Aurora kinaz b inhibitörü tozasertib ve metilprednizolon birlikteliğinin lösemik hücrelerde cpc (Chromosomal passanger complex) yolağı üzerindeki etkilerinin araştırılması
The investigation of the effects of aurora kinase b inhibitor tozasertib and methylprednisolone on cpc (Chromosomal passanger complex) pathway in leukemic cells
Yazar: MUSTAFA ÇAĞLAR
Danışman: DOÇ. DR. AHMET ATA ÖZÇİMEN
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Dolaşım sisteminin bileşenleri olan kan hücreleri, hematopoetik kök hücreler tarafından sitokinlerin, büyüme faktörlerinin ve hormonların etkileşimleriyle kemik iliğinde oluşturulur. Hematopoez denen bu süreçte meydana gelen farklılaşma problemleri hematopoetik neoplazilere, lösemilere yol açabilir. Neoplazinin türü köken aldığı hücreye ve farklılaşan hücrenin patofizyolojisine göre değişir. Günümüzde hematopoetik ve lenfoid nepolazilerin sınıflandırılması immünofenotipleme, morfolojik sınıflandırma, sitogenetik ve biyolojik moleküllerin özellikleri dikkate alınarak yapılmaktadır. Bu çalışmada kullanılan, bir Akut Myeloid Lösemi hücre hattı olan HL-60 hücreleri, olgunlaşmamış akyuvarlardan köken almıştır. Bu hücreler aşırı proliferasyon yeteneğinde olduğundan, mitozda düzenleyici işlevlere sahip olan Aurora kinazlar ve Kormozomal Geçiş Kompleksi (CPC) proteinleri (INCENP, Survivin, Borealin) ile önemli ilişkiler içindedir. Mitozda rol oynayan bu kompleks, kinaz aktivitesini ve lokalizasyonunu kontrol eder. 

Bu çalışmada, Aurora kinaz inhibitörü Tozasertib ve farklılaşmayı uyaran ajan Metilprednizolon'un ayrı ayrı ve birlikte sinerjik etkileri doz ve zaman bağımlı olarak incelenmiştir. Bu ajanlarla AURK-B inhibisyonu yaratılarak, antiproliferatif ve apoptotik yolakların etkinleştirilmesi amaçlanmıştır. 24 ve 48 saatlik dozlara maruz bırakılan hücrelerin gen ekspresyonları gözlemlenerek Tozasertib (VX680) ve Metilprednizolon (MP) etkisi incelenmiştir. Bu çalışmada, MP ve VX680'in birlikte sinerjistik olarak gösterecekleri etkinin ayrı ayrı gösterdikleri etkiden daha fazla olması amaçlanmıştır. 

Çalışma sonucunda 24. saat AURKB, BIRC5 ekspresyonlarında düşük oranda sinerjik etkileşim görülmüştür. İlaç uygulamalarını takip eden 24. saat ve 48. saat lerde sırasıyla CDCA8 ve AURKB, CDCA8, BIRC5 beklenenin tersine, ilaçların birbirinin etkileşimini düşürdüğü gözlenmiştir. İlaçların 48. sattlerde 24. saatlere göre daha etkili olduğu görülmüştür. MP ve VX680'in 48. saatlerde daha fazla etki gösterdiği göz önünde bulundurulduğunda, hücreler daha uzun süre bu ilaçlara maruz bırakılırsa hem ayrı ayrı hem de sinerjik etkilerinin daha yüksek olması beklenebilir.

Abstract:
Blood cells, which are components of the circulatory system, are formed in the bone marrow by hematopoietic stem cells by the interaction of cytokines, growth factors and hormones. Differentiation problems in this process called hematopoiesis can lead to hematopoietic neoplasms and leukemias. The type of neoplasia depends on the cell of origin and the pathophysiology of the differentiating cell. Nowadays, the classification of hematopoietic and lymphoid nepolazm is made considering immunophenotyping, morphological classification, cytogenetic and biological molecular properties. The HL-60 cells, an Acute Myeloid Leukemia cell line used in the study, was derived from immature white blood cells. The exhibition of mitotic regulation function in these cells, Aurora kinases are related to Chromosomal passenger complex (CPC) proteins (INCENP, Survivin, Borealin) and other non-enzymatic subunits in combination. These complexes manage the kinase activity and localization in the mitosis. 

In this study, the effects of Aurora kinase inhibitor tozasertib and differentiation-inducing agent Methylprednisolone were investigated separately and together in terms of dose and time-dependent effects. Creating the inhibition of AURK-B with these agents was aimed to induce antiproliferative and apoptotic pathways. Observing the gene expressions of cells exposed to 24 and 48 hour doses were investigated the effect of Tozasertib (VX680) and Methylprednisolone (MP). In this study, it is aimed that the synergistic effect of MP and VX680 more than the effects they have separately.

As a result of the study, a low synergistic interaction was observed in AURKB, BIRC5 expressions at 24 hours. Contrary to the expectations, it was observed that decerased expression of CDCA8 and AURKB, CDCA8, BIRC5 genes following the application of drugs at 24 hours and at 48 hours respectively. It was observed that the drugs were more effective at 48th hours than at 24th hours. Considering that MP and VX680 have more effect at 48 hours, if the cells would be exposed to these drugs for a longer period of time, both their individual and synergistic effects might be expected.