Molecular analysis of senescence-ssociated protein phosphatases DUSP10 and MTMR11

Karaciğer kanseri (hepatosellüler karsinom) dünya çapında en sık görülen beşincikanser türüdür. Yakın bir zamana kadar, tümör hücrelerinin sonsuz bölünmekapasitesine sahip olduğu düşünülmekteydi. Grubumuzun önceki bir çalışmasındap53 ve p16INK4a proteinlerine sahip olmayan karaciğer kanseri hücre klonlarındakendiliğinden gelişen bir hücre yaşlanması olayı gösterildi. Elde edilen senesant veölümsüz klonlarda değişen gen ifadelerinin incelenmesi karaciğer kanseri için tedaviamaçlı yeni hedef gen ve proteinlerinin bulunmasini sağlayabilirdi. Biz de bu amaçla,yakın zamanda hücre içi sinyal iletiminde ve bunun zarar görmesi sonucunda oluşanhastalıklarda önemleri anlaşılmaya başlanmış olan fosfataz genlerine odaklandık veçalışmamız için senesant klonlarda ifadesi ölümsüz klonlara göre en yüksek anlamlıartışı gösteren DUSP10 ve MTMR11 fosfataz genlerini seçtik. DUSP10, mitojenlertarafindan aktive edilen protein kinazlardan (MAPK) JNK ve p38'i deaktive eder.MTMR11 ise myotubularin fosfataz ailesindendir. Bu genlerin ve gen ürünlerinindetaylı biyoinformatik analizinden sonra, revers transkriptaz polimeraz zincirreaksiyonu (RT-PZR) ile senesant klonlarda ölümsüz klonlara göre ifadelerininarttığını doğruladık. Değişik kökenli ve değişik farklılaşma oranlarına sahip karaciğerve meme kanseri hücre hatlarında, RT-PZR ile DUSP10 ve MTMR11 genlerininifadesine baktik. Amacımız bu genleri kanser oluşumu ve hücre yaşlanmasıylailişiklendirmekti. MTMR11 konusundaki diğer deneyler, elimizdeki hücre hatlarındabu genin yeni ve değişik transkript formlarinin bulunmasina ve bu farklıtranskriptlerin miktarının karaciğer ve meme kanseri hücre hattı alt-türlerindedeğişiminin saptanmasına odaklandı. Bu konuda farklı alt-türleri farklı transkriptlerile ilişiklendiremedik. Başka iki mikrodizilim çalışmasında da MTMR11'in karaciğerkanserinde ifadesi artmış bir gen olarak gösterildiğini de göz önünde bulundurursak,grubumuzun mikrodizilim çalışmasında MTMR11'in ifadesinin senesant klonlardaartmış olması, bu gen ve ürününün kanserleşme veya senesansta fonksiyonel bir rolüolduğu anlamına gelmiyor olabilir. Bunu ileriki çalışmalar gösterecektir. DUSP10 içinise, yine değişik karaciğer kanseri hücre hattı alt-türlerinde (epitel veya mezenkimkökenli) bir fark yakalayabilmek için, bu proteinin hücre içindeki lokalizasyonunuimmüno-boyama ile tespit ettik. Bu proteinin bazı hücre hatlarında sadece çekirdekteveya sadece sitoplazmada, çoğundaysa her iki yerde de olduğunu gözlemledik. Birproteinin hücre içi lokalizasyonunun değişimi bir çeşit kontrol mekanizmasıolabileceği, bu da bu proteini kanserleşme veya hücre yaşlanmasıylailişkilendirebileceği için, hücre içi DUSP10 lokalizasyonunu değiştirebilecekfaktörleri incelemeye yöneldik. Öncelikle telomere bağlı olan ve olmayan hücreyaşlanması tiplerinde bu proteinin lokalizasyonunun değişimine baktık. Bunun içingenç MRC-5 fibroblast hücre hattı pasajları ile yaşlanmakta olan pasajları karşılaştırdık.İlginç bir şekilde, DUSP10'un yaşlanmakta olan hücrelerde çekirdeğelokalize olmaya başladığını gözlemledik. Değişik kimyasallarla erken (prematüre)hücre yaşlanmasına sebep olunduğunda ise DUSP10'un lokalizasyonunundeğişmediğini gördük. Mikrodizileme çalışmasının yapıldığı klonlarda gözlemlenenhücre yaşlanmasının telomere bağlı olduğu düşünüldüğünde aldığımız sonuçDUSP10'un bu tip hücre yaşlanmasında kontrolünün değiştiğini göstermesi açısındanumut vericiydi. Bunlara ilaveten, DUSP10 lokalizasyonunun p38 ve JNK sinyalyolaklarının kimyasal ilaçlarla engellenmesi üzerine değişip değişmediğine de baktık.İlginç bir şekilde, DUSP10'un JNK'nin inhibisyonu sonucunda anlamlı bir şekildeçekirdeğe lokalize olduğunu, bu sonucun p38'in inhibisyonu sonucunda iseoluşmadığını gördük. Ayrıca bu gözlemimizi epitel kökenli hepatosellüler karsinomhücre hatlarında yapabildik. Mezenkim kökenli hücre hatlarında ise DUSP10lokalizasyonunda bir değişiklik göremedik. Bu çalışmada DUSP10 lokalizasyonunukontrol ettiği görülen JNK'ların hepatosellüler karsinomda onkoprotein olarak işlevgördükleri bilinmektedir. Yine de DUSP10'un tümör inhibisyonuyla veya telomerebağlı hücre yaşlanması ile olan ilişkisinin kesinleştirilmesi için bu proteinin hücre içilokalizasyonundaki değişiminin öneminin başka deneyler aracılığıyla daha iyianlaşılması gerekmektedir.