N-terminal mll komplekslerinin kastrasyona dirençli prostat kanserinde taksan direncini geri döndürmedeki rollerinin araştırılması

Prostat kanseri (PK) tipik olarak androjen hormonuna bağlı olarak anormal büyüme gösterir ve birincil tedavi olarak kastrasyon tedavisi (androjen yoksunluğu, KT) tercih edilmektedir. Bununla birlikte, hastalar sıklıkla tümör büyümesinin KT'ye yanıt vermediği kastrasyona dirençli (KD) aşamaya ilerler. Taksan (Dosetaksel-Dtx, kabazitaksel-Cbz) gibi geleneksel kemoterapötikler tek başına veya hormon tedavileriyle birlikte yaygın olarak kullanılmasına rağmen, bazı tümörler nüks edebilir. Bu çalışma KDPK'lerde Dtx direncine olanak sağlayan epigenetik düzenlemelere odaklanmaktadır. İlk olarak doz artırım yöntemi uygulanarak Dtx dirençli Du145 hücrelerimiz oluşturulmuş ve modelimiz doğrulanmıştır. Epigenetik ilaç taraması sonucunda MLL-Menin ve MLL-WDR5 inhibitörleri, G2/M tutulması ve apoptoz indüksiyonu yoluyla ilaç direncini etkili bir şekilde tersine çeviren isabetli moleküller olarak tanımlanmıştır. MLL proteinin farklı bağlanma ortakları (hem N, hem de C terminalinde) ayrı ayrı hedeflenmiş ve DtxR hücrelerinin Menin deplesyonuna karşı duyarlı olduğu, parental muadillerinde ise hiçbir etki gözlemlenmediği keşfedilmiştir. Öte yandan, Menin ekspresyonu olmayan parental hücrelerin, ilaca direnç geliştirme kapasitesinin azaldığı gözlemlenmiştir, bu durum Menin'in ilaca dirençli fenotip için vazgeçilmez rolünü ortaya koymaktadır. Farklı Menin mutantlarının geri kazandırılması, DtxR modelinde koloni büyümesini özellikle azaltan başka bir etkili faktör olan LEDGF'nin tanımlanmasına olanak sağlamıştır. Menin veya LEDGF nakavt ve kontrol parental ve DtxR hücreleri üzerinde RNA sekans analizi gerçekleştirilmiştir. GSEA analizi, edinilen ilaç direncinin ardından pozitif olarak zenginleşmiş mTOR sinyali, E2F hedefleri, ve G2/M kontrol noktaları gen setlerini göstermiştir. İlginç bir şekilde Menin ve LEDGF deplesyonu, bu bahsedilen gen setlerindeki zenginleşme profilini önemli ölçüde tersine çevirmiştir. Ayrıca, mTOR'un DtxR hücre büyümesindeki hayati rolü ortaya çıkarılmıştır. Öte yandan, Menin nakavt hücrelerinde mTOR ekspresyonu önemli ölçüde azalmış; ayrıca Menin deplesyonu, dirençli modelimizde Torin (mTOR inhibitörü) ve Dtx ile önemli bir sinerjiyi tetiklemiştir. Menin'in geri kazandırılması ayrıca DtxR modelimizde mTOR ifadesini uyarmış ve gözlemlenen sinerjiyi ortadan kaldırmıştır. Menin ve mTOR korelasyonu klinik verilere göre metastatik KDPK'de artmıştır, ayrıca ChIP-qPCR deneylerimiz DtxR KDPK hücrelerimizdeki mTOR promotör bölgesinde Menin zenginleşmesini göstermiştir. Rekabet deneylerinde, popülasyonda kontrol hücreleri önemli bir hakimiyet sağlamıştır; bu da Menin deplesyonunun yavaş hücre bölünmesi fenotipine neden olduğunu göstermektedir. Menin nakavt DtxR hücreleri yüksek oranda G1 hücre döngüsü fazında birikmiş, ayrıca G1-S geçişini teşvik eden iki önemli faktör olan Siklin D1 ve CDK20, Menin nakavt hücrelerde önemli ölçüde azalmıştır. Menin'in geri kazandırılması aynı zamanda bu hedeflerin ifade seviyelerini de kurtarmıştır; ayrıca Menin'in Siklin D1 ve CDK20'nin promotör bölgesine bağlanabildiği gösterilmiştir. Menin ablasyonlu hücrelerde gözlenen bu yavaş büyüme fenotipi, CDK4/6 inhibitörlerine karşı da bir direnç sağlamıştır. Özetle Menin, mTOR artışı üzerinden ilaç direnci sağlayan ve Siklin D1 ve CDK20 üzerinden G1-S geçişini kontrol eden önemli bir düzenleyici protein olarak karşımıza çıkmaktadır. Menin ve LEDGF'nin her ikisi de DtxR hücrelerinde hücre büyümesi için gerekli olduğu görülürken, Menin bahsi geçen hedeflerin promotör bölgelerinde zenginleşme göstermiştir. Çalışmamız KDPK'deki Dtx direncinin epigenetik açıdan ayrıntılı bir analizini sunmaktadır.