Sistem Biyolojisi Bakışı İle Farklı Seviyelerde Biyolojik Moleküller Üzerinden Prostat Kanseri İçin İlaç Repozisyonu Uygulamaları

Abstract

Prostat kanserinde farklı biyolojik seviyelerden moleküller üzerinden ilaç repozisyonu yapmayı amaçlayan proje çalışmaları kapsamında, sistem biyolojisi yaklaşımı altında prostat kanserinin moleküler mekanizmalarının aydınlatılmasına olanak sağlayacak işaretçi moleküller tespit edilmiş, çeşitli ilaç repozisyonu yaklaşımları kullanılarak bu işaretçi molekülleri hedef alan mevcut ilaçlar belirlenmiş ve ilgili literatür ışığında aday olarak önerilen ilaçların in vitro seviyede klinik açıdan önemli farklı özellikler gösteren üç prostat kanser hücre hattı (LNCaP, PC3 ve 22Rv1) üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu doğrultuda, transkriptom verisetlerinin meta-analizi ve biyolojik ağlarla bütünleştirilmesi neticesinde, anlatımı istatistiksel olarak anlamlı derecede değişen 6737 mRNA ile prostat kanserine özgü işaretçi moleküller olarak 4 transkripsiyon faktörü, 134 miRNA, 127 metabolit ve 51 hub protein belirlenmiştir. Potansiyel ilaç hedefi olarak tespit edilen işaretçi moleküller kullanılarak çeşitli ilaç repozisyonu yaklaşımları uygulanmış ve prostat kanseri tedavisinde aday olarak değerlendirilmek üzere çeşitli ilaç molekülleri tespit edilmiştir. Bu aşamada, prostat kanserine özgü bir genom-seviyeli metabolik model literatürde ilk kez bu proje kapsamında oluşturulmuştur. Aday ilaçların etkinliğinin ilgili literatür ve ileri biyoinformatik analizler yardımıyla değerlendirmeleri neticesinde farklı endikasyonlarda kullanılan beş ilaç (sülfametoksipiridazin, azlosilin, morantel, hidroflumetiyazide ve ifenprodil) ön plana çıkmıştır. Gerçekleştirilen in vitro sitotoksisite analizler neticesinde ifenprodil ve hydroflumethiazide uygulamalarında kanser hücre hatlarında yüksek seviyede sitotoksisite gözlemlenirken, kontrol grubu hücre hattında (RWPE1) istatistiksel olarak anlamlı bir etki gözlemlenmemiştir. Ayrıca, ilaçların kaspaz 3/7, 8 ve 9 aktivasyonu ile apoptotik etkisinin incelenmesi sonucu, kaspaz seviyelerinde anlamlı artışlar gözlemlenmiş; gerçekleştirilen migrasyon, invazyon ve koloni oluşturma testlerinde, hydroflumethiazide ve ifenprodil uygulamasının hücrelerin bu davranışlarını baskıladıkları tespit edilmiştir. Özellikle ifenprodil?e maruziyetin çalışılan tüm hücre hatlarında migrasyon, invazyon ve koloni oluşturma davranışları üzerinde oldukça yüksek bir engelleyici etkisi olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlar, iki ilacın, özellikle de ifenprodil?in, prostat kanserinin tedavisinde kullanılabilirliğinin araştırılması için yapılacak ileri preklinik çalışmalara (in vivo hayvan deneyleri) önemli bir dayanak oluşturmaktadır.