Multipl miyelom hücrelerinde CLpP inhibisyonunun integrin sinyalizasyonu üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of CLpP inhibition on integrin signaling in multiple myeloma cells
Yazar: GAMZE BOZKAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLARA AKÇORA YILDIZ
Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Multipl miyelom = Multiple myeloma ; İntegrinler = Integrins

Özet:
Multipl miyelom (MM), kemik iliğinde monoklonal antikor üreten plazma hücrelerinin aşırı proliferasyonu sonucu oluşan kan kanseridir. Mevcut tüm tedaviler küratif potansiyele sahip olmadığından ve hastaların çoğunluğunda nüks oluştuğundan MM tedavi edilemez bir malignite olarak kabul edilmektedir. Bu nedenle, MM biyolojisinin altında yatan moleküler mekanizmaların iyi anlaşılmasına gerek vardır.
MM hücreleri çoğalabilmek ve monoklonal antikor üretebilmek için mitokondriyal fonksiyonlarının sürdürülmesine ihtiyaç duymaktadır. Ancak, mitokondrilerin hipoksi, reaktif oksijen türleri (ROS) ve artmış protein homeostazına maruz kalması ile oluşan stres sonucunda fonksiyonları bozulabilir. Mitokondriyal homeostazın korunmasında rol oynayan mekanizmalardan biri olan mitokondriyal katlanmamış protein yanıtı (UPRmt)'nda görevli kazeinolitik proteaz proteolitik alt birim (CLpP) mitoproteazı, oksitlenmiş proteinleri elimine ederek ve yanlış dizilmiş veya katlanmamış polipeptitleri parçalayarak mitokondride kalite kontrol gözetimini sağlar. Ayrıca, MM hücre adezyonunu, göçünü, homingini, invazyonunu ve kemo-direncin düzenlenmesinde VLA-4 (α4 β1), VLA-5 (α5β1) ve integrin β7 integrinlerinin rol oynadıkları gösterilmiştir. Ancak, MM hücrelerinde CLpP'nin VLA-4 ve VLA-5 integrinleri üzerine olan etkisi bilinmediğinden, bu tez çalışmasında CLpP'nin VLA-4 ve VLA-5 integrinleri arasındaki ilişkinin araştırılması amaçlanmıştır.
Bu amaç doğrultusunda çalışmamızda insan MM hücre hatları NCI H929 ve RPMI 8226'da CLpP'nin inhibisyonu shRNA lentivirüs yöntemi ile gerçekleştirilmiş ve bu inhibisyonun integrin ailesinden VLA4 ve VLA-5'in mRNA ifadeleri üzerindeki etkisi kantitaif eş-zamanlı PCR (qPCR) ile belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, MM hücrelerinde kontrol hücrelere kıyasla CLpP inhibisyonunun sağlandığı hücrelerde VLA4, VLA-5 integrin β7'nin mRNA ekspresyonundaki önemli azalışlara yol açtığını göstermiştir. Sonuç olarak, CLpP'nin MM hücrelerinde VLA4 ve VLA-5 ifadelerini uyardığı anlaşılmaktadır.

Abstract:
Multiple myeloma (MM) is a hematological malignancy characterized by the excessive proliferation of plasma cells producing monoclonal antibodies in the bone marrow. As current treatments do not have curative potential and most patients experience relapse, MM is considered an incurable malignancy. Therefore, a good understanding of the molecular mechanisms underlying MM biology is essential.
MM cells require the maintenance of mitochondrial functions to proliferate and produce monoclonal antibodies. However, exposure to mitochondrial stressors, such as hypoxia, reactive oxygen species (ROS) and increased protein homeostasis, can lead to mitochondrial dysfunction. The mitochondrial unfolded protein response (UPRmt), which plays a role in maintaining mitochondrial homeostasis, involves the kazeinolitik protease proteolytic subunit (CLpP) mitoprotease, which eliminates oxidized proteins and degrades misfolded or unfolded polypeptides to ensure quality control surveillance of the mitochondria. Additionally, the role of VLA-4 (α4 β1), VLA-5 (α5β1) and integrin β7 integrins has been shown in regulating MM cell adhesion, migration, homing, invasion and chemoresistance. However, the effect of CLpP on VLA-4 and VLA-5 integrins in MM cells is unknown.
Therefore, the aim of this study was to investigate the relationship between CLpP and VLA-4 and VLA-5 integrins. In our study, the inhibition of CLpP was achieved using shRNA lentiviral vectors in human MM cell lines NCI H929 and RPMI 8226. The effect of this inhibition on mRNA expression levels of VLA-4, VLA-5 and integrin β7 from the integrin family was determined by quantitative simultaneous PCR (qPCR). The results revealed that the inhibition of CLpP in MM cells led to a significant decrease in mRNA expression levels of VLA-4 and VLA-5 compared to control cells. Therefore, it is concluded that CLpP stimulates the expression of VLA-4, VLA-5 and integrin β7 integrins in MM cells.