Triple negatif meme kanserinde elimusertib ATR inhibitörünün anti-kanser etkisinin belirlenmesi
Determination of anti-cancer effect of elimusertib ATR inhibitor on triple-negative breast cancer
Yazar: AYTEN HACIEFENDİ
Danışman: DOÇ. DR. GAMZE GÜNEY ESKİLER
Sakarya Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; DNA hasarı = DNA damage ; Elimusertib = Elimusertib ; Hücre döngüsü = Cell cycle ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; İnhibitör = Inhibitor

Özet:
GİRİŞ VE AMAÇ: Triple negatif meme kanseri (TNMK) heterojen yapıda diğer meme kanseri alt tiplerine göre daha agresif klinik seyre sahip ve bu nedenle mevcut tedavi seçeneklerine dirençli meme kanseri alt tipidir. Kanser hücrelerinde genomik kararsızlığı DNA hasar yanıtı ve onarım mekanizmalarının aktivitesine bağımlıdır. Bu nedenle son yıllarda kanser tedavisinde Ataksi telenjiektazi ve Rad3 ile ilgili (ATR) inhibisyonunu hedef alan yeni tedavi yaklaşımları dikkat çekmektedir. Mevcut tez çalışmasında ilk kez MDA-MB231 TNMK ve kontrol hücrelerinde bir ATR inhibitörü olan Elimusertib' in anti-kanser etkisinin belirlenmesi amaçlanmaktadır.
GEREÇ VE YÖNTEM: Elimusertib'in MDA-MB-231 TNMK ve MCF-10A kontrol hücrelerindeki sitotoksik etkisi WST-1 analizi ile belirlendikten sonra, Annexin V, hücre siklusu analizleri ve akridin oranj/ propidyum iyodür boyaması ile apoptozda etkisi analiz edildi. Mitotracker boyaması ve intraselüler reaktif oksijen türlerinin miktarının belirlenmesi ile mitokondriyal hasar değerlendirildi. Ayrıca, western blot analizi ile ATR-Chk1 DNA hasar yanıtında ve apoptotik ölümde etkisi moleküler düzeyinde aydınlatıldı. 
BULGULAR: MDA-MB-231 ve MCF-10A hücrelerinde Elimusertib'in doza ve zamana bağlı olarak hücre canlılığını anlamlı bir şekilde azaltmıştır (p<0.05). Elimusertib'in TNMK hücrelerinde erken ve geç apoptotik ölüme, G0/G1 fazında tutulmaya ve mitokondriyal hasara neden olduğu belirlendi. Ayrıca,  Elimusertib'in TNMK hücrelerinde ATR temelli DNA hasar yanıtını baskılayarak apoptotik ölüme neden olduğu protein düzeyinde analiz edildi. 
SONUÇ: Bu çalışmada ilk kez ATR inhibitörü olarak Elimusertib'in TNMK hücrelerinde anti-kanser etkisi belirlenmiştir. Bulgular, Elimusertib'in TNMK hücrelerinde ATR temelli Chk1 yolağını etkin bir şekilde inhibe ettiğini ve özellikle p53 mutant TNMK hastalarında yenilikçi bir tedavi seçeneği olabiliceğini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler:  DNA hasar yanıtı, ATR, Hücre siklusu, Apoptoz, Triple negatif meme kanseri.

Abstract:
INTRODUCTION AND OBJECTIVE: Triple-negative breast cancer (TNBC) is a heterogeneous breast cancer subtype with a more aggressive clinical behavior than other breast cancer subtypes, and therefore resistant to current treatment options. Genomic instability in cancer cells is dependent on the activity of DNA damage response and repair mechanisms. For this reason, new treatment approaches targeting Ataxia telangiectasia and Rad3-related (ATR) inhibition in cancer treatment have attracted attention in recent years. In the current thesis, it is aimed for the first time to determine the anti-cancer effect of Elimusertib, an ATR inhibitor, on MDA-MB231 TNBC and control cells.
MATERIALS AND METHODS: After the cytotoxic effect of Elimusertib on MDA-MB231 TNBC and MCF-10A control cells was determined by WST-1 analysis, its effect on apoptosis was analyzed with Annexin V, cell cycle analyzes and acridine orange/propidium iodide staining. Mitochondrial damage was assessed by Mitotracker staining and the quantification of intracellular reactive oxygen species. Additionally, its effect on ATR-Chk1 DNA damage response and apoptotic death was elucidated by western blot analysis at the molecular level.
RESULTS: Elimusertib significantly decreased the viability of MDA-MB-231 and MCF-10A cells, dose and time dependently (p<0.05). It was determined that Elimusertib caused early and late apoptotic death, arrest in G0/G1 phase and mitochondrial damage in TNBC cells. Additionally, Elimussertib mediated apoptotic death by suppressing the ATR-based DNA damage response in TNBC cells was analyzed at the protein level.
CONCLUSION: In this study, the anti-cancer effect of Elimusertib as an ATR inhibitor was determined for the first time on TNBC cells. The findings show that Elimusertib effectively inhibits the ATR-based Chk1 pathway in TNBC cells and may be an innovative treatment option, especially in p53 mutant TNBC patients.
Keywords: DNA damage response, ATR, Cell cycle, Apoptosis, Triple negative breast cancer.