Her2+ meme kanseri hücrelerinde pan-her inhibitörü dacomitinib'e hücre ölümü cevabının aven tarafından düzenlenmesi
The modulation of panher inhibitor dacomitinib-induced apoptosis BY aven in HER2+ breast cancer cells
Yazar: SİNEJAN ÖZCAN
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGÜR KÜTÜK
Başkent Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Apoptozis = Apoptosis ; Dacomitinib = Dacomitinib ; ErbB reseptörleri = ErbB receptors ; Genler = Genes ; Hücre ölümü = Cell death ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Mitokondriler = Mitochondria ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Reseptörler = Receptors

Özet:
Meme kanseri kadınlarda en sık görülen kanser tipidir ve geliştirilen yenilikçi tanı ve 
tedavi stratejilerine rağmen mortalite oranları halen yüksek seyretmektedir. Bu 
durumun en önemli nedenlerinden birisi hastanın tedavisinin başlangıcında varolan 
ya da tedavi sırasında ortaya çıkan terapi direncidir. HER reseptör ailesinin 
üyelerinin mutasyon ya da amplifikasyon ile aşırı aktif hale gelmesi birçok meme 
kanseri tipinde malign değişikliklerin nedenidir. HER2 amplifikasyonu meme 
kanseri hastalarının yaklaşık yüzde 20‟sinde görülmektedir ve kötü prognozla 
ilişkilidir. Trastuzumab ve lapatinib gibi hedeflenmiş terapiler her ne kadar bu 
tümörlerde etkinlik gösterseler de terapi direnci önemli bir sorun olarak karşımıza 
çıkmaktadır. Bu nedenle tüm HER ailesi üyelerini eşzamanlı olarak hedefleyen 
panHER inhibitörleri (neratinib, dacomitinib, afatinib) geliştirilmiştir. Mitokondriyal 
apoptotik yolak gerek konvansiyonel gerekse hedeflenmiş terapilerin kanser 
hücreleri üzerindeki öncelikli etki yollarındandır. Mitokondriyal apoptotik yolak 
BCL-2 protein ailesi tarafından düzenlenir. BAX ve BAK proteinlerinin aktivatör 
BH3 proteinleri tarafından aktive edilmesi, mitokondriyal dış membran 
geçirgenliğinin artışı, sitokrom c‟nin sitozole geçişi ve kaspaz aktivasyonu 
mitokondriyal apoptotik yolağın ana basamaklarıdır.
AVEN, mitokondriyal apoptoz yolağının ve DNA hasar yanıtının düzenlenmesinde 
kritik rol oynayan sitozolik bir proteindir. BCL-xL proteinin anti-apoptotik 
aktivitesini destekleyerek ve Apaf-1 proteinin oligomerizasyonunu engelleyerek 
apoptoz yanıtnı inhibe etmektedir. Dahası sahip olduğu sinyal dizisi sayesinde 
nükleusa göç ederek ATM ve ATR proteinleri ile etkileşime girmekte ve hücre 
döngüsünün regülasyonunda rol oynamaktadır. AVEN‟in ifadelenmesindeki ve/veya 
aktivasyonundaki artış kanserleşme ve ilaç direnciyle ilişkilendirilmektedir.
Bu çalışmada amacımız AVEN‟ın HER2+ meme kanseri hücrelerinde dacomitinib 
tarafından indüklenen hücre ölümü cevabını nasıl etkilediğini ortaya koymaktı. Bu 
amaç çerçevesinde HER2+ SKBR3 meme kanseri hücrelerinde AVEN 
ifadelenmesini arttırarak ya da azaltarak hücre ölümü cevabını değerlendirdik. 
AVEN‟ın aşırı ifadelenmesi dacomitinib tarafından indüklenen mitokondriyal hücre 
ölümü cevabını azaltırken, RNAi yoluyla sustumu ise hücre ölümü cevabını arttırdı. 
Gerçekleştirdiğimiz çalışma literatürde HER2+ meme kanseri hücrelerinde AVEN‟ın 
panHER baskılanmasına cevaben mitokondriyal hücre ölümünü nasıl etkilediğine 
dair ilk bulguları sağlamıştır.


Anahtar kelimeler: Meme kanseri, HER reseptör ailesi, panHER inhibitörleri
mitokondriyal hücre ölümü

Abstract:
Breast cancer is the most common malignancy in women and the mortality rates are 
still high despite the development of novel diagnostic and therapeutic strategies. 
Resistance to therapy is among the leading causes of therapy failure, presenting 
either initially or emerges druing the course of the therapy. Overactivation of HER 
family of receptor kinases due to mutations or amplifications promotes malign 
transformation in various breast cancer cases. HER2 amplification is seen in 20% 
breast cancer patients and related to poor prognosis. Targeted therapies including 
trastuzumab and lapatinib exerted prominent antitumor effect in these breast cancer 
tumors, but therapy resistance significantly circumvents their activities. To cope with 
this issue, several panHER inhibitors (neratinib, dacomitinib, afatinib) have been 
developed. Mitochondrial apoptotic pathway is among the main mechanisms that 
modulates the effects of conventional and targeted therapies on cancer cells. BCL-2 
proteins regulate mitochondrial apoptotic pathway. Activation of BAX and BAK by 
BH3-only proteins leads to mitochondrial outer membrane permeabilization, 
translocation of cytochrome c into cytosol and caspase activation are key steps of 
mitochondrial apoptotic signaling. 
AVEN is a cytosolic protein which regulates mitochondrial apoptotic pathway and 
DNA damage response. AVEN interferes with apoptotic signaling by enhancing the 
antiapoptotic activity of BCL-XL and by preventing Apaf-1 oligomerization. In 
addition, AVEN translocates to nucleus by means of its nuclear localization signal 
and interacts with ATM and ATR. These interactions regulate cell cycle response. 
Furthermore, increased AVEN activity or expression have been shown to trigger 
tumorigenesis and tumor maintenance.
In this study, we aimed to identify how AVEN regulates dacomitinib-induced cell 
death response in HER2+ breast cancer cells. To explore these responses, we 
overexpressed or silenced AVEN in HER2+ SKBR3 breast cancer cells. AVEN 
overexpression led to attenuation of dacomitinib-induced mitochondrial apoptotic 
response and RNAi-mediated suppression of AVEN increased dacomitinib-induced 
apoptosis. Our results provided first findings in the literature regarding the 
modulation of panHER inhibition-induced apoptosis by AVEN.

Keywords: Breast cancer, HER receptor family, panHER inhibitors, mitochondrial
apoptosis