Üçlü negatif meme kanseri hücre hattında (MDA-MB-231) IRE1 RNAz sinyal yolağı inhibisyonunun hücre döngüsü ve doksorubisin yanıtı üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of IRE1 RNAse signal pathway inhibition on cell cycle and doxorubicin response in triple negative breast cancer cell line (MDA-MB-231)
Yazar: NESLİHAN NUR ÖZADAM
Danışman: PROF. DR. ÖZLEM YILDIRIM ; DOÇ. DR. PELİN TELKOPARAN AKILLILAR
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Meme kanseri, dokusudaki hücrelerin kontrolsüz çoğalması ve metastatik özellik kazanması ile karakterize edilen, genetik ve epigenetik değişiklikler sonucu onkogenlerin aktivasyonu ve tümör baskılayıcı genlerin inaktivasyonu ile ilerleyen bir hastalıktır. MDA-MB-231 hücre hattı, üçlü negatif meme kanseri çalışmalarında kullanılan ve östrogen, progesteron ve İnsan Epidermal Büyüme Faktörü Reseptör 2 (HER2) ekspresyonu göstermeyen, yüksek invaziv ve metastatik potansiyele sahip bir insan meme adenokarsinoma modelidir. Endoplazmik retikulum (ER) stresi, proteinlerin yanlış katlanması veya birikmesi durumunda ortaya çıkar ve hücrede Katlanmamış Protein Yanıtı (KPY) olarak bilinen adaptif yanıtları başlatır. Bu süreçte IRE1, ER membranında yer alan bir sensör protein olarak aktifleşir ve RNAz aktivitesi yoluyla XBP1 mRNA'sını keserek aktif transkripsiyon faktörü XBP1s'in oluşumunu sağlar. Bu tezde, üçlü negatif meme kanseri hücre hattı olan MDA-MB-231'de IRE1-RNAz aktivitesinin farmakolojik inhibisyonunun MDA-MB-231 hücrelerine ve doksorubisin tedavisine etkileri araştırılmıştır. IRE1-RNAz inhibitörü olarak kullanılan spesifik bir küçük molekül olan 4u8C inhibitörü ile muamele edilen hücrelerde, belirli doz aralıklarında hücre büyümesinde belirgin bir azalma gözlenmiştir. Ayrıca bu inhibitörün doksorubisin ile kombine etkisi incelendiğinde doksorubisin yanıtı üzerinde negatif bir etkisi olduğu gözlemlenmiştir. Bu bulgular, IRE1-RNAz yolunun inhibisyonunun, üçlü negatif meme kanserinin tedavisinde potansiyel bir hedef olabileceğini yöndeki araştırmaların devam etmesi yönünde destekleyicidir. Sonuç olarak, IRE1-RNAz sinyal yolağının inhibisyonunun MDA-MB-231 hücre hattında doksorubisin tedavisi sırasında anormaliliklere sebep olduğu ve yanıtı zayıflattığı belirlenmiştir. Bu bulgular, IRE1-RNAz inhibitörlerinin, özellikle üçlü negatif meme kanseri tedavisinde kullanımı için olası terapötik bir stratejik kombinasyolarına etkisinin araştırılması gerekliliğini ortaya koymaktadır.

Abstract:
Breast cancer is characterized by uncontrolled proliferation and metastatic potential of cells within the breast tissue, progressing due to genetic and epigenetic alterations resulting in the activation of oncogenes and inactivation of tumor suppressor genes. The MDA-MB-231 cell line is a human breast adenocarcinoma model frequently used in triple-negative breast cancer studies, characterized by its lack of estrogen, progesterone, and HER2 receptor expression, and its high invasive and metastatic potential. Endoplasmic reticulum (ER) stress occurs when proteins are misfolded or accumulated, triggering adaptive cellular responses. During this process, IRE1 acts as a sensor protein located in the ER membrane, activating its RNAse activity to splice XBP1 mRNA, thereby generating the active transcription factor XBP1s. This thesis investigates the effects of pharmacological inhibition of IRE1 RNAse activity on MDA-MB-231 cells and their response to Doksorubisin treatment. In cells treated with 4μ8C, a specific small molecule inhibitor of IRE1 RNAse, a significant reduction in cell proliferation was observed at certain dose ranges. Additionally, when the combined effect of this inhibitor with Doksorubisin was examined, a negative impact on Doksorubisin response was noted. These findings support further research into the potential of targeting the IRE1 RNAse pathway in the treatment of triple-negative breast cancer. In conclusion, inhibition of the IRE1 RNAse signaling pathway was found to cause abnormalities during Doksorubisin treatment and weaken its response in the MDA-MB-231 cell line. These results highlight the necessity of investigating the potential therapeutic strategic combinations of IRE1 RNAse inhibitors, particularly in the treatment of triple-negative breast cancer.