Saccharomyces cerevisiae'da tor sinyal ileti mekanizmasının bütünleştirilmiş bir yaklaşımla incelenmesi

Rapamisin hedefi (TOR) sinyal ileti mekanizması mayadan insana kadar birçok organizmada korunmuş bir yapı olup hücre metabolizması ve büyümenin en önemli düzenleyicisidir. Rapamisin bağışıklık sistemini baskılayan ve hücre çoğalmasını engelleyen bir ilaçtır. Kafein ise çoğunlukla kullanılan psikoaktif bir ilaçtır ve rapamisin gibi TOR mekanizmasını hedef almakta ve baskılamaktadır. Bu çalışmada 2 nM rapamisin ve 5 mM kafeinin uzun süreli kullanımlarının oksijen ulaşılabilirliği ve asidite ile birlikte meydana getirdiği etkilerin yanı sıra rapamisin dozunun (2 nM veya 200 nM) etkileri mayada gen anlatımı ve metabolik düzeylerde incelenmiştir. Bu amaçla maya hücreleri kesikli kültürlerde rapamisin veya kafein yokluğunda ve varlığında değişik oksijen ve pH seviyelerinde büyütülmüştür. Rapamisin dozunun etkilerini incelemek amacıyla yapılan kesikli fermentasyonlar havalandırmasız şartlarda pH 5.5?te sabit tutularak gerçekleştirilmiştir. Maya hücrelerinin uzun süre yüksek doz rapamisin varlığında büyümeye gen anlatım düzeyinde verdikleri cevaplar düşük dozdan daha belirgindir. Düşük doz rapamisin varlığının TOR işlevinin bir kısmını baskıladığı gözlemlenmiştir. Düşük ve yükek doz rapamisin mayada gen anlatım düzeyinde besin kısıtlamasına benzer etkiler göstermiştir. Rapamisin her iki dozda otofajiyi ve membran taşınımını aktif hale getirmiştir. Düşük doz rapamisin hücrede otofajiyi tetikleyerek halen etkin olmakla beraber agresif tümörlerde çoğalmayı engelleyecek kadar etkin olmayabilir. Uzun süre kafein varlığının hücrede gen anlatımında meydana getirdiği değişimler yüksek doz rapamisine benzemektedir. Rapamisin ve kafeinin büyüme ile ilgili süreçleri baskılarken hücrenin enerji ihtiyacını arttırdığı gözlemlenmiştir. Rapamisin ve kafein varlığında ve yokluğunda pH seviyesinin mayanın gen anlatım düzeyinde oksijen seviyesinden daha belirgin bir etmen olduğu gözlemlenmiştir. Bu çalışmanın sonuçları rapamisin ve kafein ile tedavi edilen bireylerde oksijen ulaşılabilirliğinin ve pH seviyelerinin dikkatli bir şekilde takip edilmesi gerekliliğini işaret etmektedir.