Ökaryotik uzama faktörü 2 kinaz (eEF2K)'ın üçlü negatif meme kanseri kök hücrelerinin sağkalımı üzerindeki rolünün araştırılması
The role of the eukaryotic elongation factor 2 kinase (eEF2K) in triple negative breast cancer stem cell survival
- Tez No: 1007592
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLPERİ ÖKTEM, PROF. DR. BÜLENT ÖZPOLAT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Onkoloji, Tıbbi Biyoloji, Oncology, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kök Hücre Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kök Hücre Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Meme kanseri en yüksek insidansa sahip kanser türü olup, kadınlarda kansere bağlı ölümlerin ilk sebebidir. Meme kanserlerinin yaklaşık %15'ini oluşturan, en agresif ve ölümcül formu olan üçlü negatif meme kanseri (ÜNMK) hastalarının %50'si tedaviye direnç göstermekte ve ÜNMK hastaları için hedefe yönelik etkili bir tedavi bulunmamaktadır. Ökaryotik uzama faktörü 2 kinaz (eEF-2K), uzama faktörü 2'nin (EF2) fosforilasyonunu düzenleyerek protein sentezinde yer alan bir alfa kinazdır. eEF-2K'ın üçlü negatif meme kanserlerinin gelişiminde rol oynayan önemli bir onkojenik kinaz olduğu gösterilmiştir. Tümör hücre popülasyonunun içinde metastazda ve tedaviye dirençte rol oynayan az sayıda ama spesifik bir hücre grubu olan kanser kök hücreleri (KKH) kendini yenileme, çoğalma özelliği ile tümör oluşumunun başlatılması, tümör büyümesinin sağlaması ve nükslerden sorumlu gösterilmektedir. eEF-2K'in KKH'deki rolü bilinmemektedir. Bu projede siRNA ile genetik olarak susturularak ve/veya eEF-2K küçük molekül inhibitörü kullanılarak, eEF-2K'ın in vitro ÜNMK KKH sağkalımına etkisi, önemli KKH sağkalım sinyallerinin düzenlenmesindeki rolü ve efektif güvenli lipid temelli nanopartükül taşıyıcılar kullanılarak in vivo ümör büyümesi üzerindeki rolünün araştırılması hedeflenmiştir. Çalışmamızda ÜNMK hücre hatlarında ALDH aktivitesi baz alınarak köklülük ayrımına gidilmiş, akış sitometrisi ile hücreler ALDH Pozitif ve Negatif olarak ayrıştırıldıktan sonra karakterizasyonları için protein ifadeleri western blot yönteminden yararlanılarak gösterilmiş, in vitro koloni oluşumu, migrasyon ve invazyon analizleri yapılmış ve in vivo tümör oluşturma kabiliyetleri analiz edilmiştir. eEF-2K'ın köklülük üzerindeki etkisinin gösterilmesi amacı ile tümörosfer oluşturma testinden yararlanılmıştır ve bunu takiben ALDH pozitif KKH'leri eEF-2K siRNA ve eEF-2K küçük molekül inhibitörü ile hedeflenerek koloni oluşumu, hücre canlılık (MTS) analizleri ve hücre migrasyon invazyon testleri yapılarak eEF-2K'in ÜNMK KKH'si sağkalımı üzerindeki rolünün gösterilmesi sağlanmıştır. Tekli lipid temelli nanolipozal taşıyıcılar kullanılarak eEF-2K siRNA ile in vivo tümör büyümesinin inhibisyonu hedeflenmiştir. Çalışmamızda eEF-2K/ ALDH1a3 aşırı ifadelerinin hasta genel sağkalımını ve nükssüz sağkalımı anlamlı şekilde azalttığı bulunmuştur. ÜNMK hücre hatlarından ayrıştırılan ALDH pozitif hücrelerde köklülükle ilişkili OCT4, SOX2, NANOG ifadelerinin yanında eEF-2K ifadesi ALDH negatif kanser kök hücrelerinden yüksek tespit edilmiş ve ALDH pozitif KKH'lerinin daha yüksek proliferasyon, migrasyon, invazyon ve in vivo tümör oluşum kabiliyetine sahip oldukları gösterilmiştir. eEF-2K inhibisyonunun köklülük ile ilişkili ALDH1a3, Notch1, Notch2 sinyalizasyonunu regüle ettiği, tümörosfer oluşumunu azalttığı ve aşırı ekspresyonunun tümörosfer oluşumunu arttırdığı ortaya konmuştur. ÜNMK KKH'nde eEF-2K inhibisyonunun tümörosfer oluşumu, hücre canlılığı, koloni oluşumu ve migrasyon invazyon kabiliyetlerini inhibe ettiği gösterilmiştir. Bununla beraber eEF-2K'in, in vivo meme kanseri hayvan modellerinde tekli lipid nanapartkül yoluyla taşınan eEF-2K siRNA kullanılarak genetik olarak susturulmasının tümör oluşumunu inhibe ettiği saptanmıştır. Sonuç olarak eEF-2K ÜNMK köklülüğü üzerinde önemli bir rol oynamakta ve ÜNMK tedavisi için yüksek potansiyel vadeden bir hedef molekül olarak öne çıkmaktadır. Anahtar Kelimeler; Üçlü Negatif Meme Kanseri; eEF2K; eEF-2K; Kanser Kök Hüresi, Köklülük, siRNA
Özet (Çeviri)
Breast cancer has the highest incidence among other cancers and the most common cause of cancer-related deaths among women. Triple negative breast cancer (TNBC), a highly aggressive and lethal form of breast cancer, which accounts for 15% of breast cancers, is incurable and only 50% of patients survive longer than 5 years. There is no effective targeted therapy for triple negative breast cancer and, thus there is an urgent need to develop effective targeted therapies for this type of cancer. Studies have previously shown that Eukaryotic elongation factor 2 kinase (eEF-2K) is an alpha kinase. It involves protein synthesis with phosphorylating elongation factor 2 (EF2). eEF-2K was found to be an important oncogenic kinase in the growth of triple negative breast cancers. Current studies show that cancer stem cells (CSCs), a small but specific cell group that plays a role in metastasis and resistance to treatment, are present in the tumor cell population and draw attention to the fact that CSCs can initiate tumor formation, provide tumor growth and cause relapses with their self-renewal and proliferation properties. The role of eEF-2K in CSCs is unknown. The aim of this project is to investigate whether eEF-2K is genetically silenced by siRNA or the eEF-2K small molecule inhibitor and regulates its in-vitro effect on TNBC cancer stem cells, important CSCs survival factors. Additionally, to determine the anti-tumor in vivo role of eEF-2K inhibition via effective and safe lipid-based liposomal nanocarriers on tumor formation. In our study we found that eEF-2K/ ALDH1a3 signaling leads to significantly shorter patient overall and relapse free survival. ALDH positive cancer stem cells have higher eEF-2K expression besides stemness related transcription factors like OCT4, SOX2, NANOG. ALDH positive cancer stem cells have higher proliferation, migration and invasion capability and higher tumor formation ability in in vivo tumor models. eEF-2K regulates stemness through ALDH1a3, Notch1, Notch2 signaling pathway. eEF2K promotes spheroid formation and its inhibition via siRNA or small molecule inhibitor suppresses spheroid formation. eEF-2K inhibition via siRNA or small molecule inhibitor suppresses CSCs spheroid formation, cell viability, cell migration and invasion capability. In in vivo tumor models, eEF-2K inhibition via eEF-2K siRNA carried by single lipid nanoparticles inhibited the tumor growth. Overall, eEF2K is essential player in stemness and a promising target for the treatment of TNBC. Keywords; Triple Negative Breast Cancer; Cancer Stem Cells; eEF2K, Stemness, siRNA
Benzer Tezler
- Investigation of genetical material decorated nanoparticles usability as a new generation biochemical strategy in cancer therapy
Yeni nesil biyokimyasal strateji olarak genetik materyal ile dekore edilmiş nanopartiküllerin kanser tedavisinde kullanılabilirliğinin araştırılması
GÖKNUR KARA
- Development of a gene-knockdown approach based on siRNA/gold nanoparticles for breast cancer therapy
Meme kanseri tedavisi için siRNA/altın nanopartikül bazlı gen susturma yaklaşımının geliştirilmesi
REZA SHAHBAZI
Doktora
İngilizce
2017
OnkolojiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEZBAN ULUBAYRAM
- Structure prediction of eukaryotic elongation factor 2 kinase (eEF-2K) and elucidation of binding mechanisms of its novel compounds with molecular modelling applications
Moleküler modelleme uygulamaları ile ökaryotik uzama faktör 2 kinaz (EEF-2k) enziminin yapı tahmini ve yeni bileşikleri ile bağlanma mekanizmasının aydınlatılması
GİZEM TATAR
Doktora
İngilizce
2018
BiyoteknolojiGaziantep ÜniversitesiBiyoenformatik ve Bilişimsel Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA TAŞKIN TOK
- Difteri toksinine karşı moleküler baskılama yöntemi ile geliştirilen plastik antikorun ın vitro etkinliğinin belirlenmesi
Determination of in vitro activity of plastic antibody developed for diphtheria toxin by molecular imprinting
SÜLEYMAN SERDAR ALKANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Biyoteknolojiİstanbul ÜniversitesiBiyofizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANDAN AKÇAKAYA
- Ökaryot elongasyon faktörü 2(EF-2)'nin farklı dokularda eldesi ve miktarlarının karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
ABDULLAH SEVİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Tıbbi BiyolojiMarmara ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİ KAN