Docosahexaenoic Acid Induces Cell Death in Human NonSmall Cell Lung Cancer Cells by Repressing mTOR via AMPK Activation and PI3K/Akt Inhibition DUYGU PELİSTER - 20130701008 İSTANBUL BİLİM ÜNİVERSİTESİ KANSER VE BESLENME - DR. DYT. TUBA KAYAN TAPAN ARALIK - 2015 Nayeong Kim,1,2 Soyeon Jeong,1,2 Kaipeng Jing,3 Soyeon Shin,1,2 Soyeon Kim,1,2 Jun-Young Heo,1 Gi-Ryang Kweon,1 Seung-Kiel Park,1 Tong Wu,4 Jong-Il Park,1 and Kyu Lim1,2,5 1Department of Biochemistry, School of Medicine, ChungnamNational University,Daejeon 301-747, Republic of Korea 2Infection Signaling Network Research Center, School ofMedicine, ChungnamNational University, Daejeon 301-747, Republic of Korea 3Stem Cell Research and CellularTherapy Center, Affiliated Hospital of Guangdong Medical College, Zhanjiang 524001, China 4Department of Pathology and Laboratory Medicine, Tulane University School of Medicine, New Orleans, LA 70112, USA 5Cancer Research Institute, School of Medicine, Chungnam National University, Daejeon 301-747, Republic of Korea Received 23 September 2014; Revised 22 December 2014; Accepted 22 December 2014 Academic Editor: Sung-Hoon Kim Copyright © 2015 Nayeong Kim et al Giriş • Dünya çapından akciğer kanseri, kanser kaynaklı ölüm nedenlerinin başında geliyor. US Ulusal Kanser Enstitüsü 2014 yılında 224.210 Amerikalının akciğer kanseri tanısı alacağını öngörüyor. • Akciğer kanserinin 2 türü mevcut. Küçük hücreli akciğer kanseri (SCLC) ve küçük olmayan hücreli akciğer kanseri (NSCLC) • Akciğer kanserlerinin %80 i NSCLC • NSCLC, SCLC’ye göre kemoterapiye daha az duyarlı. Bu yüzden NSCLC atedavisinde yeni yaklaşımlara ihtiyaç duyulmaktadır. 2 3 • Otofaji, lizozom ilişkili bir hücre ölüm biçimidir. • Atg genleriyle ilişkilidir. • Otofajinin en güçlü inhibitörü Atg’ye zıt etkili çalışan rapamisin (mTOR)’dur. • m-Tor Akt tarafından aktive edilir. • Akt, fosfotidilinositol 3- kinazin (PI3K) ürünüdür. 4 • Dekahekzanoik asit (DHA), bir omega-3 yağ asitidir. Anahtar sinyalleri etkileyerek tümör hücrelerinde apoptozisi uyardığı tespit edilmiştir. Bu sinyaller p-43 aktif proteinler ve mitojen aktif protein kinazdır. • Pek çok çalışma, DHA2nın proapoptozis etkisinin, otofaji üzerinde etkili olduğunu iddia etse de çalışmalar henüz net sonuçlar ortaya koyamamıştır. 5 • Bu araştırmada DHA’nın insan NSCLC hücrelerinde hücre ölümünü tetikleyici etkisini incelenmiştir. Sonuçlar göstermiştir ki, DHA hücrelerin hareketliliğini düşürmekte ve apoptoz ile otofajiyi uyarmaktadır. • DHA ile uyarılmış hücre ölümü Akk-mTOR sinyalleşmesi inhibisyonu ve AMPK aktivasyonu ile ilişkili bulunmuştur. Materyal ve metodlar; • İnsan NSCLC A549 hücreleri ve H1299 Hücreleri • Hücreler 24 sa. Serum içinde bekletilmiştir. • Ardından 24 sa. DHA’ya maruz bırakılmıştır. 6 Sonuçlar ve Tartışma • 1 – DHA, insan NSCLC hücrelerinde hareketliliği azaltmış ve apoptozisi uyarmıştır. 7 8 • 2 - DHA, apoptotik hücre ölümü ve otofaji için elzemdir. • DHA-otofaji ve DHA-apoptoz arasındaki ilişkiyi aydınlatmak için, mRNA’lar yoluyla Atg-5 ve Atg-7 baskılanmıştır. Bu etki, A549 hücrelerinin hareketliliğini değiştirmemiştir fakat DHA ile tetiklenmiş hücre ölüm hızını düşürmüştür. 9 • 3 – DHA odaklı m-TOR sinyalleşmesi downregülasyonu otofaji tetiklenmesiyle ilgilidir. DHA A549 ve H1299 hücrelerinin ikisinde de fosfo-mTOR miktarını düşürmüştür. Bununla birlikte DHA uygulanmış hücrelerde m-TOR’un baskılandığı ve p27 miktarında da artış gözlenmiştir (p27 varlığı, mTOR inhibisyonu göstergelerindendir.). Bu durum sonucu, DHA’nın m-TOR baskılayıcı etkisi olduğu sonucuna varılmıştır. 10 11 • m-Tor PI3K/Akt sinyalleşmesi ile doğrudan ilişkilidir. PI3K/Akt sinyalleşmesi yolakları hücre proliferasyonu ve canlılığın devamı konusunda önemli rol oynar. • PI3K/Akt ve DHA-hücre ölümü arasındaki ilişkiyi incelemek için; DHA maruziyetinden önce hücrelerde Akt aktivitesi uyarılmıştır. DHA maruziyetinden sonra uyarılmış Akt seviyelerinin düştüğü gözlenmiştir. DHA ilişkili hücre ölümünün, DHA’nın Akt aktivitesi düşürücü etkisiyle ilişkili olabileceği tespit edilmiştir. 12 • 4 – n-3 PUFA’lar in vivo çalışmalarda fosfo-Akt ve fosfoAMPK inhibisyonu ile tümör büyümesini baskılar. Sonuçlar • İlk kez NSCLC hücreleri üzerinde DHA’nın otofaji ve apoptoz üzerindeki etkisi tanımlanmıştır. • DHA kaynaklı otofaji ve apoptoz; AMPK aktivasyonu ve PI3K/Akt inhibisyonu sonucu m-TOR sinyalleşmesi baskılanmasıyla ilişkilidir. • Veriler göstermektedir ki, DHA klinik düzeyde NSCLC tedavisinde kullanışlı bir ajan olarak kullanılabilir. 13 14 Dinlediğiniz için teşekkür ederim. Duygu PELİSTER 15