Eksozomal inhibitörlerin epigenetik regülasyondaki rolü

DNA metilasyonu, epigenetik gen düzenlenmesinin temel mekanizmalarından biri olup en iyi bilinen epigenetik modifikasyondur. Bu epigenetik modifikasyon, DNA metiltransferazlar (DNMT'ler) tarafından katalize edilir ve işlevlerine göre iki gruba ayrılır: sürdürme DNMT (DNMT1) ve de novo DNMT'ler (DNMT 3A ve DNMT3B). DNA metilasyon aberasyonları, prostat kanserinde sıklıkla görülmekte ve bu durum DNMT enzim ifadelenmesinin artmasıyla ilişkilendirilmiştir. Eksozomlar, hücre-hücre iletişiminde anahtar mekanizmalarından biri olup sadece tümör progresyonunda değil, aynı zamanda alıcı hücrelerde mutasyonel olmayan epigenetik yeniden programlamada da önemli rol oynarlar. Bu bilgiler ışığında, öncelikle DNA metiltransferaz enzimlerinin prostat kanseri hücrelerinden derive eksozomal kargo molekülleri arasında transkripsiyonel ve translasyonel düzeyde yer alıp almadığını belirlemeyi, sonrasında eksozomal DNMT'lerin alıcı hücrelerde DNMT ifadelenmesini nasıl etkilediğini ve son olarak da spesifik eksozom inhibitörlerinin DNMT'lerin ifadelenmesi üzerindeki etkisini belirlemeyi amaçladık. Çalışmamızda DNMT genlerinin (DNMT1, DNMT3A ve DNMT3B) ifadelenmesi, qPCR ile analiz edildi. Protein ekspresyonu, immünblotlama yöntemi ile belirlendi. Eksozomlar ise 'exosome isolation reagent' kullanılarak izole edildi. Bu çalışma ile ilk kez, prostat kanseri-derive eksozomlarda DNMT mRNA'larının (DNMT1, DNMT3A ve DNMT3B) eksozomal kargo molekülleri arasında yer aldığını gösterdik. Sonrasında, konsantrasyon ve zamana bağlı olarak PC3 hücrelerinden derive eksozomlarla muamele edilen PC3 hücrelerinde DNMT mRNA seviyelerinde, özellikle de DNMT3A'da artış gözlemledik. Son olarak, dozdan bağımsız bir şekilde, spesifik eksozom inhibitörü GW4869'un, transkripsiyonel düzeyde eksozom içeren PC3 hücrelerinde DNMT'lerin ifadelenmesini azalttığını belirledik. Bununla birlikte, GW4869'un hem eksozom içeren hem de eksozom içermeyen PC3 hücrelerinde DNMT mRNA'larının ifadelenmesini önemli ölçüde azalttığını gözlemledik. Sonuç olarak elde ettiğimiz bulgular, DNMT mRNA'ları içeren prostat kanseri-derive eksozomların alıcı hücrelerde DNA metilasyonunun yeniden programlanmasına katkıda bulunabileceğini gösterdi. Biz de bu bulgulara dayanarak eksozom inhibitörlerinin yeni DNMT inhibitörleri olarak kullanılabileceğini önermekteyiz. Sonuçlarımızı desteklemek için bu konu ile ilgili daha fazla çalışma yapılmasına ihtiyaç vardır.