Temozolomid'in insan glioma hücrelerindeki 14-3-3 proteinleri üzerine etkileri
Effects of Temozolomide on 14-3-3 proteins in human glioma cells
Yazar: ÖZGE ANAÇ
Danışman: PROF. DR. EVREN ÖNAY UÇAR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Glioblastoma = Glioblastoma ; Glioma = Glioma ; Proteinler = Proteins ; Temozolomid = Temosolomide ; İzoform = Isoform

Özet:
Kanser, dünya genelinde dolaşım sistemi hastalıklarından sonra ölüm oranı en yüksek hastalıktır. Literatürde, farklı hücrelerden kökenlenen çok sayıda kanser tipi bulunmaktadır. Sinir sistemi tümörleri içinde yer alan ve en agresif tür olarak bilinen glioblastoma (GB) popülasyonda çok yaygın görülmemektedir, ancak bu kanser türünün mevcut standart tedaviler ile tam olarak iyileştirilmesi maalesef mümkün değildir. Hastalığın tespitinden sonra sağ kalım oranı en fazla 15 aydır.
GB tedavisinde karşılaşılan en büyük zorluklar, kanser tedavisinde kullanılan birçok kemoterapik ajanın kan beyin bariyerini geçememesi ve tedavi sonrasında hücrelerin uygulanan terapiye karşı geliştirdikleri dirençtir. Temozolomid (TMZ), kimyasal yapısı nedeni ile kan beyin bariyerini rahatlıkla geçebilen ve GB tedavisinde en yaygın kullanımı olan kemoterapi ajanıdır.
TEMOZOLOMİD'İN İNSAN GLİOMA HÜCRELERİNDEKİ 14-3-3 PROTEİNLERİ ÜZERİNE ETKİLERİ
xiv
Son yıllarda yapılan araştırmalar, kanser tedavisinde bazı proteinlerin önemini ortaya koymaktadır. Hücrede önemli birçok yolakta görev alan 14-3-3 proteinlerinin kanserde önemli roller oynadığı bilinmektedir. Bu proteinlerin farklı genlerden anlatımı yapılan 7 izoformu (β, γ, η, ζ, τ/θ, σ, ε) bulunmaktadır. Bu izoformların, sahip oldukları fonksiyonlarla ilişkili olarak, çeşitli kanserlerde anlatımlarının arttığı ya da azaldığı bilinmektedir. Ayrıca beyinde bulunan suda çözünür proteinlerin yaklaşık %1'ini oluşturmaları, bu izoformları glioma tedavisi için önemli bir hedef haline getirmektedir.
Bu tez kapsamında standart kemoterapi ajanı olarak TMZ, U-87 MG insan glioma hücrelerine uygulanmış ve bu hücrelerdeki 14-3-3 proteinlerinin 7 farklı izoformunun anlatım seviyeleri değerlendirilmiştir. Bu amaçla öncelikle TMZ uygulamasının U87-MG hücreleri üzerindeki sitotoksik etkileri belirlenmiş ve TMZ'nin seçilen dozlarının 14-3-3 izoformları anlatım seviyelerini hangi ölçüde etkilediği incelenmiştir. Yapılan bu tez çalışmasında; kanserde anlatımlarının arttığı bilinen 14-3-3 β ve 14-3-3 τ/θ izoformlarının, TMZ uygulaması ile anlatımlarının azaldığı belirlenmiştir. Bu iki izoformun GB tedavisinde TMZ'nin hedeflediği proteinler arasında olabileceği düşünülmektedir. Yine farklı kanser tiplerinde anlatımının arttığı bilinen 14-3-3 ζ, 14-3-3 γ, 14-3-3 ε, 14-3-3 η izoformlarının ise TMZ uygulaması ile birlikte anlatımlarının arttığı saptanmıştır. Bu izoformların, TMZ uygulamasının hücrede yarattığı strese bağlı olarak anlatımlarını artırmış olabileceği düşünülmektedir. Kanserde anlatımının azaldığı bilinen 14-3-3 σ izoformunun ise TMZ uygulaması sonucu anlatımının azaldığı tespit edilmiştir.
Sonuç olarak bu tez kapsamında yapılan çalışmalar TMZ'nin kanserde tedavi yanıtını, 14-3-3 protein izoformları üzerinden değerlendirmiştir. Elde edilen sonuçlar GB tedavisinde yeni stratejilerin geliştirilmesi adına önem arz etmektedir.

Abstract:
Cancer is one of diseases with high mortality rate after circulatory system diseases worldwide. Glioblastoma (GB), known as the most aggressive type of nervous system tumors, is not very common in the population, but unfortunately, this cancer type cannot be cured with current standard treatments. Survival rate expectancy is reported to be less than 15 months.
The biggest difficulties encountered in the treatment of GB are the inability of the agents to cross the blood-brain barrier and the resistance developed by the cells after treatment. Temozolomide (TMZ), a chemotherapeutic drug, is widely used in the treatment of GB since it can easily cross the blood-brain barrier due to its structure.
Studies conducted in recent years have revealed the importance of some proteins in cancer treatment. It is known that 14-3-3 proteins, which take part in many important pathways in the cell, play an important role in cancer. These proteins have 7 isoforms (β, γ, η, ζ, τ/θ, σ, ε)
EFFECTS OF TEMOZOLOMIDE ON 14-3-3 PROTEINS IN HUMAN GLIOMA CELLS
xvi
expressed from different genes. Expression levels of some isoforms are known to be altered in various cancers. However, they constitute about 1% of total soluble brain proteins, making these isoforms an important target for glioma therapy.
In this thesis, TMZ was applied to U-87 MG glioma cells and expression levels of these 7 isoforms of 14-3-3 proteins were evaluated. For this purpose, firstly, the cytotoxic effects of TMZ treatment were determined and the effect of TMZ treatment on the expression of 14-3-3 isoforms were evaluated. The expression levels of 14-3-3 β and 14-3-3 τ/θ isoforms, which are known to be increased in cancer, were reduced in response to TMZ treatment. It is thought that these two isoforms may be among the proteins targeted by TMZ in the treatment of GB. It was also determined that the expression of 14-3-3 ζ, 14-3-3 γ, 14-3-3 ε, 14-3-3 η isoforms were increased upon TMZ treatment. The increase in the expression levels of these isoforms might be associated with the stress induced by TMZ treatment. It was determined that the expression of the 14-3-3 σ isoform, which is known to be decreased in cancer cells, was decreased as a result of TMZ treatment.
As a result, studies conducted within the scope of this thesis evaluated the changes in the expression levels of 14-3-3 isoforms in TMZ treated U-87 MG cells. These results may have important implications for the development of new strategies in the treatment of GB.