Beyin kanser hücrelerinden salınan ekstraselüler vezikül içerikleri üzerine temozolomidin etkileri

Kanser, dünya genelinde ölüme neden hastalıklar arasında ilk sıralarda rapor edilmektedir ve moleküler mekanizmalarının tam olarak anlaşılması için in vitro deneyler büyük önem taşımaktadır. Tüm kanser türleri arasında beyin tümörleri yaygın olarak gözlemlenmemelerine rağmen glioblastomalar (GBM), yetişkinlerde en kötü huylu ve en hızlı seyreden primer beyin tümörlerindendir. Hastalara uygulanan tüm tedavilere rağmen ortalama yaşam süresi 14.6 aydır. GBM tedavisinde karşılaşılan en büyük zorluklar kan beyin bariyerinin varlığı ve tedavi sonrası gelişen dirençtir. Bir kemoterapi ajanı olan temozolomid yapısı nedeni ile kan beyin bariyerini geçebildiğinden, GBM tedavisinde kullanılan önemli bir terapötiktir. Son zamanlarda yapılan araştırmalar kanser hücrelerine uygulanan ilaçların, farklı süreçlerde görev alan (apoptoz, DNA hasar yanıtı, hücre döngüsü regülasyonu, stres yanıtı, tömör oluşumu ve baskılanması) genlerin ekspresyon seviyesini değiştirdiğini belirtmektedir. Bu genlerdeki ekspresyonal artış genellikle tedaviye karşı direnç ile ilişkilendirilmektedir. Tedavinin başarı şansını arttırmak amacıyla bu genlerin ekspresyon seviyelerinin, baskılanması kullanılan önemli stratejilerdendir. Ektrasellüler veziküllerin en alt birimini oluşturan eksozomlar hücreler arası iletişimde, sinyal iletiminde ve kanser dahil birçok hastalığın patolojik sürecinde rol oynamaktadır. Ekzosomlar sahip oldukları çeşitli nükleik asit, miRNA, mRNA, protein (bazı stres proteinleri (Hsp'ler) dahil) içerikleri sayesinde kanser progresyonunda, metastazında, invazyonunda ve direnç oluşumunda görev almaktadır. Bu nedenle kanser hücrelerinden salınan eksozom içeriklerinin terapötik bir hedef olabileceği düşünülmektedir. Tez kapsamında kanser ilacı olarak kullanılan temozolomid U87-MG ve LN229 insan glioblastoma hücrelerine uygulanarak, öncelikle hücre içerisindeki farklı stres proteinlerinin ve çeşitli RNA'ların ekspresyon seviyeleri üzerine olan etkileri belirlenmiş, daha sonra belirli hücresel protein ve RNA'ların seviyeleri bu hücre hatlarından besiyerine salınan EV içerikleriyle karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu bağlamda öncelikle TMZ'nin U87-MG ve LN229 insan glioma hücre hatları üzerindeki sitotoksik etkileri değerlendirilmiş ve belirli TMZ konsantrasyonlarında hücrelere uygulanarak hücre içindeki stres proteinlerinin ve 92 gene ait RNA seviyelerinin ne düzeyde etkilendiği yapılan ekspresyon çalışmalarıyla saptanmıştır. Sonraki aşamada GBM hücrelerinden besiyerine salınan eksozomların izolasyonu ve karakterizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiş ve ilaç uygulaması sonrasında seçilen proteinlerin ve RNA'ların anlatım seviyeleri değerlendirilmiştir. Yapılan deneylerde RAD51 gen ekspresyonunun sadece U87-MG hücrelerinde, MDM2 gen ekspresyonunun ise hem LN229 hücrelerinde hem de bu hücrelerden kökenlenen eksozomlarda arttığı saptanmıştır. İmmünolojik analizler TMZ uygulamasının iki glioma hücresinde de Hsp70 ekspresyonunu arttırdığını, Hsp27 ekpresyonunu ise sadece LN229 hücrelerinde arttırdığını göstermiştir. TMZ uygulamasının glioma hücrelerinden kökenlenen eksozomlardaki proteinler üzerine etkileri incelendiğinde, Hsp60 ve Hsp70 ekspresyonlarının arttığı belirlenmiştir. Bu tez kapsamında elde edilen bulgular, glioblastoma hastalarının tedavisinde yenilikçi yaklaşımların geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.