HIF-1 proteininin kanser ilaçlarına karşı direnç gelişmesindeki rolünün araştırılması

Abstract

nsan kanserlerinde klinik tedavi yöntemlerinin önemli sorunlarından biri kanser ilaçlarına karsı olusan dirençgelisimidir. Kemoterapi direnci metastatik kanserli hastaların %90'ından fazlasında tedavide basarısız sonuçlaralınmasına yol açmaktadır. Bugüne kadar yapılan çalısmalarda direnci olusturdugu düsünülen çesitli genler vemekanizmalar incelenmistir. Tümör karakterindeki ilaç tasıma proteinleri, apoptozun indüklenmesi,proliferasyonun artması, ilaç-hedef etkilesimindeki degisiklikler, ilaç inaktivasyonu sitotoksik etkenlere karsıdirenç olusmasına sebep olur. Aynı zamanda solid tümörlerde artan metastaz ve agresif fenotiple baglantılı olanhipoksik morfolojinin, kemoterapi ve radyoterapi direnciyle de iliskili oldugu ispatlanmıstır. Hipoksik kosullardaaktive olan HIF-1 geni, hücre içerisinde direnç gelisim mekanizmalarında rol alan genler dahil pek çok genindüzenlenmesinde aracı moleküldür. HIF-1 aktivitesi, hipoksik kosullarda seviyesi artan HIF-1 altünitesininvarlıgıyla düzenlenir. Yapılan bu çalısmada, pankreas kanseri hücrelerinde HIF-1 geninin ekspresyon miktarıarttırılarak hücre içindeki fenotipik ve genotipik degisikliklerin gözlemlenmesi amaçlanmıstır. Bunun içinpcDNA/HIF-1, panc1 hücrelerine lipofektamin yardımıyla transfekte edildi. HIF-1 ekspresyonu ReversTranscription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) ve Western blot yöntemiyle gözlendi. HIF-1 ekspreseeden hücrelerin doksorubisine karsı gösterdikleri proliferasyon farkı ölçüldü ve proliferasyona neden olabileceksinyal iletim yolları Multipleks RT-PCR ve Western blot yöntemleriyle arastırıldı. Fonksiyonel testlerde ilaçlamuamele edilen hücrelerde artan HIF-1 ekspresyonunun beklenilen ölçüde bir direnç arttırmadıgı gözlendi.Proliferasyona neden olabilecek gen ekspresyonları arastırıldıgında HIF-1 artısının bu genlerin ekspresyonlarınıdegistirmedigi belirlendi. HIF-1 ekspresyon artısının proliferasyonu arttırırken kanser ilacına karsı dirençgelistirmemis olmasının panc1 hücre serisi ve doksorubisin ilacında gerçeklesen farklılıklardan kaynaklandıgıdüsünülmektedir.Anahtar kelimeler: Apoptoz, HIF-1, İlaç direnci

The main problem in cancer treatment is the emergence of resistance to the cytotoxic drugs. Chemotherapyresistance causes treatment failure in over %90 of patients with metastatic cancer. Many studies have beenconducted on various genes and mechanisms to solve the drug resistance problem in cancer treatment. Drugtransport proteins, induction of apoptosis, increased proliferation rate of the tumor cells, alterations on drugtarget interactions, drug inactivation are the main mechanisms of resistance to cytotoxic drugs. On the other handchemotherapy and radiotherapy resistance has been proved to be related with hypoxic morphology, increasedmetastasis capacity and aggressive behavior for the solid tumors. HIF-1 gene which is active in hypoxia,regulates variety of genes including the genes involved in drug resistance. HIF-1 activity is regulated by HIF-1subunite which increases in hypoxic microenvironment. The aim in this study is to observe the phenotypic andgenotypic modifications through enhancing expression level of HIF-1 gene in high rate hypoxic pancreaticcancer cells. For this purpose, pcDNA/HIF-1 was transfected to panc1 cells by lipofectamine and HIF-1expression was demonstrated through Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) and Westernblot techniques. The difference in proliferation rates and the signal transduction pathways related to cellproliferation were examined by Multiplex RT-PCR and Western blot techniques on HIF-1 expressing panc1cells treated by doxorubicine. The effect of HIF-1 overexpression on increasing the proliferation markers couldnot be demonstrated by functional tests. It has been understood that the expression of the proliferation relatedgenes were not effected by HIF-1 over expression. The reason for drug resistance progression doesn?t affectwhile proliferation increases is believed to be caused by the change that occur in the medicine.Keywords: Apoptosis, Drug resistance, HIF-1