Hematolojik malignitelerde MITF ve TBX3 proteinlerinin rolü

Abstract

Organ sistemlerinin oluşumu ve tüm yaşam boyunca fonksiyonlarını düzgün bir şekilde yerine getirebilmeleri, organları oluşturan hücrelerin sağlıklı olmalarına ve çevresel koşullara uyum sağlayacak şekilde yapılarını değiştirebilmelerine bağlıdır. Yani hücrelerin; oluşumu, özelleşmesi, metabolizmalarını çevresel koşullara uyarlayabilmeleri, çevresel uyarılara göre bir yanıt oluşturabilmeleri ve hatta ölümleri tamamen gen düzeyinde transkripsiyonel kontrol ile sağlanır. Gerekli genlerin uygun zamanda, yeterli miktarda ve sürede ifade bulabilmesi ise transkripsiyon faktörü denilen ve DNA'ya bağlanarak gen ifadesini düzenleyen bir grup protein tarafından gerçekleştirilir. Tbx3 ve MITF adlı proteinler de birer transkripsiyon faktörüdür ve embriyolojik gelişimde önemli görevler üstlenmişlerdir. Bu proteinler, hücre bölünmesinde görev alan bazı genlerin ifadesini düzenleyerek hücreleri bölünmeye ve dolayısıyla çoğalmaya yönlendirmektedir. Embriyolojik gelişim esnasında veya yetişkin hayatta hücre yenilenmesinde çok gerekli olan bu etki, fizyolojik kontrol mekanizmalarının işlevsiz kalması durumunda tehlikeli bir hale gelmekte ve kontrolsüz hücre çoğalması veya farklılaşmasına yol açarak kanser gelişimine neden olmaktadır. Nitekim birçok kanser türünde Tbx3 ve MITF düzeylerinin arttığı saptanmıştır. Hematolojik kanserler köken aldıkları hücre tipine göre farklı mekanizmaları kullanarak gelişmektedir. Ama temel sorunun "kontrolsüz hücre çoğalması ve/veya farklılaşması" olduğu göz önüne alınırsa, doğrudan hücre döngüsünü etkileyebilen gen ürünlerinin ve kullandıkları mekanizmaların ortaya konulmasının gerek tanı evresinde gerekse tedavide önemli katkıları olabileceği de açıktır. Bu çalışmada öncelikle, hücre döngüsüne pozitif etkileri olduğu bilinen Tbx3 ve MITF transkripsiyon faktörleri ile birçok kanser türünün gelişmesinde görev alan, ancak hücre döngüsünü dolaylı olarak durduran PTEN proteinin hematolojik kanserlerdeki etkileri incelenmiştir. Toplam 40 hastanın kemik iliğinden elde edilen hücrelerdeki TBX3, MITF ve PTEN gen ifadeleri hem mRNA, hem de protein düzeyinde incelenmiş ve normal kemik iliği hücreleri ile karşılaştırılmıştır. Hastalarda, TBX3 ve MITF gen ifadelerinin artmasına karşılık, PTEN geni ifadesinin azaldığı saptanmıştır (p<0,05). Bu ters ilgileşimin nedenlerini ortaya koymak amacıyla rekombinant DNA teknikleri kullanılarak PTEN promoter bölgesi genomik DNA'dan izole edilerek klonlanmış ve hücre kültürü ortamında transkripsiyonel aktivasyon deneyleri ile Tbx3 proteininin PTEN gen ifadesini baskıladığı gösterilmiştir. Ayrıca, PTEN geni üzerinde Tbx3 proteinin bağlandığı bölgenin DNA dizini de ortaya konmuştur. Son olarak; bir grup hastada "lösemi kök hücreleri" izole edilerek Tbx3 ve pTEN protein düzeyleri saptanmış ve normal kemik iliği kök hücreleri ile karşılaştırılmıştır. Lösemi kök hücrelerinde de Tbx3 protein düzeyi artarken PTEN düzeyinin düştüğü saptanmıştır. Bu çalışma ile, hematopoezi denetleyen fizyolojik mekanizmaların bozulması sonucu gerek myeloid gerek lenfoid seriden köken alan hematolojik kanserlerin gelişiminde kullanılan ortak bir mekanizmanın varlığı ortaya çıkarılmıştır. Ayrıca, Tbx3 proteininin lösemi kök hücrelerinin tanımlanmasında yeni bir belirteç olarak kullanılabileceği de ortaya konulmuştur.