Asciminib (ABL001) ve tivantinib (ARQ197)'in lösemik ve hematopoetik kök hücreler üzerindeki terapötik etkisinin araştırılması
Investigation of therapeutic effect of asciminib (ABL001) and tivantinib (ARQ197) on leukemic and hematopoietic stem cells
Yazar: İLKNUR KARATEKİN
Danışman: DOÇ. DR. BURÇİN KAYMAZ
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Asciminib = Asciminib ; Hematopoetik kök hücreler = Hematopoietic stem cells ; Protein-tirozin kinaz = Protein-tyrosine kinases ; Tivantinib = Tivantinib ; İnhibitör = Inhibitor

Özet:
Kök hücre biyolojisindeki en dikkat çeken kavramlardan biri, tümör başlatıcı hücreler veya kanser kök hücreleri (KKH) olarak da adlandırılan hücrelerdir. Kanser kök hücreleri (KKH'ler), tümörojenez ve karsinojenezin ilerlemesinde birçok özelleşmeye sahip hücrelerin bir alt popülasyonunu ifade etmektedir. KKH'lerin, kanserin başlaması, büyümesi, sürdürülmesi, ilaç direnci, metastazlar ve nüksetme özelliğinin de dahil olduğu karsinojenezin tüm yönlerinde kendini özgü yenileme, farklılaşma ve hatta çoğalma potansiyeli göstererek merkezi bir rol oynadığı düşünülmektedir. Tümörlerin heterojen olduğu ve kanser büyümesini tetikleme potansiyeline sahip olan sınırlı bir hücre alt popülasyonuna sahip olduğu gerçeği ilk olarak akut miyeloid lösemide gösterilmiştir. Yapılan çalışmalar LKH'lerin, özellikle de sessiz durumda olanların mevcut kemoterapi ve hedefe yönelik tedavilere oldukça dirençli olduğunu göstermiştir.
Bu araştırmada, lösemik ve hematopoetik kök hücre hatlarına Tivantinib ve ABL001'nın tek başına/kombine uygulamaları sonrasında; belirtilen hücre hatları üzerinde BCR-ABL1 ko-inhibisyonunun terapötik etkisini araştırmak amacıyla; apoptotik ve sitotoksik etkilerin incelenemesi ve ilgili hücresel yanıtların belirlenmesi amaçlanmıştır. 
Elde edilen veriler ışığında ABL001 ve Tivantinib'in HKH ve LKH hücre hatları üzerindeki sitotoksik etkisi belirlenmiştir. HKH hücre hattında ABL001'in IC50 değeri 48 saatte 46.99 uM, Tivantinib'in için IC50 değeri 48.saatte 6.06 uM olarak hesaplanmıştır. LKH hücre hattı için ise ABL001'in IC50 değeri 48 saatte 56.25 uM, Tivantinib'in için IC50 değeri 48.saatte 5.68 uM olarak hesaplanmıştır. HKH hücre hattında LKH hattı için belirlenen kombinasyon dozu uygulanmıştır. Belirlenen IC50 dozlarına göre etken maddelerin hücre hatları üzerindeki apoptotik etkileri Annexin V analizi ile değerlendirilmiştir. 
Sonuçlara göre etken maddelerin kombine olarak uygulaması sonrasında sitotoksisite değerlendirildiğinde LKH hücre hattı için kombinasyon analizi sonucunda Tivantinib'in ABL001 ile kombinasyonunda additif etki gösterdiği saptanmıştır. 
Tivantinib'in BCR-ABL bağımsız bir yolak olan c-MET yolağı üzerinde etkili olduğu göz önünde bulundurulduğunda çalışmamızda kullanılan iki etken maddenin LKH ve HKH hatları üzerinde hücre döngüsü, gen ve protein ekspresyonu üzerinde göstermiş oldukları etkilerin in vivo ve in vitro çalışmalar ile desteklenmesinin hastalığın direncinin ve nüksünün kökeni olarak görülen LKH'lerinin hedeflenmesi konusunda yapılacak çalışmalara bir basamak görevi görüp ışık tutatcağı düşüncesindeyiz.

Abstract:
One of the most striking concepts in stem cell biology is cells, also called tumor initiating cells or cancer stem cells (CSCs). Cancer stem cells (CSCs) represent a subpopulation of cells with many specializations in the progression of tumorigenesis and carcinogenesis. CSCs are thought to play a central role in all aspects of carcinogenesis, including cancer initiation, growth, maintenance, drug resistance, metastases, and relapse, by demonstrating their unique potential for renewal, differentiation, and even proliferation. The fact that tumors are heterogeneous and have a limited subpopulation of cells that have the potential to trigger cancer growth was first demonstrated in acute myeloid leukemia. Studies have shown that LCHs, especially those in a quiescent state, are highly resistant to current chemotherapy and targeted therapies.

In this study, after single/combined applications of Tivantinib and ABL001 to leukemic and hematopoietic stem cell lines; to investigate the therapeutic effect of BCR-ABL1 co-inhibition on the indicated cell lines; It is aimed to examine the apoptotic and cytotoxic effects and to determine the related cellular responses.
In the light of the data obtained, the cytotoxic effect of ABL001 and Tivantinib on HKH and LKH cell lines was determined. The IC50 value for ABL001 in the HKH cell line was 46.99 µM at 48 hours, and the IC50 value for Tivantinib was 6.06 µM at 48 hours. For the LKH cell line, the IC50 value for ABL001 was 56.25 µM at 48 hours, and the IC50 value for Tivantinib was 5.68 µM at 48 hours. The combination dose determined for the LKH line was applied to the HKH cell line. The apoptotic effects of active substances on cell lines were evaluated by Annexin V analysis according to the determined IC50 doses. According to the results, when the cytotoxicity was evaluated after the combined application of the active ingredients, it was determined that Tivantinib had an additive effect in combination with ABL001 as a result of the combination analysis for the LKH cell line. 
Considering that tivantinib has an effect on the c-MET pathway, which is a BCR-ABL-independent pathway, the effects of the two active substances used in our study on cell cycle, gene and protein expression on LKH and HSCT lines should be supported by in vivo and in vitro studies.  We think that it will serve as a stepping stone and shed light on the studies to be done on the targeting of LCHs, which are seen as the origin of resistance and recurrence.