Bifosfonat ve statinlerin çok yönlü etkisinde ror-alfa transkripsiyon faktörünün olası rolü
Possible role of ror-alpha transcription factor on pleiotropic effects of biphosphonats and statins
Yazar: ÇAĞRI GÜLEÇ
Danışman: PROF. DR. NİHAN ERGİNEL-ÜNALTUNA
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Antikolesteremik ajanlar = Anticholesteremic agents ; Difosfonatlar = Diphosphonates ; Ekspresyon = Expression ; Monositler = Monocytes ; Reseptörler = Receptors ; Transkripsiyon-genetik = Transcription-genetic ; Tretinoin = Tretinoin

Özet:
Mevalonat yolağını baskılayarak kolesterol sentezini ve LDL düzeyini düşüren, bu nedenle de koroner kalp hastalıklarının tedavisi veya önlenmesinde yaygın olarak kullanılan statin grubu ilaçların, LDL'den bağımsız etkileri de olduğu bilinmektedir. ?Çok yönlü etkiler? olarak tanımlanan bu etkilerin benzeri, mevalonat yolağını hedef alan fakat kemik hastalıklarının tedavisinde kullanılan bifosfonat grubu ilaçlarda da gözlenmektedir. Her iki ilaç grubunda gözlenen çok yönlü etkiler, mevalonat yolağının ara ürünleri olan izoprenoidlerin azalması ile açıklanmaktadır.Statin ve bifosfonatların çok yönlü etkileri izoprenoidlerle rahatlıkla açıklanabilse de, mevalonat yolağının son ürünü olan kolesterolün hücre içi düzeyindeki değişimin bu süreçteki rolü henüz dışlanmamıştır. Bu nedenle tez çalışmasında, her iki ilacın çok yönlü etkisinde, hücre içi kolesterol düzeyinin olası rolü ele alındı. Bu amaçla, aktivitesi hücre içi kolesterol düzeyine duyarlı bir transkripsiyon faktörü olan ROR-alfa ele alınarak, bu transkripsiyon faktörünün iki hedef geni incelendi.Kromatin immünopresipitasyon ile ROR-alfa'nın hedef genleri olduğu gösterilen SPP1 ve IKBKA'nın simvastatin (statin) ve neridronat (bifosfonat) varlığında kültüre edilen THP-1 makrofajlarındaki gen anlatım düzeyleri ölçüldü. Simvastatin ve neridronatın gen anlatımı üzerindeki etkileri, yapay ROR-alfa ligandı SR1001 varlığında ve/veya kolesterol yokluğunda karşılaştırılarak, ROR-alfa aktivitesi ve kolesterol varlığının etkisi incelendi.Sonuçlarımız, mevalonat yolağını hedef alan ilaçların çok yönlü etkisinde ROR-alfa'nın kolesterole bağlı ve kolesterolden bağımsız olmak üzere iki farklı şekilde rol oynayabileceğini göstermektedir. Ayrıca, yapay ROR-alfa ligandı SR1001'in kolesterol varlığında antagonist, kolesterol yokluğunda agonist etki gösterdiği de anlaşılmıştır. Farklı hücre tiplerinde tanımlanacak olan farklı ROR-alfa hedef genlerinin de benzer şekilde incelenmesi veya Ror-alfa mutant hayvan modellerinde yapılacak deneyler, statin ve bifosfonatların çok yönlü etkisinde ROR-alfa'nın oynadığı rolün klinik olarak anlamlı olup olmadığını gösterecektir.

Abstract:
Statins, which decrease LDL-cholesterol level by inhibiting mevalonat pathway and cholesterol synthesis, are widely used for treatment or preventation of atherosclerotic coronary heart disease. Statins also have other effects independent of LDL-cholestrol synthesis, and they are known as ?pleiotropic effects?. Similar pleiotropic effects are observed in biphosphonates as well, which target the mevalonate pathway and are used for the treatment of osteoporosis. Those pleiotrophic effects of both drugs are usually explained by the decrease of isoprenoids, derivatives of mevalonate pathway, although the role of cholesterol, the end product of mevalonate pathway, in this process has not been excluded yet.In this thesis study, possible role of intracellular cholesterol level on the pleitrophic effects of both drugs was investigated. For the analysis of cholesterol effects, the transcription factor ROR-alpha, activity of which is controlled by intracellular cholesterol level, was used, and its effects on two target genes, SPP1 and IKBKA, were determined.Expression levels of SPP1 and IKBKA were measured in THP-1 macrophages, cultured in the presence of simvastatin (a statin drug) and neridronate (a biphosphonate drug). Effects of ROR-alpha activity and cholesterol were investigated, by comparing the effects of simvastatin and neridronate on gene expressions in the presence or absence of synthetic ROR-alpha ligand SR1001 and/or cholesterol.Our results show that ROR-alpha may play both cholesterol-dependent and cholesterol-independent roles in the pleiotrophic effects of the drugs, which target mevalonate pathway. In addition, it has also been observed that synthetic ROR-alpha ligand SR1001 acts as antagonist in the presence of cholesterol and as agonist in the absence of cholesterol. Investigation of other ROR-alpha target genes, which are to be identified in various cell types, or the experiments, which are performed in ROR-alpha mutant animal models, are expected to elucidate whether the role of ROR-alpha on pleitrophic effects of statins and biphosphonates have a clinical importance or not.