Characterizing the role and the regulation of a pro-apoptotic Bcl-2 family member, harakiri (HRK) in glioblastoma multiforme

Glioblastoma Multiforme çok yaygın görülen agresif bir beyin kanseridir. GBM hastalarının yaşam süresi teşhis sonrası yaklaşık 12 aydır. Beyinin korunaklı yapısı ve kan beyin bariyerinin varlığından dolayı teröpatik ilaçlar beyine taşınamamaktadır. Ayrıca GBM hücreleri bir çok teröpatik ajana direnç göstermektedir. Bu sebeplerden dolayı etkili bir tedavi yöntemi bulunmamaktadır ve yeni tedavi şekillerine ihtiyaç duyulmaktadır. Tümör-nekroz-faktör ilişkili apoptoz indükleyici ligand (TRAIL) tümörlere spesifik özelliğinden dolayı gelecek vadeden güçlü bir aday proteindir. Klinik öncesi araştırmalarda test edilmiştir. Fakat GBM hücre hatlarına baktığımızda TRAIL'a farklı duyarlılıklara sahip hücreler olduğunu ve %50 si TRAIL'a direnç gösterdiğini görmekteyiz. TRAIL duyarlılık farklarının apoptoz mekanizmasında rol alan proteinlerin anormal ifadesinden kaynaklanabileceği çalışmalarda gösterilmiştir. Fakat hala TRAIL'a direnç mekanizması tümüyle anlaşılabilmiş değildir. Yakın zamanda, TRAIL'a farklı duyarlılığa sahip insan GBM hücre hatlarıyla yaptığımız çalışmalarda, pro-apoptotik Harakiri (HRK) geninin ifadesinin TRAIL duyarlı hücrelerde çok etkin olup, TRAIL dirençli hücrelerde baskılandığı gözlemlenmiştir. Bu gen ifadesi farklılığı, TRAIL direnç mekanizmasında olduğu bilinen diğer genlerin ifadesinden oldukça fazladır. HRK bir pro-apoptotik proteindir. HRK anti-apoptotik Bcl-2 ve Bcl-xL proteinlerine bağlanıp, fonksiyonlarını engelleyerek apoptozu düzenler. Fonksiyonu çoğunlukla sinir sisteminde çalışılmıştır. Fakat kanserlerdeki fonksiyonu çok fazla çalışılmamıştır. Bazı çalışmalar HRK ifadesinin bazı kanserlerde baskılandığını ve HRK ifadesi arttırıldığında bazı tümörlerin büyümesinde azalma görüldüğü belirtilmiştir. Fakat GBM'lerde HRK'nin fonksiyonu ve TRAIL ile ilişkisi daha önce çalışılmamıştır. Bu tez çalışmasında, GBM'lerde HRK'nin rolünü araştırdık. Çalışmalarımızda, HRK'nin TRAIL'a farklı duyarlılıktaki GBM hücre hatlarında farklı ifadeleri olduğunu gösterdik. HRK'nin rolünü anlamak için HRK'nin fazla ifadesini ve susturulmasını yöntem olarak kullandık. Bunun için, HRK yüksek ifadesi vektörü ve shHRK vektörü klonladık ve HRK'nin fonksiyonunu hücre canlılığı ve apoptoz deneyleri ile test ettik. Sonuçlarımızda HRK'nin yüksek ifadesinin GBM hücre ölümüne yol açtığını ve bunun Bcl-2 ve Bcl-xL'in yüksek ifadesi ile baskılanabileceğini gösterdik. Bunu yanında, HRK'nin bazı GBM hücrelerinde TRAIL yanıtını arttırdığını ve HRK'nin susturulmasının TRAIL yanıtını azalttığını gösterdik. Ayrıca, TRAIL duyarlılığını arttırdığını bildiğimiz faktörlerin (ör: MS-275) HRK ifadesini arttırdığını gözlemledik. HRK susturulduğunda MS-275'in TRAIL duyarlılığını arttıramadığı gösterilmiştir. Bu sonuç, HRK'nin MS-275'ın TRAIL duyarlılığı arttıran mekanizmasında görevli olduğunu göstermektedir. Ayrıca GBM hücrelerinde HRK ifadesinin nasıl düzenlendiğini anlamak ve TRAIL'e duyarlılığı arttırabilecek yeni ajanlar bulmak için HRK promotör bölgesini klonladık. Sonuç olarak, HRK ifadesinin GBM hücre ölümü mekanizmasında ve GBM'lerin TRAIL cevabında rol aldığını gösterdik. Bu sonuç göz önüne alındığında, gelecekte HRK ifadesini arttıran ajanlar bulmanın GBM tedavisi için önemli olduğunu düşünüyoruz.