Akademik Veri Yönetim Sistemi
BANERJEE S. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2018 - 2021
İnce ve kalın bağırsak epitel tabakası, hücre farklılaşması sebebi ile sürekli ve düzenli bir yıkım-yenilenme durumu içindedir. Bu tabakada görülen hücre farklılaşması süreçlerini kontrol eden mekanizmaların anlaşılması ve çalışılması amacıyla, farklılaşma kabiliyeti olan kanser hücre modelleri sıklıkla kullanılmaktadır. Bunlar arasında en dikkat çekeni konfluent olarak büyütüldüğü zaman spontan olarak farklılaşabilen Caco-2 hücreleridir. Farklılaşma sürecinde tümörijenik özelliklerini kaybederek, enterosit-benzeri özellikler kazanan Caco-2 hücrelerinde otofajinin indüklendiği gözlenmiştir.
Bağırsak epitel hücreleri için de yüksek öneme sahip olan otofaji, terminal olarak farklılaşmış apoptotik hücrelerin sürekli yenilenmesinde önemli rol oynar. Otofaji düzenli hücresel fonksiyonlar için gerekli olduğundan her hücrede bazal seviyede aktif olmakla birlikte, besin yoksunluğu veya oksidatif stres gibi hücresel streslere yanıt olarak artmaktadır. Stres koşullarında kanser hücrelerinin sağ kalımına yardımcı olan otofaji, aynı zamanda alternatif bir ölüm mekanizması olarak apoptoz-dirençli kanser hücrelerinin ölümüne de yol açabilmektedir. Kanserdeki ikili rolünden dolayı otofaji, iki tarafı-keskin kılıç (double-edged sword) olarak adlandırılmaktadır.
Son yıllardaki kanser araştırmaları, besin açlığına dayalı yaklaşımların kemoterapiye gösterilen yanıtı arttırıcı özellikte olabileceğini göstermektedir. Hücrelerin besin alımının kısıtlanmasına karşı verdiği yanıtlardan birinin de otofaji indüksiyonu olduğu, bununla birlikte otofaji indüksiyonunun kanser hücrelerinin kemoterapiye duyarlılığını etkilediği çeşitli çalışmalarda gösterilmiştir. Otofaji regülasyonunda rol alan mekanizmaların tam olarak anlaşılamamış olmasıyla beraber, miRNA’ların otofaji kontrolüne katıldığı ve ayrıca kemoterapiye gösterilen dirence katkı sağladığı da bilinmektedir.
Otofajiye sebep olabilen birçok farklı koşul mevcuttur. Daha önceki çalışmalarımızda spontan olarak farklılaşan ve besin açlığına maruz bırakılan Caco-2 hücrelerinde otofaji artışı olduğunu tespit etmiştik. Hem spontan olarak farklılaşan hem de besin açlığına bırakılan Caco-2 hücrelerinde indüklenen otofajinin kontrolünde, seviyesi değişen miRNA’ların rolü olduğunu düşünmekteyiz. Bu hipoteze dayanarak sunulan proje kapsamında, kolon kanseri hücre farklılaşma modelinde ve besin açlığına bağlı otofajide miRNA’ların rolünü araştırmayı amaçlamaktayız.
Bu doğrultuda öncelikli hedeflerimiz şu
şekildedir:
·
Besin
açlığına maruz bırakılan ve farklılaşan Caco-2 hücrelerinde yüksek çıktılı
mikrodizin yöntemi ile miRNA profilinin oluşturulması ve bu profil içinden otofaji
regülasyonuna katılan miRNA’ların tespiti.
·
Otofaji
kontrolünde rol oynayan mekanizmaların anlaşılması amacıyla otofaji-ilintili
miRNA’ların hedef moleküllerinin tayini ve doğrulanması, miRNA aşırı
seviyesinin ve inhibisyonunun hedef molekül ifadesine etkilerinin araştırılması.
·
miRNA taklitlerinin/inhibitörlerinin otofajinin
indüksiyonu aracılığıyla, kolon kanseri hücrelerinin kemoterapi ilaç
hassasiyetine etkisinin araştırılmasıdır.
Önerilen projeden elde edilecek bulgular, miRNA’ların
farklılaşma sürecindeki otofaji ilintili rolünün daha iyi anlaşılmasını
sağlayacaktır. Bunun yanı sıra, elde edilen bulguların, otofajiyi indüklemek ve
kanser hücrelerinin kemoterapiye verdiği yanıtı artırmak amacı ile miRNA
taklitleri (miRNA mimics) ya da miRNA inhibitörlerinin kullanılmasına yönelik
çalışmalara öncülük eder nitelikte olacağını da düşünmekteyiz.