Kanseretranskriptomiksınıflandırmatemelindekişiselleştirilmişyaklaşım

AliOsmayGÜRE

BilkentÜniversitesi,MolekülerBiyolojiBölümü,Ankara

Yüksekçıktılıtranskriptomikanalizlerilekanserinklinikopatolojik sınıflandırmalarındanbağımsızbirçokaltgrubuolduğunu tespitediyoruz.Böylealtgruplarınhastalığınprognozu,tedaviyanıtıvesınıflanabilirbiyolojiközelliklerinibelirleyebildiğiniüçayrıtümörtipindegösterdik.Böylebiyobelirteçlertemelindegeliştirilecektestlerkliniğehızlaadapteedilebileceknitelikteolduklarındanözellikledeğerlidir.Ayrıcatranskriptomikbiyobelirteçlerintespitiiçinkullanılabilecekyaklaşımlarınsondereceçeşitlioluşuda,eldeedilecekverilerinyenivedolaysıylafikrikorumayauygunolmasınısağlamaktadır.Busunumdatranskriptomanalizleritemelindehematolojikkanserlerinyenidensınıflandırılması,kolonkanseriiçinprognozöngörüsü,melanomiçinilaçhassasiyettespitivehementümkanserleriçinEGFRinhibitörlerinehassasiyetbelirteçlerinintespitiyleilgiliyaptığımızsonçalışmalarıözetleyeceğim.

GüncelKlinikUygulamalarıylaKanserdeYeniNesilDizileme(NGS):TanıdanTedaviye

AtılBİŞGİN

ÇukurovaÜniversitesiTıpFakültesi,TıbbiGenetikAnabilimDalı&ÇukurovaÜniversitesiAGENTEM(AdanaGenetikHastalıklarTanıveTedaviMerkezi)

Adana,Türkiye

GenetiktıpalanındagünümüzünensonteknolojisiolanYeniNesilDizileme(NGS),insangenomprojesinintamamlanmasıylabirlikteortayaçıkanteknolojikatılımlarınengözdesiolarakönplanaçıkmıştır.Buyüzyılıngenomiktıpyüzyılıolarakisimlendirilmesi,özelliklehastalıklarıngenetiktemellerininaydınlatılmasıvebununsonucundadaartanmolekülertanısayesindeolmuştur.

NGSözelliklemultigenikhastalıklarıntanısıvemultigenikçalışmalardavazgeçilmezbirenstrümanolarakkanseralanındakitümuygulamalarınhedefihalinegelmiştir.Bugüniçinklinikuygulamalardafarklıkansergruplarınayönelik farklıgenpanellerisomatikmutasyonlaraçısındantümördokularındanyadaherediterkanserolgularındagerm-linemutasyonlaraçısındanperiferikkandançalışılabilmektedir.Buhastalarınsağkalımınınvehayatkalitesininartırılabilmesiiçintedaviyeyanıtıetkileyen(dirençveyaduyarlılık)veprognostiketkisiolabilecekklinikleilişkiligenetiketyolojininaydınlatılmasıbüyükönemtaşımaktadır.Busebeplebirden fazlagenanalizineimkanverenNGSsistemlerikullanılarakayrıntılımolekülergenetikincelemeleryapılmaktadır.Sonbirkaçyıldagelinennoktaise,kanserhastalarındagirişimselişlemegerekduyulmaksızın,

periferikkandankanserdokusunaaitserbesttümörDNA'larınıneldeedilmesiyoluylayapılan''likitbiyopsi''dir.Buyönteminpatolojikdokuörneklerindenyapılançalışmalaragöreenbüyüküstünlüğü,tümörheterojenitesinienazaindirmesivetedavibaşlangıcısonrasındaortayaçıkanörnekeldesindekizorluğuortadankaldırmasıdır.Ancakbütünbuyöntemlerdeesasolan,NGSileeldeedilenvaryantlarınbiyoinformatikanalizlerinin

hastalarınklinikbulgularıilebirlikteyapılabilmesidir.Busayedeklinikraporlamayapılabilmekteveburaporlardaherbirkanserhastasındatanımlanacakgenetikvaryantlarsayesindekişiselleştirilmiştedaviyaklaşımlarıplanlanmaktadır.İyiklinikuygulamalarıçerçevesinde,NGSaracılıyapılantestlerinoptimizeedilmesivevalidasyonlarınınyapılmasıgerekliliğindendolayıbutestlerinyetkiliveyetkinmerkezlerdeyapılmasıönerilmektedir.

CRISPR/Cas9Metodu ile Genom Mühendisliği ve Kanserde Tümör BaskılayıcıMekanizmlarınKeşfi

Batu ERMANbatu@sabanciuniv.edu

SabancıUniversitesi,MühendislikveDoğaBilimleriFakültesi,MolekülerBiyoloji,GenetikveBiyomühendislik Program,Tuzlaİstanbul34956Türkiye

Geçtiğimizonyıldagelişengenommühendisliğitekniklerikompleksgenomlardanoktasaldeğişiklikleryapmayımümkünkılmaktadır.Buteknolojinin tarihçesindeZinc FingerNuclease (ZFN),TranscriptionalActivator Like EffectorNuclease (TALEN)veCRISPR.Cas9enzimleriroloynar.ZFNproteinleriDNA'yıtanıyanüçyadadört zinc fingermotifinebağlanmışFokIrestriksiyon enzimlerindenoluşurlar.Tarihçedeçığıraçanikinciyenilik,bitkipatojeniolanXanthomonas bakterileriningenomlarındakodlananTranscriptional Activator Like Effector (TALE)adındakitranskripsiyonfaktörlerininDNA'yabağlanmasınıkontroledenkodunbulunmasıdır.Buproteinler,34aminoasittenoluşan17-20adettekrardanoluşanDNAbağlanmabölgelerinesahiptirlervebutekrarbölgeleriDNA'nınetrafınısarmalayanbirproteinheliks yapısıoluşturmaktadır.TALEproteinlerineFokIenzimindengelennükleaz bölgesieklenerek,hedeflenmişDNA'yıkolaybirşekildekesebilenTALENproteinleriyaratılmıştır.CRISPR/Cas9enzimleriiseDNA'yıtanıyanbirRNAmolekülü(CRISPRgRNA)vekesenbirnükleaz proteininden (Cas9)oluşmaktadır.Herüçteknolojidegenomdakesikleryaratmakta,bukesiklerhücrelerinDNAtamirmekanizmasıile,ya''non homologous end joining''(NHEJ),yadahomologrekombinasyon iletamiredilmektedir.NHEJsırasındakitamirrastgelemutasyonlar(Insersyonyadadelesyon -INDEL)yaratabilmekte,homologrekombinasyon iseistenilendizininhedeflenmişbölgeyesokulmasınanedenolmaktadır.Buteknikler ilekökhücrelerdenpluripotent embriyonikyapılara,hücrehatlarındanbitkilerekadarpekçokhücre tipininveorganizmanıngenetiğinihedeflemekmümkünolmaktadır.Konuşmadabuyeniteknolojinin laboratuvarımızdaki uygulamalarıanlatılacaktır.AnahtarKelimeler:Genommühendisliği,CRISPR/Cas9,TALEN,p53,bağışıklıksistemi.

Hücreselveproteomikyaklaşımlarlametalbazlıbileşiklerin invitro/invivomoleküleretkimekanizmalarınınincelenmesi

CeydaAÇILAN

Kanserlesavaştakemoterapibirçokkansertürünün tedavisindeyaygınolarakkullanılanetkilibirtekniktir.Antikanserilaçlarınmekanizmasındavesitotoksisitesinde,DNA’yabağlanmaözelliklerivemetalkomplekslerininDNAoligonükleotidleri ileyaptıklarıçaprazbağlarönemlifaktörlerdir.Yenikemoterapikilaçaraştırmalarında,[Pd(sac)(terpy)](sac)•4H(2)O(sac=saccharinate,andterpy=2,2':6',2''-terpyridine)yakıngeçmiştekarakterizeedilmişolupvegrubumuzvediğeraraştırmacılartarafındanbirçokkansertürünekarşıetkilibirsitotoksikajanolduğugörülmüştür.Yaptığımızdeneylerdehücreölümmekanizmasınınbüyükorandaapoptotikyolaklar(hücreküçülmesi,membranbleblenmesi,DNAkondensasyonu/fragmentasyonu,DNAmerdivenioluşumuvekaspazaktivitesindeartış)dolayısıileolduğugösterilmiştir.Pd(II)compleksinininvivotümörbaskılamaetkinliğiveyanetkileri,Lewisakciğerkarsinomu(LLC)hücreleriileC57BL/6Jfaremodelikullanılarakincelenmiştir.Cisplatinilekarşılaştırıldığında,Pd(II)kompleksinintümörüdahaetkinbirşekildeküçülttüğüvetestedilenkonsantrasyonlarda,içorganlarvevücutağırlığıüzerindedahaiyisonuçlarverdiğigörülmüştür.İnvitrovehücrekültürüçalışmalarındaPd(II)uygulamasınınDNAçiftzincirkırıklarınıindüklediğiveantioksidanbileşiklerineklenmesiylebuetkininengellendiğigösterilmiştir.AyrıcaPd(II)uygulamasınınreaktifoksijentürlerini(ROT)arttırması,hücrelerdegörülenDNAhasarınınROTüzerindengerçekleştiriliyorolabileceğiniişaretetmektedir.Buajanacevapnedeniylemeydanagelenmolekülerdeğişikliklerianlamakamacıilememekanseri(MDA-MB-231)hücrelerindenanoLC-MS/MSanaliziyapılmıştır.Sonuçlarımızagöre,builacınhücrelerdekullanımındansonrabirçokyolağınetkilendiği;DNAtamirmekanizması,apoptoz,oksidatifstress,enerjimetabolizması,proteinkatlanması,hücreiskeleti,mRNAolgunlaşmasıveproteintranslasyonundaroloynayanproteinlerinikapsayan160’danfazlaanlatımıdeğişenproteininolduğugösterilmiştir.“HomologOlmayanUçBirleştirmeYolağı”(NHEJ)proteinlerininPd(II)uygulamasındansonraartmışolmasıbuyolağıtamirmekanizmasındaöneçıkarmaktadır.NHEJyolağınındahaçokG1fazındanetkinolmasıdolayısıile,kanserhücreleriniPd(II)’yekarşıdahaduyarlıhalegetirmekamacıyla,değişikhücresafhalarındasenkronizeedilenhücrelerPd(II)ileetkileştirilmiştir.Senkronizasyon,morfolojikgözlemlerveakışsitometresiilekontroledilmiştir.Sonuçlarımız,ölümfazındahiçbirbelirginvaryasyonbulunmadığıhaldeG1/SfazındakiHeLahücrelerininazdaolsaduyarlıolduğunugöstermiştir.

Otofaji veKanser*

Doç.Dr.DevrimGÖZÜAÇIK

SABANCIÜniversitesi,MolekülerBiyoloji,GenetikveBiyomühendislik ProgramıveEFSUNNano TanıMükemmeliyetMerkezi,İstanbul,TÜRKİYE

e-posta:dgozuacik@sabanciuniv.edu

Otofaji,hücreiçimakromoleküllerinveorganellerin birkesecikiçinealınaraklizozomlara yönlendirilmesivelizozomla birleşerekburadaparçalanmasınayolaçanbirmekanizmadır.Kısaömürlüproteinlerinubikitin-proteazom sistemindeparçalanmasınakarşın,uzunömürlüproteinlervehücreiçiorganeller otofaji sistemitarafındanparçalanırlarveoluşanyapıtaşları(örn.aminoasitler)hücrekullanımıiçinyenidenkazandırılırlar.Sononyıldayapılançalışmalarotofajinin,metabolizmanındüzenlenmesi,morfogenezis,hücrefarklılaşması,yaşlanma,stresyanıtları,bağışıklıkyanıtlarıvehücreiçipatojenlerinyıkımındaetkinbirroloynadığınıortayakoymuştur.Ayrıcaaraştırmalar,otofaji bozukluklarının,kanser,bazıkalıtsalhastalıklarvenörodejeneratifhastalıklargibiönemlisağlıksorunlarınınnedenleriarasındayeraldığınıgöstermektedir.Konuşmamda,laboratuvarımdakeşfettiğimizveotofaji yolaklarınıdüzenlediğinibulduğumuzRNAveproteinlerleilgiliensonverilersunulacaktır.Bumoleküllerinsağlıkvehastalıktaki,özelliklekanserdekigörevleriiletanıvetedaviaçısındanönemleritartışılacaktır.

*BuçalışmaTÜBİTAK1001BilimselveTeknolojikAraştırmaProjeleriniDesteklemeProgramıtarafından112T272ve114Z982numaralıprojeleriledesteklenmiştir.Referanslar:1)Eberhart K,OralO,Gozuacik D.Induction ofautophagic cell death by anticancer agents.pp 179-202.Inthe book: Autophagy:Cancer,Other Pathologies,Inflammation,Immunity,and Infection.HayatMA(Ed.).ElsevierAcademic Press.2013.ISBN:9780124055308.2)Tekirdag AK*,KorkmazG*,Ozturk DG,AgamiR,Gozuacik D.miR-181aregulates starvation- andrapamycin-induced autophagy through targeting ofATG5.Autophagy,2013March;9(3):1-12.3) KorkmazG,leSage C,Tekirdag AK,AgamiR,Gozuacik D.miR-376bcontrols starvationand mTORinhibition-relatedautophagy by targeting ATG4Cand BECN1.Autophagy,2012February;8(2):165-176.4) OralO*,Oz-ArslanD*,Itah Z,Naghavi A,DeveciR,Karacali S,Gozuacik D.Cleavage ofAtg3proteinbycaspase-8regulates autophagy during receptor-activated cell death.Apoptosis, 2012Aug;17(8):810-20.5) Gözüaçık D.Otofaji vesinyalyolakları.Pages 49-60.In the book:Hücreölümüaraştırmateknikleri.Kocturk S,VatanseverHS(Eds).Eskisehir OsmangaziUniversity Press.2012.ISBNNo:978-975-7936-95-4.6) Öz-ArslanD,KorkmazG,Gözüaçık D.Otofaji:Birhücreselstresyanıtıveölümmekanizması.AcıbademÜniversitesiSağlıkBilimleriDergisi,2011Ekim;2(4):184-94.

BöbrekKanserindepro-metastatik öğe;DokuTransglutaminazı (TG2)

Burge Ulukan1,AycaZeynepİlterAkülke2,YeşimBağatur3,DilekTelci1

1GenetikveBiyomühendislik Bölümü,YeditepeÜniversitesi;2TıbbiMikrobiyolojiBölümü,AcıbademÜniversitesi,İşGeliştirmeDepartmanı,Demİlaç,İstanbul.

Doku transglutaminaz (TG2)enzimikalsiyumvarlığındaproteinlerarasıε(γ-glutamil)lysin çaprazbağınınoluşmasınıkatalizeedebildiğigibi,GTPvarlığındaGTPaz aktivitesigöstererekhücrebüyümesinidestekleyicisinyalizasyonproteiniolarakçalışmaktadır.SonyıllardayaptığımızçalışmalarlaTG2’ninhücredışında,“çaprazbağlama”enzimaktivitesindenbağımsızolarak,hücreadezyonmolekülleriintegrinβ1(ITGB1)vesindekan-4(SDC4)ilekompleksoluşturarakMAPKhücresağkalımyolağınıaktiveettiğigösterilmişbulunmaktayız.Bubağlamdaçalışmalarımız,TG2’ninkansergelişimivemetastazında“özgülhücreadezyonmolekülü”olarakgörevyapanönemlibiröğeolabileceğiniortayasürmüştür.BHKgelişimindeITGB1’inönemliolduğuliteratürdeyapılanöncülçalışmalarileispatlanmıştır.BuradanyolaçıkılarakTG2’ninITGB1veSDC4ileberaberBHKgelişimindekiönemi95böbrek tümörüüzerindeyaptığımızçalışmailegösterilmişolup;aynıandaherüçgeninifadeartışınınBHKmetastazıileilişkiliolduğutespitedilmiştir.MetastatikBHKhastalarıüzerindeyaptığımıztakibiçalışmadaisetümörlerdegözlemlenenTG2ifadeartışının5yıllıkprogresyonsuz vekansereözgüsağkalım oranlarınıdüşürdüğü tespitedilmiştir.Grubumuzunyayınladığıbubulgularınışığında,TG2'ninpro-metastatikaktivitesininaltındayatanmolekülermekanizmanınincelenmesigereğidoğmuştur.Çalışmakapsamındaprimer orijinliA-498veCaki-2BHKhücreleriilemetastatikorijinliCaki-1veACHNBHKhücrelerindeTG2ifadesisiRNA teknolojisikullanılarakbaskılanmışvebuhücrelerinadezyon,göçveinvasyon potansiyeliyabanılhücrelerilekarşılaştırılmıştır.TG2’ninepitelyalmezenkimal geçişin(EMG)önemliöğeleriolanbubiyolojik işlemleriçingerekliolduğugözlemlenmiştir.Metastazgelişimininönemlibirmolekülerbileşeniolanintegrin devinimindeTG2’ninönemiiseCaki-1hücrelerindeTG2ifadesininshRNA teknolojisikullanılaraksusturulmasıvelentiviral transdüksüyon ileifadearttırılışıyolunagidilerekaydınlatılmıştır.TG2’ninEMGvekanserkökhücregelişimindekirolününtespitedilmesiiçinBHKmodelhücrehattıRenCahücreleriTG2’nintransamidaz veGTPaz mutantlarının ihtivaedenvektörlerletransdükte edilmişvebuhücrehatlarındaEMGmarkörtaramasıvespheroid deneyleriyapılmıştır.ÇalışmamızınsonundaTG2’ninEMGsüreciniaktiveederekhücreadezyon,göç,invasyonveITGB1deviminiindüklediğiveböylelikleBHKgelişiminivemetastazınıdesteklediğigösterilmiştir.BuçalışmaTÜBİTAK109S43veEUMarieCurie ITN“TRANSPATH”289964projeleriiledesteklenmiştir.

AnahtarKelimeler;DokuTransglutaminaz,BöbrekHücreliKanser,Epitelyal Mezenkimal geçiş,Integrin Devinimi

PankreatikKanserveTümör MikroçevresininEF2KİnhibisyonuAracılığıylaHedeflenmesi

DidemKarakaş1,BülentÖzpolat2

1UludağÜniversitesi,FenBilimleriEnstitüsü,BiyolojiAnabilimDalı,Bursa,Türkiye2M.D.AndersonCancerCenter,DepartmentofExperimentalTherapeutics,Houston,USA

*BuçalışmaTübitak2214AYurtdışıDoktoraSırasıAraştırmaBursProgramıtarafındandesteklenmiştir.Pankreatikkanseriçingünümüzdekullanılantedaviyöntemlerisadecekanserhücrelerinihedeflemektedir,ancaksonyıllardakiçalışmalartümörmikroçevresinindetümörijenezsürecindeaktifroloynadığınıgöstermektedir.Ökaryotikelongasyonfaktörü2kinaz(EF2K),kanserhücrelerindeartmışaktivitegösterenvestreskoşullarındakanserhücrelerininhayattakalmasındarolalanbirenzimdir.PankreatikkanserhücrelerindeinvazyonutetiklediğibilinenEF2Kenzimiiletümörmikroçevresiarasındakiilişkiyigösterenbirçalışmabulunmamaktadır.Çalışmada,tümörmikroçevresininönemlihücregruplarındanolanmakrofajlarilePANC1pankreatikkanserhücreleriarasındakietkileşiminEF2Kekspresyonunaetkileriincelendi.PANC1hücreleriylemonositikTHP-1hücrelerivebuhücrelerden farklılaştırılanmakrofajlarindirektolarakkültüreedildivePANC1hücrelerindeEF2Kekspresyonu,hücremigrasyonveinvazyonundakideğişimlerincelendi.PANC1hücreleriylemonositvemakrofajlarınkokültürüsonrası,tümörmikroçevresininönemlikemokinlerindenolanmonositkemoatraktan-1proteini(MCP-1)düzeylerindekideğişimELISAtestiileölçüldü.Ardından,MCP-1’inPANC1hücrelerindeEF2Kekspresyonuüzerinevemonosit-makrofajdönüşümüüzerineetkileriincelendi.MCP-1ileEF2Karasındakietkileşimiincelemekamacıyla,EF2KoverekspresePANC1hücrelerikullanılarakbuhücrelerdekiMCP-1düzeyiölçüldü.Ardından,EF2KsiRNA’sıkullanılarakPANC1hücreleriveMCP-1proteinekspresyonuüzerineetkileriincelendi.Ayrıca,invivo EF2KinhibisyonugerçekleştirildiveMCP-1düzeyiincelendi.Tümöreinfiltreolanprotümörijenikmakrofajlarimmünohistokimyasalboyamailegösterildi.MakrofajlarilePANC1hücreleriarasındakietkileşiminEF2KveMCP-1ekspresyonunda,hücremigrasyonveinvazyonundaartışanedenolduğubulundu.AyrıcaEF2KileMCP-1arasındaikiyönlübiretkileşimolduğuveMCP-1’inmonositlerinprotümörijenikmakrofajlarafarklılaşmasınayolaçtığıbulundu.EF2K’nininvitro susturulmasıMCP-1proteindüzeyinde,hücre invazyonvemigrasyonundaazalmayayolaçtı.Ayrıca,invivo EF2Kinhibisyonunun tümörhacmiveproliferasyonundaveMCP-1proteinekspresyonundaazalmayanedenolduğugösterildi.EF2Kinhibisyonutümöreinfiltreolanprotümörijenikmakrofajsayısındaazalmayayolaçtı.Sonuçolarak,EF2Kinhibisyonuilekanserhücrelerivemakrofajlarınbirliktehedeflenmesininpankreatikkansertedavisiiçinumutvericibiryaklaşımolabileceğidüşünülmektedir.AnahtarKelimeler:pankreatikkanser,tümörmikroçevresi,makrofaj,EF2K,MCP-1

PC3prostatkanserihücrelerinde NSAIDler tarafındantetiklenenölümmekanizmasındap53’ünrolü

ElifDamlaArısan,OkanAkar,ÖzgeBerrak,Pinar Obakan-Yerlikaya,AjdaÇoker-GürkanveNarçin Palavan-Ünsal

ElifDamlaArısanİstanbulKültürÜniversitesi,Fen-EdebiyatFakültesi,MolekülerBiyolojiveGenetikBölümü,

İstanbul

Steoid olmayanenflamatuar yanıtıengelleyenilaçlar(NSAID)günümüzdeençokkullanılanilaçtipleriolaraktanımlanmaktadır.NSAIDgrubundaolanibuprofen,diklofenak gibiilaçlarınkanservakalarındakemoönleyici potansiyelleritartışılmaktadır.Özellikleklinikverileredayalımeta-analizlerNSAIDlerinmolekülerhedeflerininanlaşılmasınınkanserterapisindeönemliolacağınavurguyapmaktadır.BumolekülerhedeflerdenTümörbaskılayıcıp53“genomunbekçisi”kansergelişimindeönemliroloynamaktadır.Kanserhücrelerininbirçoğundap53 ifadesivesinyalyolaklarındakisorunlarhemagresifkansertürlerinitetiklemektehemde tedavisüreciboyuncabelirleyicibirmolekülerhedefhalindedir.NSAIDler,ibuprofen vediklofenak p53 ifadesindenyoksunPC3prostatkanserihücrelerindeterapotik potansiyelesahiptir.Ancakbu terapotikpotansiyelintemelmolekülerhedefleritamolarakbilinmemektedir.Bunedenle, çalışmamızkapsamında,p53ileilişkiliolarakNSAIDler tarafındantetiklenenhücreölümününvesağkalımüzerindekiinhibitif etkininnedenleriniaraştırılmasıamaçlanmıştır.P53stabilifadesinesahipPC3hücrelerivePC3doğaltiphücrelere1mM ibuprofen uygulanmasıilehücrecanlılığınınsırasıile%40ve%25oranındaazalldığını tespitettik.p53ifadesidolayısıileNSAIDler içinterapotiksüreçtekritikbirroloynamaktadır.BenzerşekildebirdiğerNSAIDolandiklofenak (250μM)uygulamasına24saatboyuncamaruzbırakılanPC3doğaltipvep53+hücrelerdeise%50-60oranındahücrecanlılığınınazaldığıgösterilmiştir.NSAIDler temeldereaktifoksijentürevlerinitetikleyerekhücrelerdeapoptotik hücreölümünenedenolmaktadır.AyrıcaMAPKsinyaleksenindekiproteinlerinifadedüzeylerindekideğişim,kaspaz kesilimi vemitokondrimembranpotensiyelinin bozulmasıgibiolaylarasırasıilenedenolmaktadır.p53stabilifadesinesahipolanPC3hücrelerindeilaçlarlatetiklenenBax veBakifadeartışınaNSAIDlerin dahafazlanedenolmasındanötürüp53ifadesininPC3hücrelerinde terapininetkinliğiiçinkritikolduğusonucunavarılmıştır.Benzerşekildeantiapoptik Bcl-2üyelerinindeifadesip53varlığındaartışgöstermiştir.

NSAIDlerin kanserhücrelerindehücresağkalım veölümkararındap53gibimolekülerhedeflerinintanımlanması,kemoönleyici potansiyellerinintanımlanabilmesiaçısındanönemarzetmektedir.

HücreÖlümBiobelirteçlerinin OnkolojiKliniğindekiÖnemi

Prof.Dr.EnginUlukaya

İstinyeÜniversitesiTıpFakültesi,TıbbiBiyokimyaA.D.34010İstanbul

Genelolarakhücreölümühemtıphemdebiyolojikbilimlerdeuzunyıllardırihmaledilenbirkonuolmasınarağmenözellikleapoptozisinönemigiderekartmaktadır.Çeşitliformlardaki(nekrozis,apoptozis,otofaji?)hücreölümününçeşitlihastalıklarla(özelliklekanserile)veyaçokçeşitlibiyolojik süreçlerleyakınilişkisibelirlenmiştir.Örneğinbirkanserilacınınhangitürölümeyolaçtığınıbilmektedavininetkinliğiniizlemekisteyeniçinönemlidir(örn.apoptozisinindüklendiğibirortamdanekrozisbelirteciileizlemyapılmasıuygunolmaz).Bunedenle,hücreölümüveilgilibiobelirteçleriözellikletemelveyaklinikkanseraraştırmalarındayenitedavitakipolanaklarısağlayabilir.Bilindiğigibi,kemoterapötikajanlarınkanserhücreleriniklasikolarakapoptozisleöldürdüğü (nekrozisve/veyaotofajideolasıolmasınarağmen)bilinmektedir.Sonyıllarda,apoptoziseözgübirserumbelirtecininkanserhastalarınınprognozununbelirlenmesindeyardımcıolabileceğibelirtilmiştir.Bubelirteç,M30antijen olarakdaisimlendirilen(yadakısacaM30)kaspazlakırılmışsitokeratin18’dir.M30antijenapoptotikhücrelerdensalınarakserumakarışabildiğindenbirtürapoptozisbelirtecidir.BenzerişekildeM65isenekrozisbelirtecidir.HerikisideELISAilekolaycaölçülebilir.M30antijeninkanserhastalarındafarmakodinamik1 birbelirteçolarakönemkazanacağıumulmaktadır.BazalM30antijendeğerlerininakciğerkanserihastalarındasürviyitahminetmedekullanılabilecekbirbelirteçolabileceği2 vemetastatikmemekanserihastalarındaiseserumdüzeylerininartabileceği3 raporedilmiştir.Fakat,bunarağmengerekserumgereksededokulardakiapoptozisdüzeyihastaprognozunudoğruolaraktahminetmedeçelişkilisonuçlarvermektedir.Sonuçolarak,bukonuşmadahücreölümserumbiobelirteçlerindenözellikletemelveklinikkanseraraştırmalarındaneşekildeyararlanabileceğimizdenliteratürbilgilerivegrubumuzunçalışmalarıışığındabahsedilecektir.

1. LinderS,OlofssonMH,HerrmannR,UlukayaE.Utilizationofcytokeratin-basedbiomarkersforpharmacodynamic studies.ExpertRevMolDiagn.10:353-359,2010;2.UlukayaE,YilmaztepeA,AkgozS,LinderS,KaradagM.Thelevelsofcaspase-cleavedcytokeratin18areelevatedinserumfrompatientswithlungcancerandhelpfultopredictthesurvival.LungCancer. 56:399-404,2007.;3.UlukayaE,KaraagacE,AriF,OralAY,AdimSB,TokullugilAH,EvrenselT. ChemotherapyIncreasesCaspase-CleavedCytokeratin18intheSerumofBreastCancerPatients.RadiologyandOncology 45:116-122,2011.4. CevatemreB,UlukayaE,SarimahmutM,OralYA,FrameFM.TheM30Assaydoesnotdetectapoptosisinepithelial-derivedcancercellsexpressinglowlevelsofcytokeratin18.TumourBiol.36:6857-65,2015

AkrepVenomveToksinlerinin AntikanserPotansiyelleri

Doç.Dr.FigenÇALIŞKAN

EskişehirOsmangaziÜniversitesiFenEdebiyatFakültesiBiyolojiBölümü

Akrep,yılan,örümcekvearıgibihayvanlardaneldeedilenpeptidleruzunyıllargelenekseltıpalanındakullanılmış,günümüzdeisebiyofarmasötikaraştırmalardayaygınolarakkullanılmaktadır.Son30yıldırhayvansalpeptidlerdenAmerikanGıdaveİlaçDairesi(FDA)onaylıolarakhipertansiyon(Hayvan: yılan,peptidadı:Captopril(Teprotide),FDAonayı:1981),kronikağrı(hayvan:koniksalyangoz,peptidadı:ω-ConotoxinMVIIA(Ziconotide,Prialt®,FDAonayı:2004),diabet(hayvan:kertenkele,peptidadı:Exenatide(Byetta®,FDAonayı:2005) gibihastalıklarınkliniktedavisindekullanılanpeptidlereldeedilmiştir.Hayvansalpeptidlerinantikanserpotansiyelesahipolmalarıisediğeryenibulgulardandır.Akrep

venomlarındansaflaştırılanChlorotoxin,BmKAGAP,BmKCT,Iberiotoxin,Magatoksin,Charybdotoxin, Bengalin,Neopladin1ve2peptidlerikansertedavisindegeliştirilmeaşamasındaolangüncelpeptidlerdir.Chlorotoxin GliomatedavisindeFazIIçalışmalarıdevamedenvegeliştirilmeaşamasındaolan36aminoasituzunluğundabirpeptiddir.Akrepvenompeptidlerininiyonkanallarınıhedefleyerekhücreçoğalmasınıvemetastazıdurdurduğubilinmektedir.Ayrıcakazpazaktivasyonuarttırması,hücredöngüsünüdurdurarakhücreyiapoptozaindüklemesinedeniylekanserhücrelerinekarşıbüyükbirpotansiyeliolduğubilinmektedir.Cholorotoxin’in1998yılındabeyintümörlerinebağlanmaözelliklerininkeşfindensonrabaşlayansüreçgörüntüleme(tümörboyama),nanoteknoloji veradyoterapiolmaküzereüçayrıkategoridedevametmektedir.GünümüzderekombinantolaraküretilenChlorotoxinTM-601’inyanısıraradyo-konjugatları(131I-TM601)’nındaantianjiojenikveantineoplastiketkiyesahipolduğukonjugeolarakçalışanmolekülbütünlüğündechlorotoxin’ inetkinliğindebirkayıpolmadankanserlihücreleringörüntülenmesinderolalanbirmolekülolduğuortayakonmuştur. ÜlkemizakreplerindenAndroctonuscrassicauda,Mesobuthusgibbosus,Buthacusmacrocentruspeptidleriileyaptığımızbiyokimyasalvegenomikçalışmalarileproteolitik,sitotoksik,antibakteriyal,sodyumvepotasyumkanalınaetkinpeptidlergrubumuztarafındansaflaştırılmıştır.Transkriptomikçalışmalarilebileşenlerindeiyonkanallarınatanımlıpeptidlerinyanısıra;sitolitik,antibakteriyalveChlorotoxin-benzeripeptidlerbelirlenmiştir.

Theranostik Nanoparçacıklar

Doç.HavvaFundaYağcıAcar

Özellikleson20-30yıldır,nanoparçacıkların özelliklerivesentezikonusundaçokşeyöğrenildiveçokyolkatedildi.Manyetiknanoparçacıklar (MNP)veluminesankuantumnoktacıklar(LKN)özelliklemedikalgörüntülemesahasındaçokaraştırılanveyüksekpotansiyelesahipnanoparçacıklardır.MNPtarihselolarakdahaeskiolanveMRIdakontrastajanıolarakkullanılannanoparçacıklardır.LKNdahayenivemedikalgörüntülemedehenüz insanuygulamasıolmasadagünümüzdeenumutvadedenyenimedikalgörüntülememodalitesi olanoptikgörüntülemedekontrastajanıolarakkullanılabileceknanoparçacıklardır.Medikalgörüntüleme/teşhisamaçlıkullanılabilecekbunanoparçacıkların,terapötük etkisininolmasıdaçokarzulananbirdurumdur.Buamaçlananoparçacıklara ilaçyüklemekvehattananoparçacıkları hastalıklıdokuyayönlendirilmekdemümkünolabilir.Busayedehemnanoparçacıkların neredeolduğunugörmek,hemtedavininseyrinitakipetmekmümkünolabilir.Butürçokişlevlinanoparçacıklara teranostikdenilmektedir.Bukonuşmamdasüperparamanyetikdemiroksitveyakınkızılötesindeışıyankuantumnoktacıkların teranostik yapıdageliştirilmesiveuygulamalarındanbahsedeceğim.

Melatonin’in KaranlıkYüzü Karsinogenezi Aydınlatabilecekmi?

Doç.Dr.GamzeTANRIÖVERgamzetanriover@akdeniz.edu.tr

AkdenizÜniversitesiTıpFakültesiHistolojiveEmbriyolojiAnabilimDalı07070Kampüs,Antalya

Melatonin(N-acetyl-methoxytryptamine)pineal bezdensalınan,santralsirkadiyen ritminveberaberindedebirçokvücut fonksiyonunundüzenlenmesinderolalanbirindolamindir.Buhormon,üretildiktensonrahücreiçindedepolanmadan,düşükmolekülağırlığınasahipolmasıvelipofilik-hidrofiliközelliğinedeniylepinealositlerdenbasitdifüzyonilehızlaatılmaktadır.Kan-beyinbariyeriengeliolmadığıiçindedirekkandolaşımınaulaşmaktadır.Melatoninin;nöroendokrin, sirkadiyen ritm üzerineetkileridışında,beyinhemostazı,retinal fizyoloji,immünmodülasyon,enzimregülasyonu,anti-oksidasyon,çeşitlikinazların vetranskripsiyonfaktörlerininregülasyonuiletümörinhibisyonu üzerineetkiliolabildiğibildirilmiştir.Melatonintümöraktivitesinekarşıanti-inflamatuvar veanti-anjiyogeniketkiyle,onkogenekspresyonlarınındüzenlenmesindehücreproliferasyonunu sınırlayıcıonkostatik biraktiviteyesahiptir.Ayrıca,epitelyal-mezenkimal dönüşümfaktörlerinietkileyerekmetastazıinhibe ediciyanıtlarıtetikleyebildiği,hücrelerininvazyon kapasitelerinideğiştirebildiğiinvitro çalışmalarlavurgulanmaktadır.Bilinenbuetkilerininvitro çalışmalarlavurgulanmasınıtakiben,sonyıllardamelatoninin,sirkadiyen ritmde meydanagelenbozulmalarlainvivo kanseroluşumu,gelişimiveseyrindeönemlietkileryaratabileceğiüzerindedurulmaktadır.Çalışmalarımızdamelatonininanti-karsinogeniketkileriniinvivomemekanserimodelindehemtekbaşınahemdedoksorubisin ilekombinetedavisonrasında,primer tümörgelişimivemetastazyanıtlarıaçısındandeğerlendirilmesihedeflenmektedir.Buamaçdoğrultusunda,memekanserimodelindefarelerintedavisüreçlerisırasındavesakrifikasyon sonrasıtümörboyutlarınıdeğerlendirip,metastazanalizleriniyaparakgruplararasındakifarklarıyorumladık.Melatonininmetastatikmemekanseritedavisindebireyselvedoksorubisin ilebirliktekullanımında,metastatik yanıtlarıinceleyenbirçalışmaliteratürdeyeralmadığından;özelliklebunoktalarınvurgulanmasıdoksorubisin iletedaviseçenekleriarasındadüzenlimelatoninkullanımınınetkinliğinedikkatiçekecektir.Buçalışmanınileriyeyönelikyeniprojelereışıktutacağıkanaatindeyiz.

"BuçalışmaTÜBİTAK3001BilimselveTeknolojikAraştırmaProjeleriniDesteklemeProgramıtarafından315S181numaralıprojeiledesteklenmektedir.”

AnahtarKelimeler:Melatonin,memekanseri,karsinogenez.

ETSproteinleri vebeyintümörbaşlatıcıhücreler

IşılAKSANKURNAZ

MolekülerNörobiyoloji Laboratuvarı (AxanLab),MolekülerBiyolojiveGenetikBölümüGebzeTeknikÜniversitesi,GebzeKocaeli

Viral E26onkogenlerinin öncüsüolduğuETS(E twenty six)proteinlerisüperailesininm biraltailesiolanTCF(Ternary Complex Factor)üyelerindenElk-1genelliklemitojenik uyaranlarakarşıaktiveolanveilk-öncügenleriregüle ettiğibilinenbirtranskripsiyonfaktörüdür. Yakınzamanlardahücrelerdesadeceproliferasyonla değilaynızamandasağkalımla dailişkiliolduğubulunmuş,vebeyintümörhücreleriözelindedeMAPKuyarısıileproliferatif,PI3K/Akt yolağıüzerindendeanti-apoptotik rolügösterilmiştir. Laboratuvarımızdabeyintümörmodelhücrelerindemikrodizin veRNAi gibiçeşitliyöntemlerleyaptığımızçalışmalardaElk-1proteinininbeyintümörbaşlatıcıhücreproliferasyonvesağkalımında rolüolduğunugöstermiş,vebuişleveyönelikhedeflerinitanımlamışbulunuyoruz. Konuşmada,burolüveilgilihedefgenleritartışacağız.

Technologyadvancesformolecularoncology researchonsolid tumorsand liquidbiopsysamples

MarcoL.Pirotta

Thenumberofbiomarkers(hotspots,SNVs,indels,CNVs,andgenefusionsfromDNAandRNA)forthemolecularcharacterizationofcancerresearchsamplesiscontinuously increasing. Usuallyonly limitedamountsofDNAorRNAisavailablefromFFPEtissuesamples,fineneedleaspiratesorfromcirculatingfreetumorDNA(ctDNA,cfDNA)requiringefficient,sensitiveandreproduciblemethodologies.Wepresentstate-of-the-artIonTorrentNext-GenerationSequencingworkflowsforclinicalandtranslationalcancerresearchtosimultaneouslyinvestigatealargenumberofbiomarkersacrossmultiplecancertypes.DetectionsensitivitiesforSNV’sdownto0.1%allelefrequencieswillbepresentedfortheAppliedBiosystemsdigitalPCRtechnologyaswellasforselectedIonTorrentapplications.

LikitBiyopsisininzamanıgeldimi?

Yrd.Doç.Dr.MuratBüyükdoğan

İstinyeÜniversitesiTıpFakültesiTıbbiGenetikAnabilimDalıÖğretimÜyesi

Kansergenlerimizin,hücrelerinçalışmaşeklini,özelliklebüyümelerivebölünmelerinikontroledenbazıdeğişikliklerdenkaynaklanangenetikbirhastalıktır.Budeğişiklikler,genlerimizioluşturanDNA'dakimutasyonlarsebebiyleoluşmaktadır.Tamirvetümörbaskılayıcıgenlerdemutasyonlarortayaçıktığında,hücrelerkontroldışıkalabilirvekanserleşebilirler.Dokubiyopsisi,kanserleriçinstandarttanıyöntemidirveaynızamanda,kanserlerinhedefeyöneliktedavilerineyardımcıolabilecek,genotiplendirme içinbirgereklidir.Bununla birlikte,dokubiyopsisitabanlıkansertanıyöntemleri,tümörheterojenitesi vegelişiminedeniylekansergelişimini,prognozunu vegenotiplendirmesini değerlendirmedesınırlıolabilmektedir.Dolaşan tümörDNA'sı(ctDNA),tümörhücreleritarafındankanasalınantekveyaçiftsarmallıDNA'dırveorijinaltümörünmutasyonlarınıiçerir.Sonyıllarda,ctDNA analizinedayanansıvıbiyopsi,kanserinmolekülerteşhisiveizlenmesiüzerineyenibirumutolmuştur.Son yıllardayapılançalışmalar,plazmadanhücredışıtümörDNA'sının(ctDNA),akciğerkanserindeduyarlıvedirençlimutasyonlarınsaptanmasıiçingenomikbirmateryalkaynağıolarakkullanılabileceğinigöstermiştir.CtEGFR MutasyonSaptamaKitiplazmadanayrıştırılanctDNA'da EGFRaktiveedicimutasyonlarınvarlığınıdoğrubirşekildesaptamakiçininvazivolmayan,ultraduyarlıbirtesttir.Test,EGFR'deki enyaygınsensitizasyon (ekson 19delesyonları veL858R)vedirenç(T790M)mutasyonlarınıtanımlar.Ayrıca,nicelikselkalibratörler bilinmeyennumunelerdekihervaryantınmutlakkopyasayısınınnicelleştirilmesini sağlarvetesti,tedaviboyuncayanıtınizlenmesiiçinidealhalegetirir.Yapılan çalışmalar,genetikmutasyonlarınctDNA kullanılaraktaranmasınınoldukçahassasvespesifikolduğunuortayakoydu;ctDNA analizinin,erkenteşhiskoymayıkolaylaştıranmevcuttümteşhissistemleriniönemliölçüdeiyileştirebileceğinidüşündürüyordu. Dahası,ctDNA analizi,tümörprogresyonunu, prognozunu vehedeflitedavideyardımcıolandoğrubirşekildebelirlenebilir.Bunedenle,ctDNA'nın birsıvıbiyopsiolarakkullanılması,tümöryönetimiiçinbirdevrimniteliğindedir.Merkezimizde CEveIVDbelgeliEGFRmutasyontaramakitiileLikitBiopsidenEGFRmutasyonanaliziyapılmaktadır.

KastrasyonKısıtlıProstatKanserini(CRPC)TedaviEtmekİçinDosetaksel Konjuge,ProstatSpesifikMembran AntijenHedefliAptamer KomplekslerininGeliştirilmesi,

MustafaGÜZEL

OZET: Prostatkanseri(PCa),dünyaçapındaerkeklerdeyıllık1,1milyonerkekde teşhisedilenenyaygınikincikansertürüdür.Ayrıca,dünyaçapındayaklaşık307.000ölümlepremature ölümlerinananedenidir.Türkiye’deprostatkanserindenkaynaklıölümoranlarıdünyadakienyüksekoranlararasındadır.Prostatkanserindenkaynaklanan100.000’de25,4ölümoranıylaTürkiye172ülkearasında38.sıradayeralmaktadırkibuoranABD’ninyaklaşık2katıdır.Türkiye'deprostatkanserinebağlıbuyüksekölümoranınınsebebikısmenhastalığıntedavisinindahazorolduğugeçaşamalardateşhisedilmesidir. Bununlabirlikte,ilacınsudaçözünürlüğüzayıfolupklinikuygulamaiçinkullanılanformülasyonlar (örneğincremophor,Tween-80)nöropati dedahilolmaküzereciddiyanetkilerenedenolur.Dahası,DTX iletedaviedilenhemenhementümCRPChastalarıhastalığınilerlemesiilebirkaçyıliçindeölürler.DTX’in sudakizayıfçözünürlüğünüvenöropati teşvikleyici ajanlarileformülasyonihtiyacınıortadankaldıranyenivehedefeyönelikbirdağıtımsistemiileprostatkanserhücrelerineözelolarakdahayüksekseviyelerdeilaçgönderilmesiCRPChastalarınıntedavisonuçlarınıiyileştirebilir.BöylebirilaçdağıtımsistemiprostatkanserimortalitesindenorantısızolarakdahayüksekderecedeetkilenenveyeniteknolojilerigeliştirmekvekullanmakiçinkısıtlıkaynaklarasahipolanülkelerdeveTürkiye’dekolaylıklakonuşlandırılabilir.

ABD’deDr.Gmeiner veDr.Salsbury tarafındanveTürkiye’deDr.GüzelliderliğindekiaraştırmaekibiDTX’in çözünürlüksorunlarınıçözecekveDTX’i özellikleprostatkanserihücrelerinehedefleyebilmekamacıylaDNAaptamerlerini kullanarakDTXkemoterapisiniiyileştirmekiçinyenivehedefeyönelikbiryaklaşımgeliştirmektedir.Buekipyakınzamanda,iyihuyludokulardaki sınırlıekspresyonuveilerlemişprostatkanserindekioldukçayaygınekspresyonusebebiyleprostatkanserhücrelerinehedefliDTXdağıtımıiçinidealbirproteinolanprostataspesifikmembranantijeni(PSMA)içinilkDNAaptameri olanSZTI01'igeliştirdi.Dr.Gmeiner,yüksekkapasiteliilaçdağıtımıileprostatkanserinitedavietmekiçinPSMA’yı hedefleyenaptamerlerin kullanımınıaçıklayanbirABDpatentinin[14/498.444]mucididirveWakeInnovations bu teknolojininaraştırmaekibitarafındankullanılmasınaolanaksağlayacaktır.Uzunvadelihedefimiz,buteknolojiyiCRPC'yi Türkiye'devediğergelişmekteolanülkelerdeolduğugibiABD'devegelişmişdünyadaetkilibirşekildetedavietmekiçinkullanmaktır.Bubaşvurununhedefleri,ABDekibitarafındanoptimumDTXdağıtımıiçinPSMA’yı hedefleyenaptamer yapımızıoptimizeetmekveTürkekibitarafındandocetaxel salımkimyasınıoptimizeetmektir.DahasonraABDveTürkiye'dekiekipleroptimizeedilmişyapıyıPSMA+prostatkanserhücrelerinekarşıseçicisitotoksisite içinveinvivo CRPCmodellerindegüvenlikveetkinlikiçintestedecektir.BizimPSMA’yı hedefleyenaptamerimizin DTXkonjugatlarının, mevcutkullanımdakiDTXformülasyonlarına kıyaslaüstünetkinlikgöstereceğiniveCRPCtedavisiiçinklinikgelişimehızkazandıracağını düşünüyoruz. Aynızamandaaptamerkompleksimizinfizikselvekimyasalkararlılığıbu teknolojininTürkiye'dekolayvehızlıbirşekildekullanımına izinverecektir

MemeKanseriKökHücrelerindeWntveHDACİnhibisyonu ileApoptozisin Uyarılması

NazlıhanAztopal1,MerveErkısa1,FerdaArı2,EgemenDere2,EnginUlukaya3

1 UludağÜniversitesi,FenBilimleriEnstitüsü,BiyolojiBölümü,Bursa2UludağÜniversitesiFenEdebiyatFakültesi,BiyolojiBölümü,Bursa

3İstinyeÜniversitesiTıpFakültesi,TıbbiBiyokimyaAnabilimDalı,İstanbulE-mail:nazlihanaztopal@gmail.com

Epigenetikdeğişiklikler,kanserkökhücre (KKH)özelliklerinindüzenlenmesindeönemlirolesahipoluphistonasetilasyonprogramınındeğişimifarklılaşmaveapoptozissüreciileyakındanilişkilidir.KKH’leri,kemoterapiileindüklenenapoptozisedirençtensorumludurvehücreyaşamı,kendiniyenileme,proliferasyonsüreçlerinderoloynayanWnt/β-kateninsinyalyolağıbuhücrelerdeyenidenaktiveolmaktadır.Bunedenleçalışmamızda,Niklozamid(Wnt/β-kateninsinyalyolağıinhibitörü)ileValproikasit(VPA,histondeasetilazinhibitörü)kombinasyonunun memekanseriKKH’leriüzerineolasısitotoksik/apoptotiketkileriaraştırılmıştır.Niklozamid(1µM,24saatön-tedavi)veVPA(0.63-5mM) kombinasyonununhücrecanlılığıüzerineetkisiATPyöntemiylebelirlendi.AsetillenmişhistonH3düzeyleriELISAyöntemiyledeğerlendirildi.KombinasyontedavisiyledeğişenWnt/β-kateninsinyalyolağı,KKHkarakteri,EMTvehistonmodifikasyonlarıileilişkiliproteindüzeyleriwesternblotilegösterildi.Hücreölümmodu;Hoechst33342/PIikiliboyama,M30ELISA,akımsitometri(mitokondrimembranpotansiyeliveBcl-2aktivasyonu),westernblot (apoptozis,otofajiveERstresiileilişkiliproteindüzeyleri)veReal-timePCR(apoptozisveotofajiileilişkiligendüzeyleri)yöntemleriyledeğerlendirildi.MemekanseriKKH’lerinde,kombinasyontedavisinin artmışHistonH3asetilasyonuvedahagüçlüWnt/β-kateninyolakinhibisyonunayolaçarakhücrecanlılığınıbelirginbirşekildeazalttığıbelirlendi.Bununlabirlikte,KKHkarakterininbaskılandığıveepitelyalbelirteçlerintekrarekspreseedildiğibulundu.MCF-7hücrelerinekıyasladahadüşükdüzeydegözlenenH3K9veH3K27ac’larıileH3K4me3’unun zamanabağlıolarakarttığıgörüldü.Apoptozis;piknotiknukleuslarınvarlığı,M30düzeylerindeartış,hücreölümreseptörleriyleilişkiligenveproteindüzeylerindekideğişikliklerilegösterildi.Ayrıca,busüreçteotofajikakışınbozulduğuveERstresininindüklendiğigözlendi.Sonuçolarak,memekanseriKKH’lerinde,WntsinyalizasyonununinhibeedilmesiyleVPA’yaduyarlılığın,dolayısıylahistonasetilasyonununartttığıveKKHkarakteribaskılanarakapoptozisingüçlübirşekildeuyarıldığıgösterildi.Bukombinasyontedavisinin,KKH’lerihedefleyenvebuhücreleriKKHözelliğitaşımayanhücreleredönüştürenbiryaklaşımolarakmemekanseritedavisindeyeniufuklarınaçılmasıaçısındanumutvericiolduğudüşünülmektedir.AnahtarKelimeler:Apoptozis,HistonModifikasyonları,KanserKökHücre,WntSinyalizasyonu

MemeKanseriMetastazındaNöroimmün Yollaklar

NurayErin,MD,PhD

AkdenizÜniversitesiTıpFakültesi,TıbbiFarmakolojiABD.Antalyanerin@akdeniz.edu.tr

Stresin,kanseroluşumuüzerindekietkisiniirdeleyenpekçokbilimselçalışmabulunmaktadır.Sonuçlarınönemlibirkısmıpsikolojikveaşırıfizikselstresinkanserinilerlemesinietkilediğiyönündedir.Kanserhastalarınınönemlibirkısmındadepresyongözlenmektedir.Majördepresyonda,NK(NaturalKiller)hücrelerininaktivitesininazaldığıgösterilmiştir.Ayrıcadepresyondahipotalamus-hipofiz-adrenal(HPA)aksınınaktivitesiartmaktavebudeğişikliklerkanserprogresyonunu hızlandırmaktadır.Majordepresyondavestrestegözlenennöroimmün değişikliklerinkansergelişiminiveyayılımınınasıletkilediğihenüztamolarakbilinmemektedir.Yaptığımızçalışmalarkapsaisine duyarlıduyusalsinirlerinkansereverilenimmünolojikyanıttaönemliolduğunugöstermektedir.Afferent sinirsonlanmalarındansalınankortikotropin-salıverenhormon,Pmaddesivekalsitonin-genilişkilipeptit özelliklemakrofajlarda,epitel veendotel hücrelerindeadezyonmoleküllerininekspresyonunuarttırarakgereklialanlaralökositgöçünenedenolmaktadırlar.Budurumözellikleakutinflamasyona nedenolarakuyarıyanedenolanpatojeninortadankaldırılmasınaaracılıketmektedir.Patojenkanserhücresiisebudurumkanserhücresininortadankaldırılmasılehinegelişmektedir.Eğerilkyanıtyeterliolmazsamakrofajların yerininötrofiller almaktaveThücreleriaktiveedilereksistemikyanıtoluşturulmaktadır.Yakındönemdeyapılançalışmalarbuaşamadahücreselvehormonal mediatörlerinyanısıravagus sinirinindedevreyegirdiğinigöstermektedir.Vagus siniriinflamatuarmediatörlereözellikleIL-1’eçokduyarlıdırvesantralsinirsitemininfarklıbölgelerindelokalaktivasyonanedenolmaktadır.Vagusun burolüözellikleinflamatuar sitokinlerin konsantrasyonunundüşükolduğudurumlardaönemliolmaktadır.Düşükdüzeydelokalsitokin salınımı,kansergelişimininerkendönemindegözlenmektedir.Vagal duyusallifler,budönemdekansergelişimiileilgiliilkbilgilerisantralsinirsistemineiletmektedir.Vagus sinirinin%80’iniafferent lifleroluştururken%20’siniefferent lifleroluşturmaktadır.Vagus sinirstimülasyonu insandailkolarak1988’de ilacadirençliepilepsinintedavisindekullanılmıştır.Ayrıcatedaviyedirençlidepresyonda,anksiyetede veAlzheimerhastalığındakullanımıgündemdedir.Öncekiaraştırmalarımızdavagotomininmemekanserimetastazınıarttırdığıvekimyasol olarakvagal aktiviteniarttırılmasınınanti-metastatiketkigöstrediğini gözlendi.Dolayısıylabusonuçlarvagus sinirstimülasyonukansertedavisindeetkiliolabileceğinidüşündürmektedir.Vagussinirindebulunanaafferent liflerinönemlibirkısmıkapsaisine duyarlıdır.Kapsaisine duyarlısinirsonlanmalarındavasoaktif özellikteimmün sistemietkileyenPmaddesi,Kalsitonin-genilişkilipeptit gibinöromediatörler bulunmaktadır.

Pmaddesigenininsilinmesininkolonkanseriningelişiminitetiklediğigösterilmiştir.Pmaddesiileöntedaviyapılmasınınmalignmelanomabüyümesiniengellediğivebuetkiyianti-tümöralimmüniteyitetikleyerekgösterdiğibulunmuştur.BenzerşekildePmaddesininkolorektalkanserdesitotoksikimmünyanıtıarttırdığıgösterilmiştir.BağışıklıksistemininyanısırakanserhücreleridePmaddesindendoğrudanetkilenmektedir.ÖrneğinPmaddesininprostatkanserhücrelerininmotilitesiniazalttığıgösterilmiştir.Kanserhücresininmotilitesininazaltılmasımetastatikyayılımınıdaetkileyeceğinden,duyusalsinirlerininhibisyonu ileartanmetastaz,Pmaddesindekiazalmayabağlıolabilir.Benzerşekildevagusstimülasyonuduyusalsinirsonlanmalarındakipeptitmiktarınıarttırarakmetastazıengelleyebilir.AerolizePmaddesininsigarayabağlıtümörgelişiminiengellediğibulunmuştur.Dahaönceki çalışmalarımızdaduyusalsinirlerininaktivasyonununakciğermetastazınıbelirginderecedearttırdığıbulundu. Ayrıcaduyusalsinirlerininaktivasyonuiletümörmikroçevresindeoluşandeğişikliklerintümörhücresinindahaagresifbirkimlikkazanmasınanedenolduğugözlendi.Sonuçolarak,kanserbiyolojisindekatedilenyolunsonumikroçevreyeulaşmaktavekapsamıiletamsayısınıhenüzgöremediğimizyeniolasılıklaraaçılmaktadır.Buolasılıklararasında,sinirsistemiilebağışıklıksistemivekanserhücreleriarasındakiçoktaraflıetkileşimler,hedefeyöneliktedavileriçinenönemliumutkaynağıdır.Etkintedaviyöntemlerininbulunabilmesiiçin,kanserilaboratuardaürettiğimizhücrelerlesınırlamamamız,içindeyaşadığıorganizmailebirliktedüşünüp,mikrovemakroçevresiylenasıletkileştiğiniçokiyianlamamızgerekmektedir.Organizmanınzararlıgördüğüoluşumlarıilettiğiilkmercisantralsinirsistemidir.Kullandığıenönemliaraçdabüyükçoğunluğunuvagussinirinintaşıdığıduyusalsinirlerdir.Çoketkinçalışanbusisteminişlevlerinigörürkenkullandığısavunmasistemlerindeyeralanyapılarınvemoleküllerinanlaşılmasıilekansergelişimisırasındakanserinlehineolandeğişikliklerinbelirlenmesimümkünolacaktır.Seçilmişkaynaklar

1.Kiecolt-GlaserJK,GlaserR.Psychoneuroimmunologyandcancer:factor fiction?EurJCancer1999;35:1603-7.2.SpiegelD,KatoPM.Psychosocialinfluencesoncancerincidenceandprogression.HarvRevPsychiatry1996;4:10-26.3.ZorrillaEP,LuborskyL,McKayJR,RosenthalR,HouldinA,TaxAetal.Therelationshipofdepressionandstressorstoimmunologicalassays:ameta-analyticreview.BrainBehavImmun2001;15:199-226.4.SternbergEM.Neuralregulationofinnateimmunity:acoordinatednonspecifichostresponsetopathogens.NatRevImmunol2006;6:318-28.

5.Medzhitov R.Origin and physiological roles ofinflammation.Nature2008;454:428-35.6.Wang H,Yu M,Ochani M,Amella CA,Tanovic M,Susarla Setal.Nicotinic acetylcholine receptoralpha7subunit isanessential regulator ofinflammation.Nature2003;421:384-8.7.Barnes A,Duncan R,Chisholm JA,Lindsay K,Patterson J,WyperD.Investigation into the mechanismsofvagus nerve stimulation for the treatment ofintractable epilepsy,using 99mTc-HMPAOSPETbrainimages.Eur JNucl Med Mol Imaging 2003;30:301-5.8.Gidron Y,PerryH,GlennieM.Does the vagus nerve inform the brain about preclinical tumours andmodulate them?Lancet Oncol 2005;6:245-8.9.ErinN,BoyerPJ,Bonneau RH,ClawsonGA,WelchDR.Capsaicin-mediateddenervation ofsensoryneurons promotes mammary tumormetastasis to lung and heart.Anticancer Res 2004;24:1003-9.10.ErinN,Zhao W,Bylander J,ChaseG,Clawson G.Capsaicin-induced inactivation ofsensory neuronspromotes amore aggressive geneexpression phenotype inbreast cancer cells.Breast Cancer Res Treat2006;99:351-64.11.ErinN,Korcum AF,TanrıöverG,KaleŞ,DemirN,KöksoyS.Activation ofneuroimmune pathwaysincreases therapeutic effects ofradiotherapy onpoorly differentiatedbreast carcinoma.BrainBehavImmun.2015Aug;48:174-85.12.ErinN,BarkanGA,Clawson GA.Vagus nerve regulates breast cancer metastasis to the adrenalgland.Anticancer Res.2013Sep;33(9):3675-82.13.ErinN,DuymuşO,Oztürk S,DemirN.Activation ofvagus nerve by semapimodalters substance Plevels and decreases breast cancer metastasis.Regul Pept.2012Nov 10;179(1-3):101-8.14.ErinN,Akdas-BarkanG,Harms JF,ClawsonGA.Vagotomy enhances experimental metastases of4THMpcbreast cancer cells and alters Substance Plevel.Regul Pept.200815.MoriY,Cai K,Cheng Y,Wang S,Paun B,HamiltonJPetal.Agenome-wide search identifiesepigenetic silencing ofsomatostatin,tachykinin-1,and 5other genes incolon cancer.Gastroenterology2006;131:797-808.16.Manske JM,Hanson SE.Substance-P-mediated immunomodulationoftumor growth inamurinemodel.Neuroimmunomodulation 2005;12:201-10.17.FlageoleH,SentermanM,Trudel JL.Substance Pincreases invitro lymphokine-activated-killer(LAK)cell cytotoxicity against fresh colorectal cancer cells.JSurg Res 1992;53:445-9.18.NagakawaO,OgasawaraM,Fujii H,Murakami K,Murata J,Fuse Hetal.Effect ofprostaticneuropeptides oninvasion and migrationofPC-3prostate cancer cells.Cancer Lett 1998;133:27-33.19.HarrisDT,WittenM.Aerosolized substance Pprotects against cigarette-induced lung damage andtumor development.CellMol Biol (Noisy -le-grand)2003;49:151-7.

KanserKökHücrelerveKordomalardaKanserKökHücreVarlığı

ÖmerFarukBAYRAK

Normalhücrelerinyaşamsüresincesahipolduklarıbölünmeveçoğalmadüzenlerininbozulmasısonucundahücrelerinkontrolsüzçoğalmasınakanserdenir.Kanserinbaşlamasıveilerlemesiçoklubasamaklardanmeydanagelenbirgelişimsürecininsonucudur.ÇevreselfaktörlerlebirliktekanserinoluşumundagenetikfaktörlerindeönemliroloynadığıbugünekadaryapılançalışmalarladesteklenmiştirKordomalarembriyonalnotokordkalıntılarındankaynaklanan,genellikledüşükdereceli,nadirgörülen,kalsifiyeolmuşvelobüllerdenmeydanagelmişaksiyeliskeletboyuncagörülenbirkansertürüdür.Bölünmehızlarıdüşükolmaklabirliktemetastazyapabildiklerivebölgeselyıkımgücününoldukçayüksekolduğugösterilmiştir.Kemoterapiveradyoterapiyekarşıoldukçadirençliolmalarınınyanısıratümörüntekrarlanmaoranınındaçokyüksekolmasıkordomayıölümcülkılmaktadır.Kansergelişiminin,hiyerarşikolarakorganizeolduğukanserkökhücremodelinegöregerçekleştiğidüşünülmektedir.Bumodeldeazsayıdakikanserkökhücrelerintümöründevamlılığınısağladığıgibi,farklılaşarakdeğişikfenotipvegenotiptekanserhücrelerinioluşturduğusavunulmaktadır.Kanserkökhücreler;yetişkinkökhücrelergibisonsuzbölünmepotansiyelinesahipolup tümöriçerisindekendigibiidentikhücredölleriverebildiğigibifarklılaşmışyenihücrelerdeoluşturabilirler.Malinkanserlerdegörülenkemoterapiveradyoterapidirencininyanısırametastazındakanserkökhücreözellikleriyleilişkiliolduğuveayrıcatümörünrelapsındandabuhücrelerin sorumluolduklarınıgösterilmiştir.Kanserkökhücrelerininyokedilmesikanserintedavisindeönemlibiryöntemolarakgörülmektedir.Fakatkanserintedaviedilmesiesnasındakullanılanyöntemler halihazırdabulunansisteminilkinkoşullarınındeğişmesi,busisteminvaroluşundayadavarolmalarınınsonuçlarındaköklü,beklenmedikveçoğuzamanöncedengörülemeyendeğişimleresebepolabilir.BudeğişikliklerDNAüzerindeyenihasarlarvedolayısıylayenigenotiplerinortayaçıkmasınavekaotikbirdüzensizliğeyolaçar.Kanserdekikaotikdavranışşeklifarklıparametrelerefarklıyanıtlarvermesinenedenolur.Kanserinenetkintedaviyöntemininkeşfiiçinbukaotik işleyişinçözülmesienönemliaşamadır.Buamaçlaçalışmalarımızdakordomalardadakanserkökhücrevarlığıvebuhücrelerindavranışmodellerinibelirlemeyiamaçladık.

Pan-EGFRinhibitörleri: HER2+memekanserindeyenibir hedeflenmiş terapi.

ÖzgürKütük

BaşkentÜniversitesiTıpFakültesiTıbbiGenetikADAdanaDr.TurgutNoyanUygulamaveAraştırmaMerkezi

HER/EGFRsinyaliletiyolaklarıhücrebüyümesivesağkalımı,hücregöçü,değişimiveadhezyonundagörevyaparlar.EGFR/HER1,HER2,HER3veHER4(erbB-1,erbB-2,erbB-3,anderbB-4)proteinlerindenoluşanEGFR/HERailesininkanserhücrelerindeileriderecedeifadelenmesiyadahiperaktivasyonu,ERK1/2,PI3K/AktveJAK/STATgibialtyolaklarındisregulasyonuveaktivasyonuileberaberhücreölümünedirenç,artmışinvazyonkapasitesiveagresiftümörfenotipiilekarakterizedir.Tekliyadaikiliküçük molekülinhibitörlerininklinikteözelliklesonradanedinilmişdirençvedenovomutasyonlarneticesindekısıtlıetkigöstermesiafatinib,dacomitinibveneratinibgibiikincijenerasyontirozinkinazinhibitörleriolanpanEGFRinhibitörleriningeliştirilmesininyolunuaçmıştır.BumoleküllerHER2+memekanserindeyenibirhedeflenmiştedaviopsiyonuolarakpreklinikveklinikçalışmalarladeğerlendirilmektedir.

Kanserilacdirencivemetastazcalısmalarındatranskriptomikvefonksiyonelgenomiginentegrasyonu

ÖzgurŞAHİN

BilkentUniversitesi,MolekulerBiyolojiveGenetikBolumu

Kanserteshisvetedavisindeonemliilerlemelerkaydedilsede;ilacdirencivemetastazkansersebepliolumlerdeonemlietkenlerinbasındagelmektedir.Bunoktadacalısmalarımız,transkriptomikvefonksiyonelgenomigininentegrasyonuilememekanserindeilacdirencivemetastazıongorebilenbiyobelirteclerinvebufenotiplerigericevirebilenozgunilachedeflerininkesfiuzerineyogunlasmaktadır.Konusmamınilkkısmında,memekanserininHER2-pozitifalt-grubunda2013yılındanberikullanılmaktaolanT-DM1ilacınakarsıgelisendirencmekanizmasınıvebudirencinasılkıracagımızdanbahsedecegim.Kısaca,T-DM1direncindeozgunilachedeflerininbelirlenmesiamacıileinvitrodirenclimodellerolusturduk. Ilacadirencliveduyarlımodellerinfenotipikkarakterizasyonuilacabaglımitotikdurdurum,apoptozveDNAhasarının,direnclihucrelerdeengellendiginigostermistir.Yeni-nesilRNAsekanslamasıveonu takibengerceklestirilenhedeflisiRNAtaramasısonucubelirledigimizbirgenin,siRNAsusturumuyadafarmakolojikinhibasyonunundirenclihucrelerdeT-DM1hassasiyetiniarttırarakilac-ilintilifenotiplerigerikazandırdıgınıortayakoymustur.BusonuclarT-DM1direncliinvivomodellerdededogrulanmısolup,yeniilackombinasyonunundirenclitumorlerikuculttugugozlemlenmistir.Konusmamınikinikısmında,enagresifmemekanserialt-grubuolarakbilinenuclunegatifmemekanserindeuzunkodlanmayanRNAların(lncRNA)akcigermetastazınınkolonizasyonunundakirollerindnebahsedecegim.Kısaca,laboratuvarımızdagelistirdigimizinsan-farevefare-fareksenograftmodellerindeprimervemetastatiktumorlerolusturulmusveyeni-nesilRNAsekanslamasıileekspresyonuanlamlıolarakdegisenlncRNAlar,mRNAlarvemikroRNAlarbelirlenmistir.BuverilerkullanılaraklncRNA-miRNA-mRNAetkilesimaglarıortayacıkalımıstır.Suankicalısmalarımız,buaglardamerkeziroloynayabilecekadaygenlerinkolonizasyonaolanetkilerinininvitroveinvivodeneylerletestedilmesiuzerineyogunlasmıstır.Busayedeuclunegatifmemekanserindeakcigermetastazındaroloynayanhedefve/veyabiyobelirteclerbelirlenmisolunacaktır.BucalısmalarTUBITAK214Z130ve214S364numaralıprojelertarafındandesteklenmektedir.

KaraciğerKanserinde SistemBiyolojisiYaklaşımlarıileBiyoaktif MolekülKeşfi

Rengül ÇetinAtalay

KanSiL,Enformatik Enstitüsü, ODTÜ

Fosfatidilinositol-3-kinaz(PI3K)/AKT/mTOR hücre sağkalım yolağıbirçokkanserdeaktifhalegelerek karsinogenezde yeralmaktadır. Businyalağı proteinlerihayattakalma, çoğalma,büyüme, metabolizma,anjiogenezis vemetastazdahilolmaküzeregeniş biralandahücreproteinlerinin işlevlerinidüzenlerler.BuağdakiAKTkinazın kilitrolü,genişbiryelpazedehücresinyalakışını, RAF/MEK/ERKdedahil olmaküzereçeşitlisinyalyollarıolançapraziletişimleryoluyla düzenlenmesindenkaynaklanmaktadır.Mevcuthedefeyönelik terapötik ajanlarınsınırlıklinikbaşarısı ve farklıkansertipleriboyunca tümörheterojenitesinin aracılıkettiği zorluklar,hedefevekişiyeözgü tedaviyaklaşımlarındaPI3K/AKT/mTOR yolağının öneminigöstermektedir.Bukonuşmada,hedefe özgükanserilaçkeşfiiçinhücre proliferasyonunda yeralandiğeryollarlaarasındakikarmaşıkçapraz iletişime sahipolanPI3K/AKT/mTOR ağınınönemiüzerindedurulacakveörnekadaymoleküller tartışılacaktır.

Kanserdeyeniilaçkeşfi:Özgünbirpalladyumkompleksininkliniköncesideğerlendirilmesi

SelviDURMUŞERİM

İstinyeÜniversitesi,TıpFakültesi,TıbbiBiyokimyaABD,34010 İstanbul

Tedaviopsiyonlarıbilimselteknolojiveanlayışsayesindehızlagenişlemeklebirliktemetastatikkansertedavisindekemoterapiönemlibiryertutmaktadır.Bütünkansertiplerindehedefleneceközgünmoleküllerininolmayışıhücreölümündeetkisiyüksekolansitotoksikajanlaraolanihtiyacıdevamettirmektedir.Platinbazlıağırmetalbileşiklerininkansertedavisindekiyükseketkinliğisonyıllardapalladiumiçerenkompleksleredeyeraçmıştır.SonyıllardaüzerindeçalıştığımızbirgrupPd-komplekslerindenPalladyum(II)-barbitürat(C20H26CIN5O4Pd)bileşiğiinvitro sitotoksiketkinliğiveinvivo fareksenograftkolonkansermodellemesindeoxaliplatinegöre~2katyüksek tümörinhibisyonkapasitesiileöneçıkarakuluslararasıpatentalmıştır.Bubileşiğindahailerisitotoksiketkikapasitesiveinvivo preklinikkarakterizasyonuçerçevesindetoksisitesi,farmakokinetiğiveilaçtaşıyıcıproteinlerleetkileşimleriniiçerenpreklinik fazçalışmasonuçlarımızburadasunulacaktır.

Baş-boyunkanserlihastalardatükürükteepigenetikbiyobelirteçarayışı

SemraDEMOKAN

Baş-boyunkanserlerigelişmekteolanülkelerarasındaensıkgörülen6.kansertipidir.Üstsolunumyolundaki çeşitlianatomikbölgelerivefarklıetiyolojilerikapsayankompleksbirhastalıktır.Sigaravealkolkullanımı,etnikköken,yaşvecoğrafikbölge,baş-boyunkanserleriningelişimiileilişkiliolanbaşlıcaetyolojikfarktörleridir.Sonyıllardacerrahi,radyoterapivekemoterapidekigelişmelerhastalarınyalnızcayaşamkalitesiniarttırmayıbaşarabilmiştir.Sonzamanlardayapılançalışmalargenetikveepigenetikdeğişikliklerinkansergelişimindeetkiliolduğugösterilmiştir.EnsıkgözlenenveçalışılanepigenetikmekanizmalardanbiriDNAmetilasyonudur.Bazıbilinenyadavarsayılantümörbaskılayıcı/protoonkogenlerinpromoterbölgesindekiCpGadacıklarındagörülenanormalhiper/hipometilasyonlarınçeşitlikansergelişimyolaklarındarolaldığıbilinmektedir.Çalışmalarımızdatümörbaskılayıcıözelliğesahipgenlerin,hastalarıntümörhücrelerindesağlıklıhücrelerekıyaslahipermetilasyonabağlıekspresyonseviyesindeazalmaolduğugözlemlenmiştir.Epigenetikolarakbaskılanmışgenleritanımlamakiçingenekspresyonprofilleme,bisülfitdizianalizivekantitatifmetilasyonaözgüPCRyöntemlerinikullanarakeldeettiğimizgenlerin(KIF1A,EDNRB,DCC,P16,hMLH1,GNG7,CHFR,RARβ,DAPK1,RASFF1A,NOL4,IRE1) sağlıklıbireylereaitdokuvevucut sıvılarındaifadeedildiği,bunakarşınhastalaraaitmateryallerdebaskılandığınıbelirledik.Ayrıcadiğerbirçalışmamızdatedaviöncesivesonrasındahastalardanalınantükürük örneklerindeyineKIF1A,EDNRB,DCC vep16 genlerindemeydanagelenmetilasyondeğişikliklerinintaramaveerkentanıdayüksekduyarlılıkveözgüllüktekullanılabileceği,tedaviyiyönlendirecek, nüksyadaprognozubelirleyecekpotansiyelbiyobelirteçolabilecekleridüşünülmektedir.Oralkaviteninmalin/premalinlezyonlarınınçeşitlialtgruplarındamRNAekspresyonvemetilasyonarrayleryardımıylaeldeedilenmolekülerfarklılıklarınsağlıklıkişilerdeneldeedilecekverilerbazındabelirlenmesiveeldeedilecekadaygenlerinnon-invazivtanıyöntemigeliştirmekadınavücut sıvılarındadoğrulanmasıveerkentanı,taramavepremalin/malinlezyonlarınhistopatolojikayırımındakullanılacakyenimetilasyonbiyobelirteçlerininbelirlenmesibirbaşkaçalışmamızdahedeflenmiştir(TÜBİTAK-SBAG-114S497).Bulgularımız,hipermetilasyonilegenanlatımınınsessizleştirilmesinin,tedaviveyenibiyobelirteçlerinkeşfiiçinümitverenönemlibirmekanizmaolduğunudüşündürmektedir.

Çok-boyutluMoleküler ModellemeYaklaşımlarıveDeneyselTekniklerileAnti-kanseröncüMoleküllerin Belirlenmesi

SerdarDurdağı1,Shaher Bano Mirza1,2,AykutUren3,RaminE.Salmas1,AyhanÜnlü4,MuratŞentürk5

1BahçeşehirÜniversitesiTıpFakültesi,BiyofizikAnabilimDalı,HesaplamalıBiyolojiveMolekülerSimülasyonlarLaboratuvarı; 2RLE-ElectricalEngineeringandComputerScience,MassachusettsInstituteofTechnology,MIT;GeorgetownUniversityMedicalCenterLombardiComprehensiveCancerCenterDepartmentofOncologyDepartmentofBiochemistryandMolecular&Cellular

Biology;TrakyaÜniversitesi,TıpFakültesi,BiyofizikAnabilimDalı,5AğrıİbrahimÇeçenÜniversitesi,KimyaBölümü

E-mail:serdar.durdagi@med.bau.edu.tr

Sonyıllardaüçboyutlu (3D)yapısıfarklıtekniklerile(Xışınıkristalografisi,NükleerManyetikRezonans(NMR)spektroskopisi,ElektronMikroskopisi,vb.)açığaçıkarılanproteinlerveproteinveribankasından(proteindatabank,PDB)buproteinlereerişimolanağı,buverilerinmolekülermodellemeçalışmalarındabaşarılışablon(template)hedeflerolarakkullanılabilmelerineolanaksağlamıştır.Hesaplamalıbiyolojiise,protein-ligant,protein-protein,protein-DNAbağlanmalarınıntanımlanmasıiçinkullanılançeşitlisimülasyonvesanaltaramaaraçlarıvealgoritmaları,uygunligantların tahminedilmesineyardımcıolacakbağlanmaverilerininanaliziiçinistatistikselyöntemlervemodellerileyeniligantların tasarlanmasınıkolaylaştıracakmolekülermodellemearaçlarısunmaktadır.Özelliklesonyıllardayüksekbaşarımlıhesaplamavesimülasyontekniklerindekihızlıgelişmelerbirçokfizyolojikortamınyüksekdoğruluktasimuleedilebilmesinimümkünkılmıştır.Bukonuşmadalaboratuvarımızda(durdagilab.com)uygulananproteinmühendisliğiveçokboyutlumolekülermodellemeyaklaşımlarıileantikanser öncümoleküllerinbelirlenmesiileilgiliaşağıdakikonulardetaylandırılacaktır:(i)Wnt3/Wnt3aproteinlerinihedefleyenKlotho-bazlıpeptit antagonistlerininkeşfi[1] (Şekil1);(ii)Yeni- PARP-1veCA-IXinhibitörlerininküçükmolekülveribankalarınınsanaltaramalarıveyapıbazlıfarmakofor (E-Pharmacophore)modelgeliştirilmesiilekeşfi.[2,3]

Şekil1. Proteinmühendisliği,veprotein-proteindocking algoritmalarıileWnt3/KlothoveWnt3a/KlothoetkileşimharitalarıçalışılarakKlotho-bazlıWnt3veWnt3ahedefliküçükpeptit antagonistlertasarlanaraksentezlendiveinvitro testlergerçekleştirildi.

Referanslar:[1]Mirza,SB.;Salmas,R.E.;Fatmi,M.Q.;Durdagi,S.J.Enzy. Inh.Med.Chem.2017,32,84-98.[2]Salmas,RE.;Unlu,A.;Bektas,M.;Yurtsever,M.;Mestanoglu,M.;Durdagi,S.J.Biomol.Struct.Dyn.2016,doi:10.1080/07391102.2016.1199328[3]Salmas,R.E.;Senturk,M.;Yurtsever,M.;Durdagi,S.J.Enzy.Inh.Med.Chem.2016,31,425-433.

KanserdeEksozomlar

SüreyyaBOZKURT

Eksozomlar hücrelertarafındansalgılananekstrasellüler veziküllerinbilinenenküçükgrubunuoluşturanbiyoaktif veziküllerdir.40-100nm çapındaveçiftfosfolipid tabakaileçevrilidir.Vücuttabulunanahementümhücrelertarafındansalınırlar.İçlerinde;proteinleri,lipitleri,mRNAları,miRNAları veDNAfragmenleri gibibirçokbiyomolekül taşırlar.Eskideneksozomların yalnızhücrelerdenistenmeyenatıklarınuzaklaştırılmasındagörevyapanveziküllerolduğudüşünülüyordu. Ancakbugüngelinennoktadaartıkbiliniyorkieksozomlar,içerdikleribiyomoleküllerin hücrelerarasındataşınmasınaaracılıkedenveziküllerdir.Bubiyomoleküller vasıtasıylaalıcıhücredegenifadelerinidüzenlerler.Buyollaimmün regülasyon,hücrefarklılaşması,hücrelerarasıhaberleşme,hücregöçügibibirçokbiyolojik fonksiyonda rolalırlar.Eksozomlarmultiveziküler endozomlardankökenalırlar.Eksozom biyogenezinde ilkadım;plazmamembranının içeridoğrugirintiyaparakendozom oluşturmasıdır.Erkenendozom geçendozomadoğruolgunlaşırkenendozom membranınınbirseriiçedoğrugirintileryapmasıvebunlarınkapanmasıilebirçok intralüminal vezikülleroluşur.Bunoktadaendozomlar “”Multivezikülercisimcikler”(MVB)adınıalır.MVB’lerin plazmamembranı ilekaynaşmasısonucueksozomlarhücredışınasalınırlar.Eksozomlar kanserhücreleriarasındavekanserhücreleriilestroma hücreleriarasındahaberleşmeağındagörevalırlar.Kanserhücrelerieksozomların içerdiğibiyomoleküllerinfonksiyonu ileimmünsistemdenkaçabilmekte,immün sistemhücrelerinibaskılayabilmekte,tümörmikroçevresinde anjiogenezi arttırmakta,ilaçdirencikazanmakta,invazyon vemetastasyapmayeteneklerieldeetmektedirler.Eksozomlar kanserintanısı,tedaviyeverilencevabınveprognozun izlenmesindepotansiyelbelirteçlerolmaözelliğindedirler.Çünküeksozomlar kökenaldıklarıkanserhücreleriniyansıtırlar.Ayrıcahementümvücut sıvılarındaneldeedilebilmelerisebebiilede“sıvıbiyopsiler”olarakadlandırılmaktadırlar.Eksozomlar kanserhücreleriningelişimiiçinlokalvesistemikçevreyimodifiye ettikleriiçinbunlarınsalınımınınengellenmesininbirtedaviyaklaşımıolarakdüşünülmektedir.AyrıcaEksozomlar doğallipozom özelliğitaşıdıkları,nanoboyuttaolduklarıvekandabüyükölçüdestabilkaldıklarıiçineksozomlardan faydalanılantedaviyaklaşımlarıdabulunmaktadır.

AngiogenezmiRNAveRadyoterapininetkisi

Prof.Dr.TanerÖZGÜRTAŞ

GülhaneTıbbiBiyokimyaAD/Ankara

AngiogenezYunanca’dan‘angio’kandamarı,‘genez’iseyapımdangelirbirliktekullanıldığındavücuttakikandamarlarınınyapımınıanlatmaktadır.Doğumsonrasıdönemde,Angiogenezonarımmaksatlıyaraiyileşmesiveiskemidurumlarındapatolojikolarakisetümörgelişiminde,metastazdaveartiritlerle,diabetikretinopatigibiokülerhastalıklardaönemkazanır(1).Tümkandamarlarıendotellekaplıdırvebuyapıdolaşankanladokulararasındakritikbirbariyerdir.Kompleksolgunvaskülersistemingelişimi,endotelhücrelerininaktivasyonuna,proliferasyonunavemigrasyonunaihtiyaçduyar.Ayrıca,perisitlervevaskülerdüzkashücrelerigibiaksesuarhücrelerinendotelhücresiilesıkıiletişimikompleksdamarağınınoluşumundaönemliroloynar(1).Angiogenezintetiklendiğiyadabirlikteolduğubazıpatolojiksüreçler,kanser,makülerdejenerasyon,psoriazis,diabetikretinopati,trombozisveartiritlerveatherosklerozgibiinflamatuarproseslerolduğugibiyetersizangiogenezdurumunda iskemikkalphastalığı,periferaldamarhastalıklarıvepreeklamsisayılabilir(2).MicroRNA’larpost-transkripsiyonalgenekspresyonlarınıkontroledenkısanon-codingRNAdizileridir.Sonyapılançalışmalarla,20-22nükleotidliktekzincirmicroRNA(miRNA)dizileriningenregülasyonundaönemlibirroloynadıklarıkeşfedilmiştir.TekbirmiRNA’nın100denfazlamRNAtranskriptinihedefleyebileceğivebusayedemRNAdegredasyonuveinstabilitesigerçekleştirebileceğigösterilmiştir(1). İnsangenomprojesindegösterilenyaklaşık25.000geninüçtebirimiRNA’lartarafındandüzenlenmektedir(3).ÇoğumiRNA’nınyerleşiminon-codingtranscriptionalbirimlerinintronikbölgeleriikenonlarınsadecebirkaçıexonikbölgelerdeyeralır(4).1993yılındaAmbrosveRuvkunlaboratuvarlarındailkbulunanmiRNALin-4türnematodolanC.Elegans’taortayakonmuştur(5).ikincimiRNALet-7,2000yılındayineRuvkun laboratuvarıtarafındanbildirilmiştir(6).miRNALet-7’ninsineklerdeninsanlarakadarbirçokcanlıtüründegözlenmesiilebilimdünyasındayenibirdöneminbaşlangıcıolmuştur.MiRNA’larınasılfonksiyonu,translasyonuninhibisyonuveyamRNA’nınyıkımıileproteinsentezinininhibisyonudur.miRNA’larınkanserdekirolünüişaretedenilkyayın,2002yılındakronik lenfositiklösemidekromozom13q14delokalizemiRNA-15vemiRNA-16’nındelesyonuileilişkilendirilmiştir(7).

Kanhücrelerivedokulardanheterojenyapıdaveçapları50nmile1umarasındadeğişenözeltaşıyıcılarsentezlenir,bunlaramikropartikül(MP)veyamikroveziküladıverilir.MPlerdevamlıolarakdolaşımamegakaryositlerden,trombositlerden,eritrositlerden,lökositlerdenveendotelhücrelerindensalınır.MP’lerbilayerfosfolipidzarıylakaplıfarklımembranreseptörleriekspreseedenhücrelerarasışatıllargibidirveiçlerindelipidler,growthfaktörler,microRNA’larvemitokondrilergibibiyoaktifmoleküllertaşırlar.MP’ler,tümvücut sıvılarındabulunurve%70-90’ıtrombositkaynaklıdır,yarıömürleribirkaçsaattir(8).İlkmiRNAangiogenezilişkisi,endotelhücrelerindemiRNAmikroarrayyöntemikullanılarak2006yılındagösterilmiştir(9).miRNA’larındamargelişimindekirolüneilişkinilkkanıtDicerenzimieksik farelerdekiyetersizangiogenezebağlıhayvanıngebeliğin12.5ila14.5günlerdeölmesidir.VaskülergelişimdebireyselmiRNA’larınönemi,zebrafishvefarelerdeyapılanmiRNAgenetikmodelleriyleanlaşılmıştır.FaredeendotelespesifikmiR-126nındelesyonu%50embriyonikölümlesonuçlanmaktadır.BirçokmiRNAkesinorganaspesifikekspresyonpaternlerigöstermektedir.Yapılançalışmalarda,yaklaşık200adetmiRNA’nınendotelhücresitarafındanekspreseedildiğigösterilmiştir(10).Normalşartlaraltındaendotelhücrelerindeyapılan200miRNA’dan28’ninçokyaygınolaraksentezlendiğigösterilmiştir.Bunlar,miR-15b,-16,-20,-21,-23a,-23b,-24,-27a,-29a,-30a,-30c,-31,-100,-103,-106,-125a,-125b,-126,-181a,-191,-199a,-221,-222,-320,-let-7, let-7b,let-7c,let-7d(1).EndotelhücrelerindenmiRNAsentezinindüzenlenmesigelendeğişiksinyallerekarşıduyarlıbirsistemledüzenlenmiştir.Bukonudailkönemlifaktörhipoksidir,örnekolarakhipoksitümendotelhücrelerindemiR-210sentezinitetikler.AncakyeterlibirmiR-210senteziiçinHIF1αvarlığımutlakgereklidir(11).İkinciolarakVEGFmiRNA’larınekspresyonseviyesinimodüleedenönemlifaktörlerdenbiridir.İnsantümörlerindeVEGFtarafındanekspresyonuarttırılanmiRNA’larhsa-miR-155,-191,-21,-17-5p,-18a,-20adır(12).BirçoksitokinindemiRNAsalınımınıtetikleyerekdeğiştirdiğiyapılançalışmalarlagösterilmiştir.EndotelhücreleriIL-3veyabFGF’yetabitutulduğunda,miR-296,miR-126vemiR-221/222miRNAlarınınciddidown-regüleolduğugösterilmiştir(13).Birdiğerönemlifaktörünonkojenik transkripsiyon faktörüolanc-Mycolduğudüşünülmektedir.c-Myc,miR-17~92takımınıaktiveederbumekanizmatümöroluşumundaönemliroloynar(14).c-Myc’ninyüksekolduğudurumda,miR-17-5p,miR-18,miR-19,miR-20,miR-92vemiR-106nolumiRNA’larınup-regüleolduğuizlenmiştir.Angio-miRNAlarsıklıklaendoteliçiniyitanınanhedefgenlerebağlanarakbeklenenetkileriniortayaçıkarırlar.miR-126vaskülerbütünlüğütamamlayanbirmiRNAolaraktanınırkenmiR-221/222ninover-ekspresyonuanti-angiojeniketkiolarakkendinigösterir.miR-23vemiR-27angiogeneziartırırken,miR-17-92clusterınetkisidahakarmaşıktır.Zamanzamanproveantiangiojeniketkilergösterirler.

Pro- angiojenikvehipoksi ileuyarılanmiRNA’larEndotelhücrelerininVEGF-A’lauyarılmasısonucumiR-191,-155,-31,-17-5p,-18avemiR-20azamanabağlımiR-126ve-222iseküçükdeğişiklikleekspreseolurlar.YineVEGF-AvebFGFileproanjiojenikmiR-130a’nınekspresyonuartar(15).VEGF-AveEGFvarlığındapro-angiojenikmiR-296’ninekspresyonubeyinendotelhücrelerindeönemliölçüdeartar.VEGF-Aetkisiile miR-101’indownregulasyonuangiogeneziartırır,bubirliktelikVEGF-A,miRNAveDNAhistonmetilasyonununilkilişkisinigöstermektedir(16).Hipoksi,miR-210vemiR-424ekspresyonunuartırarakECüzerindeangiojenikaktiviteyiartırır(17).AyrıcamiR-210’nunaşırıekspresyonuHUVECtemigrasyonuvetüpformasyonunuartırır.YinemiR-424,cullin2’yiinhibeederekHIF1αyıartırmakyoluylaangiogenezitetikler.Anti- angiojenikstimuluslauyarılanmiRNA’larH2O2, süperoksidanyonuvehidroksiradikallerigibireaktifoksijenspecies’lariEC’degelişmeyiinhibeedervehücreölümünüartırır.Bunlarlaalakalıolarak,miR-217ECüzerindeagingetkisioluşturur.MiR-217’nininhibisyonu,yaşlıECüzerindesenecence’idurdurur veangiojenikaktiviteyiartırır(18).DiabetikortamdaendotelhücrelerindeVEGF’indirek regülatörününmiR-93olduğugösterilmiştir.miRNAileAngiogenezdeTerapatikYaklaşımlarmiRNA’larınhastalıklarlailişkisiincelendiğindekimidurumlardabeklenmedik şekildearttığıkimizamandaistenmeyendüşüklükleri ilekarşılaşılmaktadır.Genelterapatikyaklaşımlar;yaantisense–mediatedinhibisyonyadamiRNAmimetiklerikullanılarakmiRNAreplasmanışeklindedir.KimihastalıkdurumlarındaupreguleolmuşolanmiRNA’larınanti-miRNA’larlahedeflenereketkisizkılınmasıhastalıklardayenibiryaklaşımolabilir.Örnekolarakantagomir’lerki(hücreseluptake’ikolaylaştırmakiçinkolesterollekonjugeedilmişanti-miRNA’lar)kanserdekioncomir’leriblokeetmekiçinkullanılabilir.DiğertaraftanmiRNA’larındownregülasyonudahastalığınortayaçıkmasınanedenolabilir,özelliklekanserlerde.BudurumdasentetikmiRNA’lar,siRNAgibi,kullanılarakRISCkompleksitarafındantanınmasıveeksiğingiderilmesitedavişansınısağlayabilir.Ancakbuyaklaşım,stabilitevehastayauygulanışyolu itibariyleüzerindedahadetaylıçalışılmasınıgerektirmektedir.Bizdesonçalışmamızda,radyoterapininolumsuzetkileriniönleyebilmekdüşüncesiileratlaraönceVEGFvearkasındanradyasyonuyguladık.PatolojikincelemedeVEGFuygulanmayangruptaradyoterapininolumsuzetkilerinindahafazlaolduğunugözlemleyippatolojikolarakraporladık.Arkasından,elimizdekidokuörneklerindenangiogenezleilgiliseçtiğimizmiRNAlarınekspresyondüzeylerinebaktık.Bunagöre,radyasyonunolumsuzetkilerinekarşıVEGFuygulamanınmiRNAdüzeyindekietkilerinigöstermeyeçalıştık.GünümüzdemiRNA’larlailgiliproblemlerherneolursaolsunterapatikhedeflerolarakbüyükpotansiyeliolanbirkonuolduğudüşünülmektedir

ReferanslarCaporali A,Emanueli C.MicroRNA regulation inangiogenesis.Vascular Pharmacology 2011;55:79-86.Suarez Y,Sessa WC.MicroRNAs asnovel regulators ofAngiogenesis.Circ Res 2009;104:442-54Yang W,LeeDY,Ben-DavidY.The roles ofmicroRNAs intumorigenesis and angiogenesis.Int JPhysiol PathophysiolPharmacol 2011;3(2):140-55

HeL,Thomson JM,Hemann MT,Hernando-Monge E,MuD,Goodson S,PowersS,Cordoncardo C,Lowe SW,Hannon GJ,Hammond SM.AmicroRNA polycistron asapotential human oncogene.Nature2005;435:828-33LeeRC,Feinbaum RL,Ambros V.The elegance heterochronic genelin-4encodes small RNAs qith antisensecomplementarity to lin-14.Cell1993;75:843-54Reinhart BJ, Slack FJ,BassonM,Pasquinelli AE,Bettinger JC, Rougvie AE,Horvitz HR,Ruvkun G.The 21-nucleotide let-7RNAregulates developmental timing inCaenorhabditis elegans.Nature2000;403:901-6Eiring AM,HarbJG, Neviani P,Garton C, Oaks JJ,Spizzo R, Liu S,Schwind S,Santhanam R,Hickey CJ.MiRNA -328functionsasanRNAdecoy tomodulate hnRNP E2regulation ofMRNAtranslation inleukemic blasts.Cell2010;140(5):652-65Burnouf T,Chou ML,Goubran H,Cognasse F,Garraud O,Seghatchian J.Anoverview ofthe roleofmicroparticles/microvesicles inblood components: Are they clinically beneficial or harmful?Transfusion and ApheresisScience 2015;53:137-145Poliseno L,Tuccoli A,Mariani L,Evangelista M,Citti L,Woods K,Mercatanti A,Hammond S,Rainaldi G.MicroRNAsmodulate the angiogenic properties ofHUVECs.Blood 2006;108:3068-71Heusschen R,VanGink M,Griffioen AW,Thijssen VL.MicroRNAs inthe tumor endothelium: Novel controls ontheangioregulatory switchboard. Biochim biophys Acta 2010;1805:87-96Kulshreshtha R,Ferracin M,Wojcik ŞE,Garzon R,Alder H,Agosto-Perez FJ,Davuluri R,Liu CG, Croce CM,Negrini Metal.AmicroRNA signature ofhypoxia.Mol CellBiol 2007;27:1859-67Chan JA,Krichevsky ÂM,Kosik KS.MicroRNA-21 isanantiapoptotic factor inhuman glioblastoma cells.Cancer Res 2005;65:6029-33Dentelli P,Rosso A,Orso F,Orso E,Olgasi C,TavernaD,Brizzi ME.MicroRNA-222 controls neovascularization by regulatingsignal transducer and activator oftranscription 5Aexpression. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2010;30:1562-68O'Donnell KA,Wentzel EA,Zeller KI,DangCV,Mendell IT.c-Myc regulatedmicroRNAs modulate E2F1expression. Nature2005;435:839-43Chen C,Gorski DH.Regulation ofangiogenesis through amicroRNA (miRANA-130a)that down-regulates antiangiogenichomeobox genes GAXand HOXA5.Blood 2008;111:1217-26Smits M,MirSE,Nilsson RJ,van derStoop PM,Niers JM,Marquez VE,Cloos J,Breakefield XO,Krichevsky AM,Noske DP,Tannous BA,Würdinger T.Down –regulation ofmiR-101inendothelial cells promoters blood vessel formation throughreduced repression ofEZH2.PLoS One 2011;e16282Fasanora P,D’Alessandra Y,Di Stefano V,Melchionna R, Romani S,Pompilio G,Capogrossi MC,Martelli F.MicroRNA-210modulates endothelial cell response to hypoxia and inhibits the receptor tyrosine kinase ligand Ephrin-A3.JBiol Chem2008;283:15878-83Menghini R,Casagrande V,Cardellini M,Martelli E,Terrinoni A,Amanti F,Vasa-Nicotera M,Ippoliti A,Novelli G,Melino G,Lauro R,Federici M.MicroRNA 217modulates endothelial cell senescence via silent information regulator1. Circulation2009;120:1524-32