Hide/Show Apps

Aldo Keto Redüktaz İnhibitorü Olan Kuersetin ve Onun Türevi CHNQ Maddelerinin Karakterizasyonu ve Kolon Kanser Üzerine Fonksiyonel Etkilerinin Araştırılması

Download
2016
Seza, Gülce Esin
Banerjee, Sreeparna
Taşkoparan, Betül
Aldo-keto redüktazlar (AKR) glikoz indirgeyici ajanlar olarak çok iyi karakterize edilmiş ve diyabet patofizyolojisinde yer alan NAD(P)H’a bağımlı oksidoredüktazlardır. Bu enzimlerin, inflamatuar tepkiyi başlatabilen lipit peroksidasyon ürünlerinin üretimine aracılık yaptığı da bilinmektedir. Kolondaki kronik inflamasyon çoğunlukla kanser gelişimi ile devam etmektedir. AKR’lar inflamasyonda yer almaktadır ve son çalışmalar bu enzimlerin kanser ilerlemesindeki önemli rolünü ortaya çıkarmıştır. Bu projede, multidisipliner bir yaklaşım ile AKR1B1 ve yakından ilişkili AKR1B10’u hedefleyen doğal bir madde olan kuersetinin, yarı sentetik türevlerinin detaylı karakterizasyonu ve bunların kolon kanseri etiyolojisindeki çeşitli inflamatuar yolaklar üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. HCT-116 kolon kanseri hücre hattında, AKR1B1 geni başarılı bir şekilde susturulmuş, AKR1B10 geni de aşırı olarak ifade edilmiştir. AKR1B1 ve AKR1B10 enzimlerini ifade eden yaban tipi HCT-116 hücreleri, AKR1B1 ifadesi susturulmuş ve AKR1B10’u aşırı ifade eden HCT-116 hücreleri hücreler, bu iki farklı AKR enzimi ifadelediği bilinen ve yaban tipi HT-29 hücreleri ile birlikte CHNQ (3,7-dihydroxy-2-[4-(2-chloro-1,4-naphthoquinone-3-yloxy)- 3-hydroxyphenyl]-5-hydroxychromen-4-one) ile muamele edilmiştir. CHNQ muamelesi, bütün hücrelerde hücre canlılığını azaltmıştır. Bu durum, apoptozda artış ve G2/M fazında tutuklanmayla takip edilmiştir. Bütün bu etkiler, parental bileşik kuersetine kıyasla çok daha güçlü bir şekilde gerçekleşmiş olup, ilginç bir şekilde, AKR1B1’in susturulmasından veya AKR1B10 ‘un aşırı ifadesinden bağımsız olarak ilerlemiştir. Dolayısıyla, çalışmada, CHNQ’nun diğer etkileri yalnızca yaban tipi hücrelerde incelenmiştir. Öncelikle, CHNQ, 1,4 naftokinon yapısına sahip olduğu için, bu bileşiğin redoks sinyal yolaklarında görev alabileceği hipotez edilmiştir. Hipotez ile tutarlı olarak, reaktif oksijen türleri (ROT) seviyelerinde güçlü bir artış ile birlikte mitojen aktive protein kinaz (MAPK) sinyal yolağında artış gözlenmiştir. Aynı zamanda, CHNQ muamelesinden dolayı görülen ölümlerin ROS kaynaklı otofajiden dolayı olduğu in vitro olarak iki farklı kolon kanseri hücre hattında ve in vivo olarak S. cerevisiae maya hücrelerinde gösterilmiştir. Bunun ardından, AKR’lerin kolon kanseri üzerindeki kendi başına etkileri incelenmiştir. HCT116 hücrelerinde AKR1B1 susturulması, ROT üretiminde azalmaya sebep olmuş ve bundan dolayı hücre çoğalmasında, hücre hareketliliği ve migrasyonunda, MAPK ve NF-κB sinyal yolaklarında azalmaya ve hücre döngüsünde gecikmeye neden olmuştur. Bütün bu bulgular, AKR1B1 in kolon kanserinde onkojenik özelliklere sahip olduğunu işaret etmektedir. Öte yandan, HCT-116 hücrelerinde AKR1B0 ‘un aşırı ifadelenmesi hücre çoğalması ve hücre xii döngüsünde bir değişime sebep olmazken, NF-κB’nin nükleer translokasyonunda, DNA bağlanmasında ve transkripsiyonel aktivitesinde önemli azalmalar ile sonuçlanmıştır. Bulgularımız, AKR enzimlerinin ve bu enzimlerin inhibitörlerinin çeşitli fonksiyonlara sahip olduklarını göstermektedir. İleriye yönelik çalışmalar, kolon kanseri hasta örneklerinde, AKR enzimlerinin ifadelenmesinin, aktivitesinin ve altında bulunan sinyal yolaklarını anlamak yolunda ve muhtemel terapötik yaklaşımlar geliştirmeyi amaçlamaktadır.