Over kanser kök hücrelerinin miRNA ve epigenetik düzenlemelere bağımlılıklarının geliştirilmiş 3D kültür modelleri ile açığa çıkarılması

Yüksek dereceli seröz over kanseri (HGSOC), en ölümcül jinekolojik malignitedir ve bunun başlıca nedeni tedaviye dirençli kanser kök hücrelerinin (CSC) tümör nüksü ve kötü klinik sonuçları yönlendirmesidir. Bu tezde amaç güvenilir CSC modelleri kurmak, kök hücreselliği düzenleyen yeni unsurları belirlemek ve mekanistik rollerini aydınlatarak olası tedavi stratejilerine ışık tutmaktır. İki farklı 3D kültür yöntemi—ultra-düşük yapışma (ULA) sferoidleri ve jelatin metakrilat fotomask (GelMA-Pm) enkapsülasyonu—OVCAR-3 ve OVSAHO hücre serileri ile optimize edilmiş ve hasta kaynaklı örneklerde doğrulanmıştır. ULA ortamında kültüre edilen OVCAR-3 hücreleri, zengin CSC özellikleri, epitel-mezenkimal geçiş (EMT) belirteçleri ve çoklu ilaç direnci sergileyen bölümlenmiş sferoidler oluşturmuş ve en güvenilir model olarak belirlenmiştir. Küçük RNA dizilemesi, sferoidlerde hsa-miR-548ah-3p'nin anlamlı biçimde baskılandığını göstermiştir. Bu miRNA'nın mimik ile geri kazandırılması CSC özelliklerini tersine çevirmiş, ilaç direncini azaltmış ve göç/invazyon yeteneklerini zayıflatmıştır. Uzun süreli mimik uygulaması sonrası RNA-seq analizleri, VIM, CXCR4 ve KIT gibi "kurtarıcı genler"i ortaya çıkarmış ve miRNA hedef tahminleriyle uyumlu bulunmuştur. Paralel analizler CSC sferoidlerinde global 3′UTR uzamalarını, yani dormansi benzeri bir programı göstermiş; ancak bu desen miR-548ah-3p geri kazandırılması ile geri döndürülebilmiştir. Bulguları tamamlayıcı olarak, EPI-KOL epigenetik kütüphanesi kullanılarak gerçekleştirilen CRISPR-Cas9 taraması sferoidlerin yaşaması için gerekli düzenleyicileri ortaya koymuştur. En kritik bağımlılıklar DNA hasar yanıtı (ATM, BRCA1), polikomb/ kromatin yeniden şekillenmesi (SUZ12, EPC2, EP400, PBRM1) ve RNA metabolizması (SNRPF, SYNCRIP, PARG) üzerine yoğunlaşmıştır. Sonuç olarak bu tez, 3D kültür modellemeyi, miRNA fonksiyonel analizlerini, APA profilini ve CRISPR taramasını entegre ederek HGSOC kök hücrelerinin DNA hasarı–kromatin–APA eksenine bağımlı olduğunu ortaya koymaktadır. miR-548ah-3p'nin geri kazandırılması CSC özelliklerini ve ilaç direncini etkili biçimde tersine çevirmekte olup, epigenetik düzenleyicilerle birlikte umut verici terapötik hedefler olarak öne çıkmaktadır. Bu bulgular CSC modellemesinde optimize edilmiş 3D sistemler sunmakta ve direnç mekanizmalarını aşmaya yönelik stratejiler için yeni bir temel sağlamaktadır.