Olaparib-Paclitaxel Kombinasyonunun Parp1/2 İnhibitör Dirençli MCF7 Meme Kanseri Hücrelerinde Apoptotik Biyogöstergeler Üzerine Etkisi

Abstract

ÖZET: Meme kanseri, yüksek ölüm oranlarından dolayı kadın sağlığı önündeki en büyük tehditlerden biridir. Meme kanseri hücre hattı(MCF-7) yapısında meydana gelen bir hasarın onarılması için DNA tamir mekanizması ve bu mekanizmada etkin rol oynayan PARP’lar(Poli ADP-riboz Polimeraz) büyük önem taşımaktadır. Kanserli bir hücrenin programlı ölüm yolağına(apoptoz) sürüklenebilmesi için söz konusu tamirde görevli PARP’ların inhibisyonuna yani PARP İnhibitör(PARPi) ajanlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu düşünce ile geliştirilen ve güvenilirliği FDA tarafından onaylanan Olaparib, yaygın kullanım alanına sahip bir PARP inhibitörüdür. Özellikle tümör süpresör genler olarak bilinen BRCA genlerinin mutasyonlu olduğu meme kanseri hücrelerinde olaparibin PARP’ları inhibisyonuyla tedavi noktasında yeni fikirler geliştirmektedir. Ancak söz konusu PARP inhibitörü kullanılırken hücresel düzeylerde karşılaşılan ilaç dirençleri nedeniyle tedavide istenilen sonuçlar elde edilememektedir. Bu çalışmada da PARPi olan Olaparibe karşı in-vitro şartlarda direnç kazandırılmış MCF-7/PIR hücre hattı elde dilerek deneyler yapıldı. Gelişen direnci yıkabilmek adına aynı anda farklı hücresel mekanizmaları hedefleyerek kanser hücrelerini apoptoza yönlendirecek yeni tedavi stratejilerini sunmak gerekmektedir. Bu noktada birçok çalışmada bireysel olarak etkisi kanıtlanmış olan kemoterapötik ajan Paklitaksel değerlendirilmektedir. Mekanizma olarak paklitaksel, apoptozisi uyarmak için bir takım sinyal molekülleri ve gen ürünleri aracılığıyla Bcl-2 ailesi üyelerini fosforile eder ve sitotoksisiteyi sağlamak için hücre döngüsünü G2/M fazında durdurduğu bilinmektedir. Bu bilgiler ışığında, çoklu ilaç direncinin yaşandığı meme kanseri tedavilerinde, DNA hasarını tetikleyen olaparib ile hücre döngüsü üzerinde etkili paklitakselin kombine edilmesiyle yeni bir terapötik yaklaşım değerlendirildi. Olaparib’e karşı dirençli MCF-7 hücre hattında ilk defa çalışılan bu kombinasyonun programlı hücre ölümü apoptoz üzerine olan etkisi araştırıldı.

ABSTRACT: Breast cancer is one of the biggest threats to women's health due to its high death rate. DNA repair mechanism and PARPs (Poly ADP-ribose Polymerase) that play an active role in this mechanism are of great importance for repairing a damage in the structure of breast cancer cell line (MCF-7). In order for a cancer cell to be dragged into the programmed death pathway (apoptosis), inhibition of PARPs involved in the said repair, that is, PARP Inhibitor (PARPi) agents are needed. Developed with this in mind and approved by the FDA, Olaparib is a widely used PARP inhibitor. Especially in breast cancer cells where BRCA genes known as tumor suppressor genes are mutated, olaparib develops new ideas at the point of treatment by inhibiting PARPs. However, due to drug resistance encountered at cellular levels when using the said PARP inhibitor, desired results cannot be obtained in the treatment. In this study, experiments were carried out by obtaining MCF-7/PIR cell line, which was resistant to Olaparib, which is PARPi, under in-vitro conditions. In order to break down the developing resistance, it is necessary to present new treatment strategies that will direct cancer cells to apoptosis by targeting different cellular mechanisms at the same time. At this point, Paclitaxel, a chemotherapeutic agent whose individual effect has been proven in many studies, is being evaluated. Paclitaxel as a mechanism, a number of signaling molecules and genes to induce apoptosis. It phosphorylates Bcl-2 family members through its products and is known to arrest the cell cycle in the G2/M phase to achieve cytotoxicity. In the light of this information, a new therapeutic approach was evaluated by combining olaparib, which triggers DNA damage, and paclitaxel, which is effective on the cell cycle, in the treatment of breast cancer with multidrug resistance. The effect of this combination, which was studied for the first time in an olaparib-resistant MCF-7 cell line, on programmed cell death apoptosis was investigated.