Meme kanseri hücre dizilerinde HIF-1? ekspresyonlarının incelenmesi
The analysis of HIF-1? expression on breast cancer cell lines
Yazar: EREN ÇİMEN
Danışman: DOÇ. DR. A. LALE DOĞAN
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı / Kanser Biyokimyası Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Fosfatidilinozitoller = Phosphatidylinositols ; Gen ifadesi = Gene expression ; HIF-1a = HIF-1a ; Hipoksi = Hypoxia ; Hücre dizisi = Cell line ; Meme = Breast ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Protein sentez inhibitörleri = Protein synthesis inhibitors ; İnhibitör = Inhibitor

Özet:
HIF-1? transkripsiyon faktörü, intratümoral hipoksi gelişimine bağlı olarak stabilize olmakta ve spesifik gen ekspresyonlarını indükleyerek anjiyogenez ile invazyon gibi önemli malign süreçleri etkilemektedir. Meme kanserinde, PI3K/Akt yolağının kontrolsüz aktivasyonu sıklıkla görülmektedir. PI3K/Akt aktivasyonu ise, normoksik koşullarda HIF-1? proteininin de novo sentezini arttırarak, hücre içindeki HIF-1? havuzunu genişletmekte ve bu transkripsiyon faktörünün etkinliğini arttırmaktadır. Bu çalışmada, MDA-MB-231 ve MDA-MB-468 meme kanseri hücre dizileri, PI3K/Akt yolağı inhibitörlerine duyarlılıkları ve bu inhibisyonun HIF-1? proteini üzerindeki düzenleyici etkisi açısından karşılaştırıldı. HIF-1? ekspresyonu değişiklikleri Western Blot yöntemi ile incelendi ve ortalama relatif bant yoğunlukları Student T testi ile istatistiksel olarak değerlendirildi. Normoksik koşullarda, her iki hücre dizisinde bazal HIF-1? ekspresyonunun oldukça düşük düzeyde olduğu saptandı. Epidermal büyüme faktörü ile hücre dizilerinin uyarılması sonucu HIF-1? düzeyinin istatistiksel olarak anlamlı şekilde arttığı gözlendi. PI3K/Akt sinyal yolağı inhibitörlerinin subtoksik dozlarda HIF-1?' nın sentezine etkileri incelendi. PI3K inhibitörü olan Wortmannin'in, her iki hücre dizisinde de PI3K/Akt sinyal iletimini inhibe ettiği ve HIF-1? protein sentezini azalttığı saptandı. PI3K-mTOR dual inhibitörü olan PI-103'ün ise, her iki hücre dizisinde de etkili sinyal yolağı inhibisyonu yapmasına rağmen, sadece MDA-MB-231 hücrelerinde HIF-1? protein sentezini belirgin olarak azalttığı saptandı. PTEN defekti olan MDA-MB-468 hücreleri PI-103'e daha duyarlı bulunmakla beraber, bu sonuç HIF-1? ekspresyonunu belirgin olarak etkilemedi. Bu sonuçlar, meme kanserinde PI3K/Akt yolağı inhibisyonunun HIF-1? protein sentezini azalttığını göstermektedir. Bu etkileşim, PI3K/Akt inhibitörlerinin tedavi stratejilerinde artan önemi açısından dikkate değerdir.Anahtar Kelimeler: HIF-1?, PI-103, PI3K, meme kanseri

Abstract:
HIF-1? transcription factor is stabilized due to intratumoral hypoxia and affects important malign features like angiogenesis and invasion via inducing specific gen expressions. Disregulated activation of PI3K/Akt signaling occurs frequently in breast cancer. PI3K/Akt activation, in turn, leads to an increase in intracellular HIF-1? protein pool and transcription factor?s activity by increasing de novo synthesis of HIF-1? under normoxic conditions. In this study, MDA-MB-231 and MDA-MB-468 cell lines were compared for their sensitivity to PI3K/Akt inhibitors and impact of this inihibition on HIF-1? protein regulation. HIF-1? expression changes were analyzed by Western Blot and mean relatif band intensities were evaluated statistically by Student T test. Basal HIF-1? expression levels were found to be very low in both cell lines in normoxic conditions. HIF-1? expression increased significantly in both cell lines, after stimulation with epidermal growth factor. The effects of PI3K/Akt signal pathway inhibitors on HIF-1? expression at subtoxic concentrations were investigated. Wortmannin ( PI3K inhibitor), inhibited PI3K/Akt signaling in both cell lines and decreased HIF-1? protein expression. PI-103, which is a dual PI3K- mTOR inhibitor, decreased HIF-1? expression only in MDA-MB-231 cells despite of achieving effective inhibition of signaling in both cell lines. Although PTEN deficient MDA-MB-468 cells were found to be more sensitive to PI-103, this result had no marked effect on HIF-1? expression. These results show that, in breast cancer, inhibition of PI3K/Akt pathway leads to a decrease in HIF-1? protein synthesis. This interaction is noteworthy with respect to the increasing impact of PI3K/Akt inhibitors in treatment strategies.Keywords: HIF-1?, PI-103, PI3K, breast cancer