Antiapoptotik protein inhibitörü yüklü nanopartiküllerin kanser hücreleri üzerindeki etkileri

Apoptozdan kaçınma, kanser hücrelerinin ayırt edici bir özelliğidir. Miyeloid lösemi hücre farklılaşma proteini (MCL-1), hücresel apoptozu düzenleyen B-hücreli lenfoma 2 (BCL-2) ailesinin anti-apoptotik bir proteinidir. MCL-1 ekspresyonu, kanser hücrelerinin hayatta kalmasında anahtar bir rol oynamaktadır ve bu nedenle kanser tedavisinde umut verici bir hedeftir. MCL-1 ve diğer antiapoptotik BCL-2 proteinlerinin korunmuş BH3 domenlerini hedef alan BH3 mimetik peptidler oldukça spesifik MCL-1 inhibitörleridir. Ancak peptidlerin, metabolik olarak kararsızlıkları, hücresel proteazlara bağlı bozunmaları, hücresel zarlardan geçişlerinin zor olması gibi nedenlerle kullanımları sınırlıdır. Bu çalışmada, antiapoptotik protein MCL-1'in seçici inhibitörü MS1 peptidinin hücresel alımının ve stabilitesinin artırılması hedeflenmiş ve bu doğrultuda, nanobiyoteknolojik yöntemler kullanılarak MS1 peptidini içeren nanoyapılar oluşturulmuş ve bu yapıların kanser hücreleri üzerindeki sitotoksik ve apoptotik etkileri araştırılmıştır. Bu kapsamda, Bim BH3 mimetiği MS1 peptidi, mNeonGreen floresan proteini ve polihistidin ile füzyona uğratılmış şekilde rekombinant olarak üretilmiştir. Bu rekombinant protein kullanılarak iki nanopartiküler sistem hazırlanmıştır. Birincisi, rekombinant protein temelli kendiliğinden kurulan (self-assembly) nanopartiküler sistemlerdir. İkincisi ise bu füzyon proteinin enkapsüle edildiği polimerik nanopartiküller sistemlerdir. Nanopartiküllerin serviks kanseri (HeLa), akciğer kanseri (A549) ve meme kanseri (MDA-MB-231) hücre hatları ile sağlıklı hücre hattı (HUVEC) üzerindeki sitotoksik etkileri MTT testi ile analiz edilmiştir. Ayrıca, nanopartiküllerin apoptotik etkileri, uygulandıkları hücrelerdeki antiapoptotik ve apoptotik proteinlerin ekspresyon seviyeleri RT-PCR ve Western blotlama ile belirlenerek incelenmiştir. Sonuç olarak, kanser hücrelerine karşı spesifik olarak sitotoksik etki gösteren ve bu hücrelerde apoptozu indüklediği ortaya koyulan hedefli ilaç adayı yeni nanopartiküller geliştirilmiştir. Elde edilen veriler gelecekte, terapotik peptidlerin klinik uygulamalarda başarısını artırabilecek biyoteknolojik ilaç formülasyonlarının geliştirilmesine katkıda bulunabilir.