Geri Dön

Tirozin kinaz inhibitörlerine yanıtlı ve dirençli KML kök hücrelerinde STAT5 inhibitörü pimozide muamelesinin kemosensitivite ve lökomogenez üzerine etkilerinin araştırılması

Investigation of the effects of STAT5 inhibitor pimozide treatment on chemosensitivity and leukemogenesis in cml stem cells with responsive and resistant to tyrosine kinase inhibitors

  1. Tez No: 1014675
  2. Yazar: İLAYDA ALÇITEPE
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BURÇİN TEZCANLI KAYMAZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Moleküler Tıp, Molecular Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Kronik miyeloid lösemi, artmış tirozin kinaz aktivitesi ile lösemik hücrelerin sürekli proliferasyonunu ve sağkalımını desteklemektedir. Tirozin kinaz inhibitörleri ile KML tedavisinde önemli ilerlemeler kaydedilmiş olsa da, imatinib direnci ciddi bir sorun oluşturmaktadır.Bu nedenle, onkojenik sinyal yolaklarını hedefleyen yeni kombinasyon tedavilerinin geliştirilmesi büyük önem taşımaktadır.STAT transkripsiyon faktörleri, TKI direncinin aşılmasında kritik bir hedef olarak öne çıkarken, özellikle STAT5 sinyalizasyonunun inhibisyonu, stratejik bir tedavi yaklaşımı olarak değerlendirilmektedir. Simülasyon-moleküler yerleşim analiziyle BCR::ABL1in aktif tirozin kinaz bölgesine Pimozide'in yüksek bağlanma afinitesinde olduğu gösterildikten sonra, STAT5 inhibitörü Pimozide'in STAT5 aktivasyonunu inhibe etmesiyle; K562 hücre hattı ve onun imatinibe dirençli formu olan K562 hücre hattında, sağlıklı lenfoblast hücre hattı olan NCIBL2171'de ve hematopoetik kök hücrelerinde(HSC), İmatinib+Pimozide kombinasyon tedavisinin lösemik hücreler üzerindeki olası sinerjistik etkinliği, apoptotik etkisi, etken maddelerin lösemik hücreler üzerindeki hücre döngüsü arresti analizinden elde edilecek tutulma evresi ile mRNA seviyesindeki ekspresyon değerleri arasındaki olası korelasyonun belirlenmesi ve son olarak protein zenginleştirme analizleri ile birbiriyle en iyi etkileşim içinde olan hub genlerin bulunması amaçlanmaktadır. Elde edilen verilere göre sitotoksik analizler sonucunda, imatinib IC50 değerleri, K562 hücre hattında 0,17 µM; imatinibe dirençli K562/İmaRes hattında 3,66 µM; NCIBL2171 hücre hattında 0,85 µM; HSC hücrelerinde 138,45µM olarak belirlenmiştir. Pimozide IC50 değerleri, K562 hücre hattında 186,33 µM; K562/İmaRes hattında 116 µM; NCIBL2171 hücre hattında 62 µM ve HSC hücrelerinde 233,66 µM olarak belirlenmiştir. Kombinasyon tedavisi, K562 hücre hattında güçlü sinerjistik etki gösterirken, K562/İmaRes hücre hattında 0,79 µM ile ılımlı sinerjizm, NCIBL2171 hücre hattında 1,30 µM ile ılımlı antagonizm, HSC hücrelerinde ise 0,67 µM ile sinerjistik etki saptanmıştır. Daha sonra, bu hücre hatlarında etken maddelerin apoptotik kat değişimleri incelenmiştir. Bunun sonucunda, K562 hücre hattında imatinib x1.09, pimozide x1.31, ima+pim kombinasyonu ise belirgin bir artışla x5.76 apoptotik etki göstermiştir. K562/İmaRes hücre hattında imatinib x2.34, pimozide x1.14 ve ima+pim x1.81 katlık bir değişim yaratmıştır. NCIBL2171 hücre hattında imatinib x1.65, pimozide x0.94 ve ima+pim x1.61 apoptotik artış sağlamıştır. HSC hücrelerinde ise imatinib x3.05, pimozide x1.67 ve kombinasyonu x2.49 apoptotik kat artışı oluşturmuştur. Hücre döngüsü analizinde,hem imatinib hem de pimozide monoterapileri ile kombinasyon tedavilerinin hücrelere uygulanması sonucunda etken maddelerin G0/G1 fazında hücre döngüsü arrestine yol açtığı gözlemlenmiştir. Bu bulgu, imatinib ve pimozide'in mono ve kombine uygulanmasının hücre proliferasyonunu baskılayarak hücre döngüsünü G0/G1 fazında durdurduğunu göstermektedir. Son olarak iki etken maddenin mono ve kombinasyon tedavilerinin farklı sinyal yolakları üzerindeki ekspresyonel etkisi incelendiğinde, pimozide ve imatinib kombinasyonu, K562 hücre hattında apoptozu artırırken, onkogen ekspresyonunu ve hücre döngüsünü baskılamış, JAK/STAT yolunda fonksiyonel genlerin etkilerini inhibe etmiştir. K562/İma-Res ve NCIBL2171 hücre hatlarında BAX ekspresyonu artarken, BCL-2 ve BCL-X baskılanmıştır.Bu da pro-apoptotik yanıtın aktif olduğunu göstermektedir.HSC hücrelerinde de benzer etkiler gözlenmiş ve hücre döngüsü inhibe olmuştur.Protein-protein zenginleştirme analizi ile, toplam 22 düğüm ve 167 kenar içeren bir etkileşim ağı belirlenmiştir.Hub gene analizi ile de STAT3, MYC, AKT1, BCL2 gibi genlerin biyolojik süreçlerde önemli düğümler oluşturduğu ve bu genlerin hücresel işlevlerde kritik rol oynadığı sonucuna varılmıştır. STAT5 inhibisyonu, KML hücrelerinin proliferasyonunu engelleyip apoptozu artırarak imatinib hassasiyetini geri kazandırabilir. Bu mekanizmanın anlaşılması, gelişen direncin moleküler temelini ortaya koyarak yeni tedavi stratejilerinin ve spesifik anti-lösemik kombinasyon terapilerinin geliştirilmesine olanak tanıyacaktır. Ayrıca STRING analizi sonrası belirlenen genlerin derinlemesine incelenmesiyle, biyolojik süreçler daha iyi anlaşılıp hastalıkların mekanizmalarını araştırabilir ve bu sayede potansiyel tedavi hedefleri belirlenebilir. Bu çalışma BAP doktora tez projesi (proje no. 30805) ve TÜSEB B grubu Ar-Ge projesi (proje no. 32519) desteği ile yürütülmektedir. Anahtar Kelimeler; Kronik myeloid lösemi, İmatinib direnci, STAT5, Pimozide, Moleküler docking, kemosensitivite

Özet (Çeviri)

Chronic Myeloid Leukemia (CML) promotes the continuous growth and survival of leukemic cells through increased tyrosine kinase activity. Although significant progress has been made in treating CML with tyrosine kinase inhibitors (TKIs), resistance to imatinib remains a major clinical challenge. Therefore, developing new combination therapies that target oncogenic signaling pathways is very important. STAT transcription factors have become key targets in overcoming TKI resistance, and specifically, inhibiting STAT5 signaling is viewed as a strategic therapeutic approach. Following simulation and molecular docking analyses, Pimozide—a STAT5 inhibitor—was shown to exhibit a high binding affinity for the active tyrosine kinase domain of BCR::ABL1. Subsequently, the potential synergistic and apoptotic effects of Imatinib + Pimozide combination therapy were evaluated in the K562 cell line and its 1.2 µM imatinib-resistant derivative (K562/İmaRes), as well as in the normal lymphoblast cell line NCIBL2171 and hematopoietic stem cells (HSCs). The study also aimed to determine the possible correlation between cell cycle arrest phases and mRNA expression profiles, and to identify hub genes exhibiting the strongest protein-protein interactions through enrichment analyses. According to the cytotoxicity results, the IC₅₀ values of imatinib were determined as 0.17 µM for K562, 3.66 µM for K562/İmaRes, 0.85 µM for NCIBL2171, and 138.45 µM for HSCs. The IC₅₀ values of pimozide were found to be 186.33 µM, 116 µM, 62 µM, and 233.66 µM for the same respective cell lines. The combination therapy demonstrated a strong synergistic effect in K562 cells, a moderate synergism (0.79 µM) in K562/İmaRes, a mild antagonism (1.30 µM) in NCIBL2171, and a synergistic effect (0.67 µM) in HSCs. Apoptotic fold change analysis revealed that, in K562 cells, imatinib, pimozide, and their combination induced x1.09, x1.31, and x5.76 fold increases, respectively. In K562/İmaRes cells, these values were x2.34, x1.14, and x1.81; in NCIBL2171 cells, x1.65, x0.94, and x1.61; and in HSCs, x3.05, x1.67, and x2.49, respectively. Cell cycle analysis indicated that both monotherapies and the combination treatment induced G0/G1 phase arrest, suggesting that imatinib and pimozide suppress cell proliferation by halting the cell cycle in this phase. Expression profiling of signaling pathways revealed that the Imatinib + Pimozide combination increased apoptosis, suppressed oncogene expression and cell cycle progression, and inhibited functional genes within the JAK/STAT pathway in K562 cells. In K562/İmaRes and NCIBL2171 cell lines, BAX expression was upregulated, while BCL-2 and BCL-X were downregulated, indicating an active pro-apoptotic response. Similar inhibitory effects on cell cycle progression were observed in HSCs. Protein-protein enrichment analysis identified an interaction network comprising 22 nodes and 167 edges. Hub gene analysis revealed that genes such as STAT3, MYC, AKT1, and BCL2 formed key nodes in biological processes, indicating their critical roles in cellular functions. STAT5 inhibition may restore imatinib sensitivity by suppressing CML cell proliferation and enhancing apoptosis. Understanding this mechanism may elucidate the molecular basis of resistance and guide the development of new therapeutic strategies and specific anti-leukemic combination regimens. Furthermore, in-depth analysis of the genes identified through STRING analysis could improve understanding of biological processes and disease mechanisms, thereby facilitating the identification of potential therapeutic targets. This study is supported by the Ege University Scientific Research Projects Coordination Unit under the BAP Doctoral Project (Project No: 30805) and the TUSEB B-Group Project (Project No: 32519). Keywords; Chronic myeloid leukemia, Imatinib resistance, STAT5, Pimozide, Molecular docking, Chemosensitivity

Benzer Tezler

  1. Tez No

    915672

    Kronik myeloid lösemide gen direnci

    Gene resistance in chronic myeloid leukemia

    HANDAN ÖKTEN EKİZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyolojiErciyes Üniversitesi

    Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ÖZKUL

  2. Tez No

    464259

    Tirozin kinaz inhibitörlerine (TKİ) dirençli kronik myeloid lösemi (KML) hastalarında BCR-ABL kinaz bölge mutasyonlarının sıklığı, dağılımı ve prognoza etkisi

    Frequency, distrubution and impact on prognosis of bcr-abl kinase domain mutations in tyrosine kinase inhibitor (TKi) resistant chronic myelogenous leukemia (CML) patients

    ÖMER SALİH AKAR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    GenetikOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METHİYE GÖNÜL OĞUR

  3. Tez No

    1006928

    Kronik miyeloid lösemi tedavisine yönelik olarak MDR1 inhibitörlerinin in vitro antikanser aktivitelerinin araştırılması

    Investigation of in vitro anti-cancer activities of MDR1 inhibitors for the treatment of chronic myeloid leukemia

    AYŞE SAĞLAM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Eczacılık ve FarmakolojiErciyes Üniversitesi

    Eczacılık Farmakoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EBRU UZUNHİSARCIKLI

  4. Tez No

    552644

    Kronik miyeloid lösemi hastalarının klinik, demografik ve tedaviye yanıt özelliklerinin geriye dönük olarak değerlendirilmesi

    The clinical, demographic and treatment response properties of chronic myeloid leukemia patient who are treating with tyrosine kinase inhibitors

    MURAT ARDOĞAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    HematolojiSüleyman Demirel Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DEMİRCAN ÖZBALCI

  5. Tez No

    1004115

    The effects of p73-AXL axis on DNA damage response

    DNA hasar yanıtı üzerinde p73-AXL ekseninin etkileri

    ECE ŞULE ZANGUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2026

    GenetikDokuz Eylül Üniversitesi

    Genom Bilimleri ve Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HANİ ALOTAİBİ

    DR. TUÇE BATUR

Geri Dön