New therapeutic approaches targeting MLL-AF9 leukemias through epigenetic reprogramming

Lösemi, oldukça karmaşık bir kan ve kemik iliği bozukluğudur ve hematopoez sırasında anormal hücre proliferasyonuna yol açan farklılaşmanın inhibisyonu ile karakterize edilmektedir. Karışık soy lösemileri (MLL), kötü prognozu temsil eden ve kromozomal translokasyona bağlı olarak hiperaktif bir MLL füzyon proteini ile sonuçlanan bir akut lösemi türüdür. MLL lösemileri büyük ölçüde genomik instabilite yerine epigenetik düzensizliklere dayanır. MLL ile kaynaşan bir transkripsiyon faktörü (AF9), akut monositik löseminin kontrolsüz büyümesinde rol oynamaktadır. Kromatin değiştirici enzimler, lösemilerde anormal şekilde eksprese edilmektedir. Lizin spesifik demetilaz (LSD1) ve Histon deasetilaz (HDAC) gibi bu düzenleyicilerin hedeflenmesi yeni bir tedavi yöntemi olarak kabul edilmiştir. MLL-AF9 füzyonunda kromozomal translokasyon nedeniyle bu enzimlerin interaksiyonu, farklılaşmayı engelleyen ve kontrolsüz hücre çoğalmasına neden olan birkaç genin aktivasyonuna yol açmaktadır. Bu çalışmada, LSD1, HDAC6 ve hem LSD1 & HDAC6'yı (Çift İnhibitör) inhibe etmek için sentezlenen yeni bileşikler AML hücrelerinde karakterize edilmektedir. Çalışmamızda; bileşiklerin in vitro enzim aktivite testleri ile hedef enzimleri inhibe ettikleri gösterilmiş, ayrıca bileşiklerin hücresel termal kayma deneyi (CETSA) ile hedef enzimleri hücre içinde de bağlanabildikleri gösterilmiştir. Bileşiklerin lösemi hücreleri üzerindeki toksik etkileri ATP'ye bağlı hücre canlılık testleriyle gösterilmiştir. Hedef enzimlerin inhibisyonundan sonra artan histon metilasyonu ve asetilasyon seviyeleri Western blot ile gösterilmiştir. Enzim inhibisyonuna bağlı olarak hedef genlerinin artan ekspresyonu RT-qPCR ile gösterilmiştir. İnhibitörlerin klinikte kullanılan terapötik ilaçlarla sinerjistik etkisi araştırılmıştır ve AML büyümesinin Doksorubisin ve epigenetik inhibitörlerimizle durdurulabildiği gösterilmiştir. Son olarak, RNA-dizileme analizi Doksorubisin sinerjisinin moleküler mekanizmasını ortaya çıkarmıştır. Artmış ekspresyon seviyelerini veya anormal aktivite modellerini içeren epigenetik yollardaki kusurlar, kanserdeki hücre proliferasyonunun temel faktörlerinden biridir. MLL-AF9'un hedeflenmesi, bu genetik translokasyonu olan hastalarda terapötik müdahale için çekici bir stratejidir. İnhibitörlerimiz MLL-AF9 lösemiler üzerinde daha etkili olduğundan, çalışmamızın lösemi tedavisinde kullanılmak üzere hedeflenen ilaçların karakterizasyonu ile sonuçlanmasını umuyoruz.