The ın vitro and ın vivo effects of telomerase substrate 6-thio-2'-deoxyguanosine
Telomeraz substrati 6-tiyo-2'-deoksiguanozin'in in vitro ve in vivo etkileri
- Tez No: 374995
- Danışmanlar: DOÇ. ZELİHA GÜNNUR DİKMEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Bölümü
- Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Telomeraz aracılığı ile telomerleri hedefleyen terapiler, kanserde yeni bir tedavi yaklaşımı sunmaktadır. Bu çalışmada, nükleozid analogu olan 6-tiyo-2'-deoksiguanozinin (6-tiyo-dG) telomeraz enzimi tarafından tanınıp, yeni sentezlenen telomerik yapılara eklenerek telomerlerde yapısal ve fonksiyonel bozukluğa yol açması incelenmiştir. Bu durum, telomerlerin yapısal ve fonksiyonel modifikasyonuna, telomerik uçlardaki koruyucu proteinlerin kaybına ve sonuç olarak telomerik disfonksiyona yol açmaktadır. In vitro şartlarda 6-tiyo-dG, telomeraz inhibisyonundan bağımsız olarak progresif telomerik kısalığa neden olmaktadır. 6-tiyo-dG, bu etkilerini telomeraz eksprese eden BJhTERT ve kanser hücreleri üzerinde gösterirken, telomeraz negatif normal BJ fibroblast hücrelerinde göstermemektedir. Akciğer kanseri hücre hatları (H2882, HCC2429, HCC827, HCC15, H2087, HCC4017, HCC515, H2009, H2073) 6-tiyo-dG ile 1 hafta inkübe edildiğinde %80-90 oranında hücre ölümü gözlenmiş, ancak normal BJ fibroblast ve kolon epitel hücrelerinin (HCEC1) etkilenmediği saptanmıştır. A549 akciğer kanseri hücrelerinin enjekte edilmesiyle oluşturulan ksenograft modellerde intraperitoneal 6-tiyo-dG uygulaması (2 mg/kg), 6-tiyoguanine (2 mg/kg) göre belirgin telomer fonksiyon bozukluğu ile birlikte etkin bir tümör küçülmesi sağlamıştır. Bu sonuçlar, 6-tiyo-dG'nin kanser tedavisinde telomerlere yönelik, telomeraz aracılı, hem genomik hem telomerik DNA'yı hedefleyen yeni bir yaklaşım olabileceğini göstermektedir. Çalışmada kullanılan bazı kanser hücre hatlarının (H1819, H1993, H1693) 6-tiyo-dG'ye dirençli olduğu saptanmıştır. Yapılan metilasyon analizinde, 6-tiyo-dG'ye direnç gösteren hücrelerde bazı genlerin yüksek seviyede metile olduğu gözlenmiştir. Bu hücrelerin gen ekspresyon profilleri karşılaştırıldığında, tedaviye dirençli ve duyarlı olan kanser hücrelerinde 3 gende (FSCN1, TLE2, ALDH1A2) farklılık olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmadan elde edilen veriler, hücrelerin 6-tiyo-dG'ye direnç mekanizmalarının incelenmesine yönelik yeni araştırmalarda yol gösterici olacaktır.
Özet (Çeviri)
Telomerase mediated telomere targeted therapy represents a new approach in cancer therapy. In this study, I report that the nucleoside analogue 6-thio-2'-deoxyguanosine (6-thio-dG) is recognized by the telomerase holoenzyme and incorporated into de novo synthesized telomeres to alter the structure and function of telomeres. This results in structurally and functionally modified telomeres, loss of telomeric end protective complexes, leading to telomere dysfunction. Additionally, 6-thio-dG causes progressive telomere shortening, which is independent from inhibition of telomerase activity in vitro. 6-thio-dG induced telomere dysfunction is observed in hTERT expressing normal human BJ fibroblast cells and cancer cells, but not in telomerase-negative BJ cells. Moreover, one week treatment with 6-thio-dG results in 80-90% cell death for the majority of the cancer cells (H2882, HCC2429, HCC827, HCC15, H2087, HCC4017, HCC515, H2009, H2073), whereas normal BJ fibroblast and human colonic epithelial (HCEC1) cells were largely unaffected. In A549 lung cancer cell based xenograft model studies, intraperitoneally 6-thio-dG treatment (2 mg/kg) caused dramatic tumor reduction as well as telomere dysfunction, superior to that observed for 6-thioguanine (2 mg/kg) treatment. These results indicate that 6-thio-dG may provide a new telomere-addressed telomerase-dependent anti-cancer approach, targeting both genomic and telomeric DNA. It was observed that some of the cancer cell lines (H1819, H1993, H1693) were resistant to 6-thio-dG compared with the sensitive cell lines. The methylation analysis showed that several genes were highly hypermethylated in resistant cell lines. In addition, in gene expression data, there were 3 different genes (FSCN1, TLE2, ALDH1A2) that were differentially expressed between resistant and sensitive cell lines. The results of this study will help in the future directions focusing on 6-thio-dG resistance.
Benzer Tezler
- Investigation of the in vitro and in vivo effects of telomere-targeted new drug candidate compounds on different cancer cell lines
Telomer hedefli yeni ilaç adayı bileşiklerinin farklı kanser hücre hatlarında in vitro ve in vivo etkilerinin incelenmesi
MERVE YILMAZ
Doktora
İngilizce
2023
BiyokimyaHacettepe ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZELİHA GÜNNUR DİKMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERGEI M. GRYAZNOV
- Telomeraz inhibitörü 'GRN163L' nin A549-Luc akciğer kanseri ve MDA-MB 231-Luc meme kanseri hücre serileri üzerindeki in vivo ve in vitro etkilerinin incelenmesi
In vitro and in vivo effects of GRN163L, a novel telomerase inhibitor, on A549-Luc lung cancer and MDA-MB 231-Luc breast cancer cells
ZELİHA GÜNNUR DİKMEN
- Contribution of mesenchymal stem cells in cell based therapies
Mezenkimal kök hücrelerin hücre temelli terapilere katkısı
ZEYNEP TOKCAER KESKİN
Doktora
İngilizce
2010
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KAMİL CAN AKÇALI
- Impact of the inflammatory process in the aging brain: Evidence from in vitro and ex vivo models
Yaşlanan beyinde inflamasyon sürecinin etkisi: In vıtro ve ex vıvo modellerinden elde edilen kanıtlar
SERENA SEVDİYE AKTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiNörobilim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MICHELLE MARIE ADAMS
- Bazı Citrus L. türlerinin meme tümörü üzerindeki In Vitro ve In Vivo etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of In Vitro and In Vivo effects of some Citrus L. species on breast tumor
ÖMER FARUK YAKINCI
Doktora
Türkçe
2024
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmakognozi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İPEK SÜNTAR