Kolorektal karsinom için yeni nesil ilaç adayı moleküllerin belirlenmesi, klinik ilaçlar ile etkilerinin karşılaştırılması
Identification of new generation drug candidate molecules for colorectal carcinoma, comparison of effects with clinical drugs
Yazar: SERAP PAMAK BULUT
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA TURAN
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Onkoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Onkoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Onkoloji = Oncology

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı, kolorektal kanser (KRK) için yeni nesil ilaç adayı moleküllerin etkinliğini ve bu moleküllerin mevcut klinik ilaçlarla, özellikle 5-fluorouracil (5-FU) ve bevacizumab ile karşılaştırmalı etkilerini değerlendirmektir. In silico yöntemlerle tanımlanan ve sentezlenen aday maddeler, HCT116 ve L929 hücre hatları üzerinde hücresel değişiklikler, sitotoksisite, apoptoz, hücre siklusu ve sinyal yolları üzerine etkileri açısından incelenmiştir.
Gereç ve Yöntem: Hücre kültürleri için RPMI ve DMEM besi yerleri kullanılarak çeşitli hücre hatları kültüre edilmiş, ilaç uygulamaları yapılmış ve MTT analizi ile hücre canlılığı ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Flow sitometri analizleri ile hücre döngüsü ve apoptoz etkileri incelenmiş, gen zenginleştirme analizleri için cDNA sentezi ve RT-qPCR uygulamaları yapılmıştır.
Bulgular: İncelenen yeni aday maddenin KRK hücre hattında 5-FU ve bevacizumab'a göre benzer veya daha üstün antikanser aktiviteler gösterdiğini ortaya koymuştur. Özellikle SMY370 molekülü, diğer adaylar arasında en etkili olanı olarak belirlenmiş ve hücrelerin büyük çoğunluğunu öldürmüştür. Gen zenginleştirme analizleri, 5-FU ve SMY370'in benzer yolakları etkilediğini ve programlı hücre ölümü, kaspaz aktivasyonu, nekroz ve SMAC/DIABLO-XIAP aracılı apoptoz cevabı regülasyonu gibi süreçleri modüle ettiğini göstermiştir.
Sonuç: Bu çalışma, özellikle SMY370 gibi yeni moleküler hedeflerin KRK tedavisinde önemli potansiyele sahip olduğunu ve bu yeni aday moleküllerin klinik kullanım öncesi daha detaylı araştırmalarla değerlendirilmesi gerektiğini belirtmiştir. İlacın etkilediği gen ekspresyonları ve sinyal yolları, ileride yapılacak çalışmalarda bu moleküllerin KRK tedavisinde kullanımının optimize edilmesine yardımcı olabilecek önemli bilgiler sağlamaktadır.

Abstract:
Aim: The objective of this study was to assess the efficacy of next-generation drug candidate molecules for colorectal cancer (CRC) and to compare their effects with current clinical drugs, specifically 5-fluorouracil (5-FU) and bevacizumab. Identified and synthesized through in silico methods, these candidate compounds were tested on HCT116 and L929 cell lines for cellular alterations, cytotoxicity, apoptosis, cell cycle impact, and signaling pathways.
Materials and Methods: In terms of materials and methods, various cell lines were cultured using RPMI and DMEM media, subjected to drug applications, and cell viability was measured through MTT assay. Cell cycle and apoptosis effects were examined via flow cytometry analysis, and cDNA synthesis and RT-qPCR applications were conducted for gene enrichment analyses.
Results: The findings indicated that the new candidate compounds displayed similar or superior anti-cancer activities compared to 5-FU and bevacizumab in the CRC cell line. Specifically, the molecule SMY370 was identified as the most effective, inducing death in the majority of cells. Gene enrichment analyses suggested that 5-FU and SMY370 affected similar pathways, modulating processes such as programmed cell death, caspase activation, necrosis, and regulation of apoptosis response mediated by SMAC/DIABLO-XIAP.
Conclusion: This study suggests that new molecular targets, particularly SMY370, hold significant potential for CRC therapy and that these new candidate molecules should be subjected to more detailed investigations before clinical use. The gene expression and signaling pathways influenced by the drug provide essential information that may assist in optimizing the use of these molecules for CRC treatment in future studies.