121S758 numaralı "Meme Kanseri Modelindeki Bleomisin Uygulamasında Radyofrekans Alan İlişkili Adaptif Cevabın Etkisi" 1001 projesi


Özgür Büyükatalay E. (Yürütücü), Kışmalı G., Kayhan H., Sel T.

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2023

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Aralık 2021
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2023

Proje Özeti

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.