Over Kanseri Kök Hücrelerinde Anlatımı Değişen piRNA’ların Etkilerinin Araştırılması


Gümüşoğlu acar E. (Yürütücü), Günel T.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Fen ve Mühendislik
  • Projenin Yürütüldüğü Birim: Fen Fakültesi
  • Başlangıç Tarihi: Ağustos 2022
  • Bitiş Tarihi: Nisan 2024

Özet

Over kanseri (OK), dünya genelinde en yaygın üçüncü kanser türüdür ve jinekolojik kanser ölümlerinin başlıca sebebidir. OK’de geç tanı koyulabilmesi ve mevcut tedavilerin yetersiz kalması göz önüne alındığında, 5 yıllık sağkalım oranı %50’nin altındadır. OK hastaları genelde ilk aşamada platin temelli kemoterapiye yanıt verirken, büyük çoğunluğunda kemoterapiye direnç gelişmekte ve hastalık nüks etmektedir.

Son yıllarda diğer kanser türlerinde olduğu gibi OK’nde de kemoterapi direnci, metastaz ve nüks olgularının temelinde kendini yenileme ve multipotent farklılaşma özellikleri olan tümör hücre gruplarının yer aldığı bulunmuştur. Tümör başlatıcı ve heterojenite kaynağı olan hücre grupları kök hücre özelliği göstermeleri nedeniyle kanser kök hücreleri (KKH) olarak tanımlanmıştır. Özellikle OK’nde KKH’lerinin tanımlanması ve yok edilmesi için birçok araştırmaya gereksinim olduğu literatürde vurgulanmış ve çalışmalarla OK’nin nüksü, metastazı ve kemoterapi direnci önceden tahmin edilebileceği ve engellenebileceği belirtilmiştir. Over KKH’lerinin biyolojisinin aydınlatılması ve tedavi stratejilerinde hedef olarak alınması over kanserinin nüks oranını düşürmek için hayati öneme sahiptir. KKH hedefli terapi için keşfedilmemiş bir yaklaşım ise kodlanmayan küçük düzenleyici RNA’lardan piRNA'lar aracılı tedavi ve tanı yaklaşımlarıdır. Sunulan proje kapsamında over KKH’lerinin biyolojisinin aydınlatılmasına küçük RNA’lardan olan piRNA’ların anlatımları açısından yaklaşılmaktadır.

PIWI proteinleri germ hattı kök hücrelerinin kendini yenilemesinde ve yaşamına devam etmesinde esansiyel oldukları belirlenmiştir. Piwi proteinleri ile ilişkili RNA (piRNA)'ların (21-24 nt) transpozonun inhibisyonu, genomik bütünlüğün korunması, ökromatin ve epigenetik programlamanın yeniden şekillendirilmesi, translasyonun, hedef mRNA'ların, mRNA stabilitesinin düzenlenmesi gibi önemli işlevsel rolleri vardır. PiRNA’ların tümörigenezde de etkilidir fakat KKH’lerde analizleri üzerine çalışmalar yok denecek kadar azdır. OK’nde ise KKH’lerinin karakterizasyonunda ve kök hücre özelikleri kazanmasında oldukça önemli bir rolü olduğu düşünülen piRNA’ların profillemesi üzerine henüz bir çalışma bulunmamaktadır. Çalışmamız, piRNA’ların profillenmesini KKH düzeyinde yaparak OK’nin tanısı, izlenmesi ve tedavisinde yol gösterici bir nitelik kazanmakta ve biyobelirteç çalışmalarına piRNA perspektifinden yaklaşmaktadır.

Proje doktora tez çalışmasına tamamlayıcı olmak üzere yazılmıştır. Doktora tezi kapsamında ‘TÜBİTAK 2214A Yurtdışı Doktora Sırası Araştırma Bursu’ desteğiyle “Magee Womens Research Institute/Pittsburgh-ABD”de, over KKH’leri özellikleri taşıyan hücre hatlarında ve hasta periton sıvılarından alınan örneklerdeki KKH’lerde piRNA anlatım analizi yapılmış ve anlatımı anlamlı değişmiş 3 piRNA (PiR-823, piR-36712 ve piR-020326) tespit edilmiştir. Araştırmanın devamı olarak başvurduğumuz bu projede, anlatım farkları belirlenen 3 tane piRNA için susturma ve anlatımı arttırma çalışmaları yapılacak ve piRNA’ların kanser hücreleri üzerindeki kök hücre özellikleri kazandırma etkileri test edilecektir. Tasarlanan projede öncelikle over kanseri hücre hattından adherans kültürleme yapılacak ardından lipozom temelli siRNA transfeksiyon yöntemi ile PiR-823, piR-36712 ve piR-020326 piRNA’larının anlatımları inhibitör ve mimik siRNA’lar ile değiştirilecektir. Ardından değişimin KKH özelliklerine etkilerini göstermek üzere 3-boyutlu (3D) sfer oluşturma testi ve kök hücre spesifik genlerin anlatım miktarı analizi uygulanacaktır. Bu 3 piRNA’nın miktarının değişimiyle over KKH’leri oluşumundaki ve over kanseri nüksünün biyolojisindeki rolleri gösterilecektir. Böylece ilk defa over KHH’lerinde piRNA’ların etkisi ortaya koyulacaktır.