Investigation of ota-induced global translation inhibition

Ochratoxin A (OTA), Aspergillus ve Penicillium türleri tarafından üretilen yaygın bir nefrotoksik mikotoksindir ve hücresel dengeyi bozarak sitotoksik etkiler gösterir. Literatürde en yaygın kabul gören etkilerinden biri, küresel protein sentezinin baskılanmasıdır ve bu durum ökaryotik başlatma faktörü 2 alfa (eIF2α) proteininin fosforilasyonu ile ilişkilendirilmiştir; ancak mekanizması net değildir. Bu yüksek lisans tezinde, OTA kaynaklı stres yanıtında eIF2α kinazları GCN2, PKR ve PERK'in rolü, insan (HK-2), sıçan (WB-F344) ve fare (MEF) hücre hatlarında seçici inhibitörler kullanılarak araştırılmıştır. Zaman-bağımlı deneyler, OTA'nın güçlü şekilde eIF2α fosforilasyonu ve translasyon baskılanmasına yol açtığını göstermiştir. GCN2 inhibisyonu tüm hücre hatlarında p-eIF2α seviyelerini azaltmış ve translasyonun kısmen toparlanmasını sağlamıştır; PKR ve PERK'in etkileri ise hücre tipine özgü kalmıştır. ISR kinazlarının inhibisyonu, özellikle GCN2'nin uzun süreli baskılanması, OTA'ya bağlı sitotoksisiteyi artırarak koruyucu rollerini ortaya koymuştur. Ayrıca, OTA ile aktive olduğu bilinen PI3K/Akt/mTOR yolağı ile eIF2α sinyali arasındaki etkileşim incelenmiştir. Bulgular, çift yönlü bir etkileşime işaret etmektedir: eIF2α kinazları (özellikle GCN2), Akt/mTORC1 aktivasyonunu desteklerken; PI3K/Akt aktivitesi de eIF2α fosforilasyonunu sürdürmektedir. Bu dengenin bozulması sitotoksisiteyi artırmıştır. Sonuçlar, eIF2α fosforilasyonunun yalnızca protein sentezini baskılamakla kalmayıp aynı zamanda hücresel hayatta kalmayı destekleyen adaptif bir yanıtı yönettiğini ortaya koymaktadır. Bu çalışma, OTA'ya karşı gelişen koordineli stres yanıtının eIF2α fosforilasyonu ve PI3K/Akt/mTOR sinyal ağlarına dayandığını vurgulamakta ve toksin kaynaklı hastalıklar için yeni tedavi stratejilerine ışık tutabilecek içgörüler sunmaktadır.