Sitrat transport protein inhibisyonunun meme kanseri hücreleri üzerine olan etkilerinin araştırılması

Çağımızın en önemli sağlık sorunlarından birisi olan kanserin karakteristik özelliklerinden birisi de hücresel metabolizmada meydana gelen değişikliklerdir. Bu değişiklikler arasında glikolitik hızda ve sentez yolaklarında artış ile yıkım yolaklarında yavaşlama yer almaktadır. Hücrenin yeni hücreler oluşturmak üzere gerekli metabolitleri sentezledikleri anabolik yolaklar arasında protein, nükleotid ve yağ asidi sentezi yer almaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalar bu yolakta yer alan ATP-sitrat liyaz (ACLY), asetil-KoA karboksilaz ve yağ asidi sentaz enzimlerinin kanser hücrelerinde yüksek aktiviteye sahip olduğunu ortaya koymuştur. Bununla birlikte yağ asidi sentezinin gerçekleşmesinde kritik rol oynayan ve sitoplazmik asetil-KoA'nın kaynağı olan sitoplazmik sitratın mitokondriden taşınımında görev alan sitrat transport proteininin (CTP) kanserdeki rolü iyi bilinmemektedir. Bu çalışmada siRNA ve kimyasal inhibitör aracılığıyla inhibe edilen sitrat transport proteininin meme kanseri hücre hatlarında hücresel süreçlerdeki önemi incelenmiştir. Kullanılan hücre hatlarından MCF-10A normalmeme epitel hücrelerini, MCF-7 agresif olmayan meme kanserini ve MDA-MB-231 metastatik meme kanserini temsil etmektedir. Çalışmada hücreler siRNA ile muamele edildikten sonra inhibisyonun etkinliği western blot yöntemi ile gösterilmiş ve sitoplazmik sitrat düzeylerindeki değişim spektrofotometrik yöntemler kullanılarak incelenmiştir. Hücre canlılığı spektrofotometrik kristal viyole yöntemi ile; apoptoz, nekroz ve hücre yaşam döngüsünde meydana gelen değişiklikler ise akış sitometrik yöntemlerle belirlenmiştir. Otofaji hem akış sitometri hem de florasan mikroskopi yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Son olarak inhibisyonun sitoplazmik asetil-KoA monomerlerine ihtiyaç duyan epigenetik bir regülasyon mekanizması olan histon asetilasyonu üzerine etkileri spektrofotometrik yöntemler kullanılarak tespit edilmiştir. Denemelerde CTP ile birlikte ACLY da inhibe edilmiş ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar bütün hücre hatlarında ilgili proteinlerin eksprese edildiğini ve siRNA kullanılarak ekspresyonun etkili bir şekilde susturulabildiğini göstermektedir. Kanser agresifliği ile bazal sitoplazmik sitrat düzeyleri arasında ilişki belirlenmiş ve sitoplazmik sitrat düzeyleri CTP siRNA ile kısmen ve kimyasal inhibitör ile etkili bir şekilde inhibe edilmiştir. Canlılık verilerine göre CTP ve ACLY inhibisyonu normal hücrelere zarar vermeden kanser hücrelerinde canlılığı inhibe etmektedir. Bu inhibisyon kimyasal inhibitör ile çok daha etkili bir biçimde gerçekleşmektedir. Hücrelerde canlılık inhibisyonunun nedenleri araştırılmış ama azalmayı açıklayabilecek düzeyde apoptoz, nekroz, hücre yaşam döngüsü değişikliği ya da otofaji belirlenememiştir. Son olarak inhibisyonun hücrelerde asetilenmiş histon düzeylerinde azalmaya neden olduğu belirlenmiştir. Bu azalma, diğer deney sonuçlarıyla uyumlu bir biçimde kimyasal inhibitör ile muamele edilen hücrelerde daha etkili bir biçimde gerçekleşmiştir. Bu tez kapsamında elde edilen veriler CTP ve ACLY proteinlerinin canlılık ve histon asetilasyonu açısından önemli olduğu ve ilgili proteinlerin inhibisyonu ile bu süreçlere girişim yapılabildiğini göstermektedir. Kimyasal inhibisyonun RNA interferansa göre daha etkili olması, sitoplazmik sitrat kaynağı olarak ekstraselüler alandan geçiş yapan sitrat metabolitlerinin önemli olduğuna ve bu yolağın kimyasal inhibitörden etkilendiklerine işaret etmektedir. Bununla birlikte her iki proteinin inhibisyonunun da normal hücrelere zarar vermeden kanser hücrelerinde etkili olması bu proteinlerin hedeflenmesinin kanser terapi stratejileri açısından avantajlı olabileceğini göstermektedir.