NF-κB Proteini ve ATM/NF-κB İlişkisi

Ökaryot hücrelerdeki Rel/NF-κB ailesine ait transkripsiyon faktörleri yapısal olarak birbiriyle ilişkili proteinlerden oluşur. Rel/NF-κB transkripsiyon faktörleri yapısına katılan proteinler p50/p105, p52/p100, RelA(p65), c-Rel ve RelB’dir. Bu proteinler bir araya gelerek homodimer ya da heterodimer yapıdaki Rel/NF-κB transkripsiyon faktörlerini oluştururlar. En yaygın Rel/NF-κB transkripsiyon kompleksi RelA(p65)-p50’den oluşan heterodimer yapıdır ve özel olarak NF-κB olarak adlandırılır (Pahl 1999).

Şekil 2.5. ATM/NF-B sinyal yolağı (Ditch ve Paull 2011)

NF-B hücre göçü, apoptozis, doğuştan gelen ve sonradan kazanılan bağışıklık, hücrenin hayatta kalması, metastaz ve anjiyogenez olaylarının kontrolünden sorumlu genlerin düzenlenmesinde görev alan bir transkripsiyon faktörüdür. NF-B apoptozisi düzenler ve bu yüzden yeni kanser ilaçları geliştirmek için hedeftir. İnaktif haldeki NF-

B sitoplâzmaya yerleşir ve IB proteinine bağlı halde bulunur. IKK olarak bilinen bir kompleks protein, IB proteinini fosforilleyerek ubikitin bağımlı yıkımını uyarır ve böylece NF-B serbest kalıp nükleusa girerek hedef genlerin transkripsiyonunu uyarır (Karin ve Ben-Neriah 2000, Wu vd 2006). IKK kompleksi 2 katalik ve 1 düzenleyici alt birimden oluşur. Katalitik alt birimler IKKα (aynı zamanda IKK1 olarak da adlandırılır) ve IKKβ (aynı zamanda IKK2 olarak da adlandırılır)’dır. Düzenleyici alt birim ise NEMO (aynı zamanda IKKγ olarak da adlandırılır)’dur. RelA alt birimi NF-B kompleksinin DNA’ya bağlanma bölgesidir (Cogswell vd 2000).

Birçok dışsal faktörün NF-κB aktivasyonunu uyardığı gösterilmiştir. Bu faktörler arasında genotoksik stres, oksitatif stres, ısı şoku, etil alkol maruziyeti ve elektrik ile uyarılma yer almaktadır (Wuerzberger-Davis vd 2007). İyonize radyasyon ve topoizomeraz hedef alan ilaçlar gibi genotoksik strese neden olan durumlarda IKK/NF-κB yolağının aktif hale gelmesinin, ATM kinaz aktivasyonuna bağlı olduğu gösterilmiştir (Miyamoto 2011). IKK ve nükleer protein kinaz ATM çok yönlü DNA hasarı tarafından indüklenen NF-B aktivasyonu için önemlidir (Wu vd. 2010).

Li vd (2001) yaptıkları çalışmada IR’nin neden olduğu DNA çift kol kırıklarına yanıtta NF-B aktivasyonu için ATM gerekliliğini göstermişlerdir. Ancak daha ileri çalışmalar göstermiştir ki, genotoksik stres aracılı NF-B aktivasyonu için, ATM

aktivasyonu sağlanmış olsa dahi NEMO alt birimi gereklidir (Wuerzberger-Davis vd 2007).

Oksitatif strese neden olan ilaçlarla yapılan deneylerde, oksitatif strese yanıt olarak oluşan NF-κB aktivasyonu için ATM-NEMO bağlantısı gerektiği gösterilmiştir. NEMO ya da ATM ekspresyonu azaltılmış gruplarda, NF-κB aktivasyonu düşüşüne bağlı hücre ölümlerinde artış olduğu gözlenmiştir (Rosato vd 2009).

2.6.1. NF-𝜿B meme kanseri ilişkisi

Yukarıda da bahsedildiği üzere NF-B hücre göçü ve hücre bölünmesinin düzenlenmesinde görev almaktadır. Brantley vd (2001) yaptıkları çalışmada fare meme epiteli gelişiminin NF-B tarafından düzenlendiğini göstermişlerdir. Cao vd (2001) fareler ile yaptıkları çalışmada meme bezi gelişimi ve süt üretimi için IKKα altı biriminin gerekli olduğunu göstermişlerdir. Yine Cao vd (2003) genetik olarak rekombine edilmiş farelerle yapılan çalışmasında, NF-B’nin meme bezi gibi birçok dokunun gelişiminde önemli olduğunu göstermişlerdir.

Sovak vd (1997) yaptıkları çalışmada MCF-7 ve 578T meme kanseri hücrelerinin yüksek oranda nükleer NF-B ekspresyonuna sahip olduğunu ve bu hücrelerde NF-B’nin doğrudan inhibisyonunun apoptozisi uyardığını ifade etmektedir. Ayrıca birincil fare meme tümörlerinde, normal fare meme bezi hücrelerindekine kıyasla yüksek oranda NF-B aktivasyonu olduğunu tespit etmişlerdir. Bu sebeple anormal nükleer NF-B ekspresyonunun meme kanseri ile ilişkili olduğunu ifade etmişlerdir.

Cogswell vd (2000) MCF-7, T47-D, MDA-MB-231, SKBr3 ve BT-474 insan meme kanseri hücre hatları ile yaptıkları çalışmada, bu hücrelerde NF-B alt ünitesi p65/RelA aktivitesinin ve DNA bağlanma oranlarının yüksek olduğunu bildirmişlerdir. Ayrıca meme kanseri hastalarından elde edilmiş primer hücre hatlarının yüksek NF-B aktivasyonuna sahip olduğunu göstermişlerdir.

Kim vd (2000) NF-B/Rel’in insan meme kanserinde anormal şekilde aktif olduğunu, bunun tümör hücrelerinin hayatta kalması ve hücre bölünmesini organize ettiğini göstermişlerdir. Dişi Sprague-Dawley (S-D) farelerinde yaptıkları çalışmada DMBA uygulaması yapılmış farelerde malignant tümör oluşumunun 7-9 haftadan, 3 haftaya düştüğünü ve farelerin %40’ının meme bezlerindeki hücrelerin nükleer NF-

B/Rel miktarının arttığını belirlemişlerdir. Ayrıca malin özelliği olmayan MCF-10F hücrelerinin DMBA ve Benzopiren müdahalesi sonrası malin transformasyona uğradığı ve NF-B aktivasyonunun 4-12 kat arttığını göstermişlerdir.

Biswas vd (2004) NF-B’nin çoğunlukla ER- ve ErbB2+ tümörlerde, ER+ tümörlere kıyasla daha yoğun bir şekilde aktif olduğunu belirtmişlerdir. Aynı çalışmada SKBr3 meme kanseri hücrelerinde NF-B inhibisyonunun Heregulin aracılı hücre bölünmesini engellediğini ve hücrelerin apoptozise uğradığını göstermişlerdir.

Connelly vd (2011) meme tümörü geliştirmiş fare modellerinde yaptıkları çalışmada, meme tümörlü farelere NF-B inhibisyonu sağlayan ilaçlar verildiği zaman tümör gelişim sürecinin uzadığı ve tümör boyutlarının küçüldüğünü gözlemlemişlerdir.

Yapılan çalışmalar göstermektedir ki, NF-B meme kanseri için önemli bir hedef proteindir ve bu proteinin bağlantı kurduğu yolakların anlaşılması önem teşkil etmektedir. ATM aracılı NF-B aktivasyonu iyi şekilde çalışılmış ve gösterilmiştir. Bizim çalışmamız kapsamında ATM/NF-B üzerine ayrıca bir çalışma yapılmamıştır. Hem NF-B/HIF-1α bağlantısı hem de NF-B/TRIM29 bağlantısı incelenmiştir. Bu proteinin meme kanserinde ki ifadesinin yüksek olması nedeniyle, çalışma kapsamında araştırılan TRIM29 bağlantısının anlaşılması önemlidir.