Özgür Büyükatalay E. (Yürütücü), Kışmalı G., Kayhan H., Sel T.
TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2023
Bu proje ile in vivo modelin meme kanseri bleomisin tedavisinde radyofrekans uygulamasının adaptif cevap oluşturması amaçlanmaktadır. Meme kanseri dünyadaki en yaygın kanser türüdür. Sıklıkla başvurulan bir yöntem olan kemoterapi tedavisi, çeşitli yan etkileri nedeniyle hastalar için oldukça zorlu bir süreçtir. Kemoterapötik ilaçların bağışıklık üzerindeki değişken etkisi, hem standart tedaviye yanıtta hem de sağkalımı belirlemede önemli bir rol oynamaktadır. Bleomisin (BLM) kemoteröpötik ajanının, meme kanseri dahil pek çok kanser tedavisindeki etkinliği kanıtlanmıştır. BLM, serbest radikaller üreterek kromozomal hasar oluşturan genotoksik karakteri nedeniyle, DNA hasar ve onarım mekanizmalarının incelenmesi için de kullanılmaktadır. Yapılan araştırmalar, BLM kemoterapi tedavisinin, çelişkili olarak, kanserin ilerlemesini destekleyen değişiklikleri tetikleyebileceğini göstermiştir. Bu doğrultuda, BLM maddesinin farklı koşullar altındaki etkilerinin belirlenmesi, meme kanseri tedavisinde yeni bir yaklaşım sunabilir.
Adaptif cevap, canlı hücrenin düşük dozda genotoksik bir maddeye maruz kaldıktan sonra daha yüksek toksik dozdaki aynı veya farklı maddelere karşı direnç kazanmasıdır. Kanser tedavisinde metastaz riskini arttıran etkiler, adaptif cevap bağlamında açıklanabilir. Yapılan çalışmalarda adaptif cevabın ortaya çıkmasını sağlayan unsurlardan birinin de radyofrekans radyasyon (RFR) maruziyeti olduğu gösterilmiştir. RFR düşük ölçüde genetik hasara yol açarak, yüksek dozdaki BLM gibi genotoksik ajanlara karşı koruma sağlıyor olabilir. Elektromanyetik spektrumun 3 kHz–300 GHz bandında yer alan RFR, günlük hayatımızın vazgeçilmez parçalarından olan cep telefonu, kablosuz internet gibi teknolojilerde kullanılmaktadır. Bu nedenle çoğu insanın kaçınılmaz olarak maruz kaldığı RFR’ın, DNA onarımından sorumlu genlerin regülasyonu ve apopitoz üzerindeki etkilerinin incelenmesi kritik önem taşımaktadır. Proje yürütücüsünün danışmanlığını yaptığı, sağlıklı dokuda bleomisine RFR kaynaklı adaptif cevap doktora tezi olarak tamamlanmak üzere olup ilgili yayın basım aşamasındadır. Eldeki bilgilerin ışığında, bu projede ise için meme kanserli Nude cd-1 fare modeli kullanılacaktır. Projede, adaptif cevabın oluşumu için 900 MHz frekansında 120 μW/cm 2 güç yoğunluğunda 7 gün (günde 4 saat) ve 30 gün (günde 24 saat) olmak üzere 2 farklı süre karşılaştırılacaktır. Her bir süre için birer grup olmak üzere, RFR+BLM uygulanan, yalnızca BLM uygulanan, yalnızca RFR uygulanan, sham ve kontrol grubu olacak şekilde toplam 10 grup oluşturulacaktır. RFR maruziyeti sonucundaki SAR hesabı, zamanda sonlu farklar yöntemi (FDTD) metoduyla yapılacaktır. Uygulama süresince tümör büyüklüğü kontrol edilecektir. Uygulama bitiminden sonra fareler anestezi altında intrakardiyak kanları, tümör ve tüm dokuları alınarak sakrifiye edilecektir. Biyokimyasal testler için alınan kan örnekleri plazmasına ayrılacak ve Elisa kitleri ile total oksidan düzeyi (TOS), süperoksit dismutaz (SOD), malondialdehit (MDA), reaktif oksijen radikallerine (ROS), katalaz (CAT) ölçümleri yapılacağı zamana kadar -80°C'de muhafaza edilecektir. Çıkarılan tüm dokularda, DNA hasarı tespiti için DNA hasar göstergesi olan 8-hidroksi-2’-deoksiguanozin (8-OHdG) ELISA (Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay) yöntemi ile analiz edilecektir. qRT-PCR analizleri için RNA kaybını önlemek adına tüm dokuların bir kısmı, doku çıkarıldıktan hemen sonra total RNA izolasyonu yapılacak ve RNAlar cDNA sentezine kadar -80 °C'de saklanacaktır. Gen ifade analizi için qRT-PCR kullanılarak p-53, PARP-1, OOG-1 ve GPX-1 gen ifade düzeyleri ölçülecektir. Apoptotik etkinin tespiti için TUNEL yöntemi kullanılacaktır.
Proje multidisipliner bir çalışma olduğu için, projenin sağlıklı ve etkin yürütülmesi için yürütücünün yanısıra 3 araştırmacı, 2 doktora sonrası araştırmacı, 1 doktora ve 1 lisans öğrencisi görevlendirilmesi öngörülmektedir. Projenin yaygın etkisi, meme kanseri modelindeki BLM uygulamasında RFR maruziyeti sonucu oluşan adaptif cevabın etkileriyle ilgili literatürdeki ilk çalışma olmasıdır. Bleomisin için RFR’ın oluşturabileceği adaptif cevabın, özellikle tümörlü dokuda DNA onarım mekanizmalarında görev alan genlerde araştırılması ile meme kanseri için yeni tedavi yaklaşımları sunmak hedeflenmektedir.