Effects of cholinergic receptor nicotinic alpha 5 (CHRNA5) RNAi on apoptosis, DNA damage response, drug sensitivity, and hsa-miR-495-3p overexpression in breast cancer

Kolinerjik Reseptör Nikotinik Alfa 5 (CHRNA5), nikotin bağımlılığıyla ilişkilidir ve akciğer kanseri prognozunda önemli bir role sahiptir. Önemli hücresel işlevlerine rağmen, bu molekülün meme kanserindeki rolü henüz bilinmemektedir. Bu tezde, CHRNA5 deplesyonu yapıldığında önemli kanser sinyal yolaklarında meydana gelen değişikliklerin belirlenmesini amaçladım. İlaca karşı direnç, meme kanseri tedavisi önündeki en büyük engellerden biridir. Meme kanserinin heterojen doğası, kesin tanı konulmasına ve dolayısıyla doğru tedavi seçeneklerinin belirlenmesine yardımcı olabilecek daha çok biyobelirtecin bulunmasını gerektirmektedir. Bu çalışmada, meme kanserinin farklı alt tiplerini temsilen birden fazla hücre hattı kullanarak, meme kanseri alt tiplerinin ortaya çıkarılmasında yeni bir biyobelirteç görevi görebilecek olan CHRNA5'in deplesyonu yapıldığında hücre döngüsü ve apoptoz gibi yaygın sinyal yolaklarında meydana gelen değişiklikleri gösterdim. Hücre döngüsünde G1/S noktasında denetleyici görevi gören TP53 proteinin mutasyon durumuna bağlı olarak, CHRNA5 deplesyonu, etkilerini ağırlıklı olarak hem total CHEK1 hem de pCHEK1 (S345) seviyelerinde azalmaya neden olarak göstermiş ve bu da, MCF7 hücrelerinin Topoizomeraz inhibitörlerine yanıtlarını önemli ölçüde değiştirerek ilaca duyarlılıkta artışa neden olmuştur. Artan FAS seviyelerinin yanında, BAX/BCL2 oranı gibi apoptoz belirteçlerde de artış görülmesi, CHRNA5 deplesyonunu takiben MCF7 hücrelerinde gelişen duyarlılığın apoptozla sonuçlanabileceğini göstermiştir. Literatürde şimdiye kadar miRNA'lar gibi küçük endojen moleküllerle CHRNA5 regülasyonunu inceleyen bir çalışma yapılmamıştır. CHRNA5'in 3'UTR'sindeki potansiyel miR-15a bağlanma bölgeleri ve miR-15a'nın meme kanserinde tamoksifen direncinde yer alması nedeniyle; bu çalışmada miR-15a ailesi ve CHRNA5 arasındaki etkileşimi MCF7 hücrelerinde araştırdım. RT-qPCR metodu ile, miR-15a mimikleri kullanarak CHRNA5 seviyesinde ciddi bir azalma gözlemledim, aynı şekilde bu aileye ait miRNA mimikleri ile de CHRNA5 RNAi'nin etkilerine de benzerlikler gözlemledim. MCF7 hücrelerinde CHRNA5 deplesyonunun bir diğer önemli sonucu ise, bağımsız microRNA dizilimleriyle de doğrulanan, miRNA ifade profilindeki global değişikliklerdir. Bu in silico sonuçlara dayanarak, tümör baskılayıcı miRNA olarak bilinen hsa-miR-495-3p, ifadesi en çok azalan miRNA olarak belirlenmiştir. Literatürde de belirtildiği gibi, miR-495'in rolü tümörün türüne göre değişmektedir. Bu nedenle, CHRNA5 deplesyonunun yanında, miR-495'in ifadesini de mimik uygulaması ile eski seviyesine çıkarılmaya çalışılmıştır. CHRNA5 deplesyonu ile gözlemlenen transkriptomik değişiklikler, miR-495'in yüksek ifade edilmesiyle daha da arttırılmıştır.