Pan-aurora kinaz inhibitörü danusertib'in pankreatik karsinoma hücrelerinde kromozomal geçiş kompleks genlerinin mrna ifade düzeylerine etkilerinin araştırılması
The investigation of the effects of pan-aurora kinase inhibitor danuserti̇b on the mrna expression levels of chromosomatransition complex genes in pancreatic carcinoma cells
Yazar: CENGİZ ÇOLAK
Danışman: DOÇ. DR. AHMET ATA ÖZÇİMEN
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Kanser, kontrolsüz hücre çoğalması sonucu oluşan kötü tümörlerin vücutta meydana getirdiği bir hastalık durumudur. Pankreas kanseri de bu hastalık grubunda en ölümcül olanıdır. Pankreas kanserinin en sık görülen şekli pankreas duktal adenokarsinomu'dur. Pankreas kanseri tüm kanser tedavi yöntemlerine ve erken metastazlara direnç ile karakterize biyolojik bir fenotipe sahiptir ve genellikle geç teşhis edilir. İnsan kanser hücreleri genellikle, mitozdaki hatalardan kaynaklanan DNA miktarındaki veya organizasyonundaki değişikliklerle karakterize edilir, bu da kromozom kararsızlığı ve anöploidi ile sonuçlanır. Kanser hücrelerinin aşırı çoğalmasında Aurora kinazlar etkin rol oynamaktadır. Bu kinazlardan Aurora -A, -B ve -C olarak memelilerde üç alt tipi tanımlanmıştır. Diğer bir yandan, bu kinazların terapötik inhibisyonu, büyük bir ihtimalle hücre bölünmesi sırasındaki temel rollerinden dolayı potansiyel anti-kanser tedavilerinin gelişimi için cazip bir hedef haline gelmiştir. Aslında, birkaç küçük moleküllü Aurora kinaz inhibitörü hali hazırda geliştirilmiştir ve bazıları Faz-I ve -II klinik deneylerinde bazı insan tümörlerinde ümit verici klinik etkinlik göstermiştir. Yapılan çalışmalar neticesinde, aurora kinazlara karşı güçlü etkinlik gösteren en gelişmiş klinik bileşiklerden biri de Danusertib (eski adı: PHA-739358)'dir. Bu her üç Aurora kinaz üzerinde etkili olduğundan Pan-Aurora Kinaz inhibitörü olarak adlandırılmıştır. Bu bilgiler dahilinde, tümöral MIA PaCa-2, metastatik CFPAC-1 karsinoma hücrelerinde ve HEK293t (embriyonik böbrek epiteli) kontrol hücrelerinde doz/zaman bağımlı olarak Pan-Aurora Kinaz inhibitörü Danusertib'in kromozamal geçişte rolleri olan Kromozomal Geçiş Kompleksi (CPC) genlerinin ifade düzeylerine etkilerinin mRNA düzeyinde araştırılması bu çalışanın kapsamını oluşturmaktadır. Bu amaç doğrultusunda, doz/zaman bağımlı Danusertib'in, CPC yolağındaki genlerden; AURKB, INCENP, CDCA8 ve BIRC5 gen ifade düzeyi üzerine inhibisyon etkisi CFPAC-1, MIA PaCa-2 ve HEK293t hücrelerinde araştırılmıştır. Bu çalışmada, Pan-Aurora Kinaz inhibitörü Danusertib'in metastatik CFPAC-1 hücre hatında AURKB (24h=11,5 kat, 48h=6,8 kat artış), INCENP (ölçüm sonuçlanmadı), CDCA8 (24h=6,4 kat, 48h=6,8 kat artış) ve BIRC5 (24h=30,4 kat, 48h=4,4 kat artış) gen ifade düzeyleri doz/zaman bağımlı inhibisyon etkisi önemli bir değergöstermedi. Bununla birlikte, CFPAC-1 hücrelerinin Danusertib'e karşı bir direnç gösterdiği sonucuna ulaşılmıştır. Ancak Danusertib'in tümöral MIA PaCa-2 hücre hattında ise CPC yolağı genlerinin ifade düzeyleri doz/zaman bağımlı inhibisyon etkisi önemli bir düzeyde olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak Danusertib pankres kanserinde in vitro çalışmalarla antitümöral bir ilaç olduğunu kanıtlamıştır.

Abstract:
Cancer is a disease caused by uncontrolled cell proliferation of bad tumors in the body. Pancreatic cancer is the most fatal in this disease group. Pancreatic ductal adenocarcinoma is the most common form of pancreatic cancer. Pancreatic cancer has a biological phenotype characterized by resistance to all cancer treatment methods and early metastases and is usually diagnosed late. Human cancer cells are often characterized by changes in the amount or organization of DNA resulting from errors in mitosis, resulting in chromosome instability and aneuploidy. Aurora kinases play an important role in the proliferation of cancer cells. Of these kinases, three subtypes have been identified as Aurora -A, -B and -C in mammals. On the other hand, the therapeutic inhibition of these kinases has probably become an attractive target for the development of potential anti-cancer therapies due to their fundamental role during cell division. In fact, several small molecule Aurora kinase inhibitors have already been developed, and some have shown promising clinical efficacy in some human tumors in Phase-I and-II clinical trials. As a result of the studies, one of the most advanced clinical compounds showing strong activity against aurora kinases is Danusertib (formerly known as PHA-739358). This is named as Pan-Aurora Kinase inhibitor because it is effective on all three Aurora kinases. Within this information, the effects of dose/time dependent Danusertib onto the mRNA levels of chromosomal passenger complex (CPC) genes in pre-cancerous MIAPaCa-2, metastatic CFPAC-1 carcinoma cells and in HEK293t control epitelium cells is the aim of the study. Targeting the aim of the project, dose/time dependent danusertib was applied to these cells and quantified the mRNA levels of the CPC pathway (AURKB, INCENP, CDCA8 and BIRC5) genes.In this study, AURKB (24h=11,5 fold, 48h=6,8 foldincrease), INCENP (The measurement did not result), CDCA8 (24h=6,4 fold, 48h=6,8 foldincrease)and BIRC5 (24h=30,4 fold, 48h=4,4 foldincrease)gene expression levels in the metastatic CFPAC-1 cell line of Pan-Aurora Kinase inhibitor Danusertib showed no significant value for dose/time dependent inhibition effect. However, it was concluded that CFPAC-1 cells showed resistance to Danusertib.Moreover, in Danusertib's tumoral MIA PaCa-2 cell line, expression levels of CPC pathway genes have shown a significant level of dose/time dependent inhibition effect. In conclusion, Danusertib has proved to be an antitumor drug in pancreatic cancer by in vitro studies.