Böbrek kanseri hücre hatlarında cabozantinibin otofajik etkinliğinin in vitro değerlendirilmesi
In vitro evaluation of autophagic effects of cabozantinib in renal cancer cell lines
Yazar: SİNEM DABAĞOĞLU PSAV
Danışman: PROF. DR. AYŞE TANSU KOPARAL ; PROF. DR. BERRİN TÜYLÜ
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Böbrek neoplazmları = Kidney neoplasms ; Otofaji = Autophagy ; Renal hücreli karsinomlar = Renal cell carcinomas

Özet:
Otofaji, hücrenin strese karşı zarar görmüş bileşenlerinin lizozomlar aracılığıyla parçalanarak geri dönüştürülmesini kapsayan bir mekanizmadır ve birçok kanserde ikili bir rol üstlenerek hücre koruyucu veya hücreyi ölüme götüren bir süreç olarak çalışabilir. Renal hücre karsinomları (RHK) tedavisinde birçok farklı anti-kanser ilaç kullanılsa da tedavi sonrası ilaç direnci nedeniyle beş yıllık sağ kalım oranı %10'dur ve bu dirençten büyük oranda otofajinin sorumlu olduğu düşünülmektedir. Cabozantinib RHK tedavisi için 2016 yılında FDA tarafından kabul edilen ve sağ kalım oranını RHK'da kullanılan diğer anti-kanser ilaçlarında göre anlamlı olarak arttırdığı bilinen bir çoklu tirozin kinaz inhibitörüdür. Bu tez çalışmasında cabozantinibin A498 ve ACHN'de otofajik ve apoptotik etkinliği gösterilmiştir. Cabozantinib iki hücre hattında da LC3-II ve ULK1 birikimine neden olarak otofajiyi arttırmıştır. Otofajinin klorokin (CQ) ile baskılanması apoptozu arttırmıştır. Cabozantinib, iki hücre hattında da olasılıkla cabozantinibin mitokondrilerde birikmesinden kaynaklanan ve AMPK aracılığıyla otofajik aktivasyona neden olan mitokondriyal hiperpolarizasyona neden olmuş, hücre içindeki ROS miktarını arttırmıştır. Met inhibitörü olan cabozantinib, Met'in etkilediği ve otofajiyle ilişkili olduğu bilinen proteinlerden Akt'yi baskılasa da ERK'i güçlü bir şekilde baskılayamamıştır. Cabozantinibin hücreleri S veya G2/M fazında tuttuğu gösterilmiştir. Bu da cabozantinibin doğrudan veya dolaylı olarak DNA hasarına etki ettiğini düşündürmektedir. Sonuç olarak bu tez çalışmasından elde edilen bilgiler otofaji düzenlenmesinin RHK tedavisinde yeni yaklaşımlar sağlayacağını göstermektedir.

Abstract:
Autophagy is a mechanism that involves the recycling of damaged intracellular components by lysosomes against stress and may act as a cell protective mechanism or a process leading to cell death by playing a dual role in many cancers. Although many different anti-cancer drugs are used in the treatment of renal cell carcinoma (RCC), the five-year survival rate is 10% due to drug resistance after treatment, and autophagy is thought to be largely responsible for this resistance. Cabozantinib is a multiple tyrosine kinase inhibitor approved by the FDA in 2016 for the treatment of RCC and is known to significantly increase the survival rate compared to other anti-cancer drugs used in RCC. In this thesis, the autophagic and apoptotic activity of cabozantinib in A498 and ACHN cell lines were demonstrated. In both cell lines, cabozantinib activated autophagy by causing accumulation of LC3-II and ULK1 and inhibition of autophagy with chloroquine (CQ) increased apoptosis. Cabozantinib caused mitochondrial hyperpolarization in both cell lines, possibly resulting from the accumulation of cabozantinib in mitochondria and causing autophagic activation via AMPK and increased the amount of ROS in the cell. Cabozantinib, a Met inhibitor, suppressed Akt, one of the proteins downstream of Met and known to be associated with autophagy, but failed to potently suppress ERK. Cabozantinib has been shown to arrest cells in S or G2/M phase. This suggests that cabozantinib directly or indirectly affects DNA damage. In conclusion, the information obtained from this thesis study shows that regulation of autophagy will provide new approaches in the treatment of RCC.