Böyle bir reaktif, hücresel genomu düzenlemek için benzersiz kontrol sağlayan güçlü, oldukça spesifik ve uyarlanabilir bir araç olan CRISPR/CAS9 sistemidir. Belki de önümüzdeki en büyük zorluk, hedeflenen kanser hücrelerine CRISPR/CAS9'un verimli bir şekilde iletilmesidir. Belirli bir kanserin kemo direncinde önemli olan bir enzimi kodlayan bir genin CRISPR/CAS9 kullanılarak etkisizleştirilmesi, kemoterapiden önce veya kemoterapiyle birlikte verilebilecek potansiyel bir tedavidir. Bu çalışmada, Kronik myeloid lösemi hücre modeli K562 ile onun 1.2 µM İmatinibe direnç kazandırılmış formu K562/Ima-Res ile 3 nM Ponatinib’ e direnç kazandırılmış K562/Pon-Res hücrelerinde Sinyal İleticisi ve Transkripsiyon Aktivatörü 5A – STAT5A' nın genom düzenleme teknolojisi Crispr/Cas9 ile çıkartılması (knock-out edilmesi) sonrasında, lösemik hücreler üzerindeki sitotoksik, apoptotik, hücre döngüsü tutulması üzerindeki etkilerin ve karsinogenetik kilit yolaklarda bulunan seçilmiş genlerin mRNA seviyesindeki ekspresyon değişimlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Böylelikle kontrol grubu hücreler ile deney grubu hücreler arasında yapılacak istatistiksel analizler sonrasında, gen ifadelenmelerindeki değişikliklerin de saptanmasıyla, bir transkripsiyon faktörü olarak lökomogenez gelişim sürecini tetikleyen STAT5A geninin çıkartılmasının olası terapötik etkileri belirlenmiş olacaktır.</p>