GSDMC- and GSDMD-mediated pyroptotic cell death in ovarian cancer and the role of estrogen on this cell death mechanism

Over (yumurtalık) kanseri, jinekolojik maligniteler arasında en yüksek ölüm oranlarına sahip ve kadınlarda en yaygın gözlenen yedinci kanser tipidir. Piroptozis, N-terminal bölgeleri ile membranı hedef alan, lipitlere bağlanan ve ardından por oluşturan gasdermin (GSDM) proteinlerinin aracılık ettiği pro-inflammatuar bir programlı hücre ölüm şeklidir. Bu tez çalışmasında, seröz over kanserinde, sağlıklı over dokusuna kıyasla, GSDMD ve GSDMC mRNA ekspresyonunda artış olduğunu ancak GSDME ve PJVK ekspresyonunda düşüş olduğunu gösterdik. GSDMB ve GSDMD gen ifadelerinin epitel over kanserinin çeşitli histolojik tipleri arasında farklılık gösterdiğini bulduk. GSDMC ve GSDMD genlerinde kopya sayısı kazanımlarının over kanseri hastalarında oldukça yaygın olduğunu (hastaların yaklaşık %50'sinde) gösterdik. TP53 mutasyonuna sahip over kanseri hastalarında, yüksek GSDMD ve GSDMC ekspresyonunun daha kısa progresyonsuz (ilerlemesiz) sağkalım süresi (PFS) ile ilişkili olduğunu ortaya koyduk. Dahası, over tümörlerinde, tümör mikroçevresindeki non-malignant stroma hücrelerine kıyasla, GSDMD protein seviyelerinin daha yüksek olduğunu ve GSDME protein seviyelerinin ise daha düşük olduğunu bulduk. Piroptozisi takiben hücre zarının parçalanmasından sorumlu bir protein olan NINJ1'in ekspresyonunun over kanserinde erken tümör evresinden geç tümör evresine geçerken düştüğünü gösterdik. NINJ1 kopya sayısı kaybı olaylarının over kanserinde diğer kanser tiplerine kıyasla daha yüksek olduğunu ve over kanseri hastalarında yüksek NINJ1 ekspresyonunun daha iyi sağkalım oranları ile ilişkili olduğunu bulduk. Aynı zamanda, in vitro olarak NINJ1 mRNA ifadesinin sisplatin-dirençli over kanseri hücrelerde sisplatin-sensitif olanlara göre daha düşük olduğunu ortaya koyduk. Dahası, östrojen uygulamasının, kemosensitif A2780 over kanseri hücrelerinde, GSDMC ve GSDMD ekspresyonunu transkript seviyesinde arttırdığı ama aynı durumun kemodirençli A2780-AD hücrelerinde gözlemlenmediğini ortaya koyduk. GSDMC overekspresyonunun, nigericin (bir piroptozis uyaranı) uygulanmış A2780-AD hücrelerinde hücre canlılığındaki düşüşü negatif kontrol hücrelerine kıyasla daha az kayda değer bir seviyeye indirdiğini gösterdik. Ek olarak, GSDMC ya da GSDMD overekspresyonunun nigericin uygulanmamış A2780 hücrelerinde hücre canlılığını arttırdığını bulduk. A2780 hücrelerinde GSDMD geni susturulduğunda, nigericine bağlı hücre canlılığındaki düşüşün, negatif siRNA uygulanmış hücrelere kıyasla, daha az kayda değer bir seviyeye indiğini ortaya koyduk. A2780-AD hücrelerinde GSDMC geni susturulduğunda ise, nigericine bağlı hücre canlılığındaki düşüşün, negatif siRNA uygulanmış kontrol hücrelere kıyasla, kayda değer olmayan bir seviyeye indiğini bulduk. A2780 hücre hattında, belirli kaspazların (kaspaz-1, -4, -6 ya da -8) spesifik kaspaz inhibitörleri ile inhibisyonunun hücre canlılığında nigericine-bağlı düşüşü ortadan kaldırdığını gösterdik. Aksine, sadece kaspaz-1'in inhibisyonu, kemodirençli A2780-AD hücre hattında nigericine bağlı hücre canlılığındaki düşüşü ortadan kaldırdı. Ayrıca, kaspaz-1, -4 ya da -8 inhibisyonunun nigericin uygulanmış A2780 hücre hattında, hücre dışına IL-18 salınımını, nigericin uygulanmış ama kaspaz inhibitörü uygulanmamış hücrelere göre düşük bir oranda azalttığını bulduk. Sonuç olarak, bu çalışma, proptotik hücre ölümünün, bu hücre ölüm mekanizmasına aracılık eden belirli proteinlerin ve bu mekanizmanın moleküler boyutta düzenlenmesinin, over kanseri bağlamında daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunmaktadır.