TGF? bağımlı SMAD3 ve EGFR bağımlı STAT3 sinyal yolaklarına ve bu yolakların etkileşimine Halofuginone’nun etkisinin 2D ve 3D kolon kanseri hücrelerinde araştırılması

Abstract

Bitkilerden elde edilen doğal ürünler ilaç keşfi geliştirilmesinde son yıllarda oldukça önem kazanmıştır. Halofuginone, Dichroa febrifuga adı verilen bitkiden elde edilen alkaloid yapıda bir moleküldür. Halofuginone `nun malarya, fibrosis, oto-immün hastalıklar ve kanserlerdeki etkinliğine dair çeşitli bulgular bulunmaktadır. Halofuginone?un TGFß/SMAD3 kaskadının inhibitörü olarak osteosarcoma üzerinde etkin olduğu bildirilmiştir. TGF-ß sinyalleri hücre büyümesi farklılaşması ve gelişimini içeren önemli biyolojik sistemlerde oldukça önemlidir ve SMAD transkripsiyon faktörlerince düzenlenir, SMAD?lar gibi tümörogenezde kritik öneme sahip diğer bir transkripsiyon faktor ailesi Signal Transduction Activators of Transcription (STAT) molekülleridir. Yakın zamanlı araştırmalarda, bahsi geçen bu iki molekülün direk etkileşiminin TGF-ß ile başlatılan sinyali yavaşlattığı gösterilmiştir. Başka kaynaklarda ise TGF-ß ile yönetilen metastazda ve Epitelial Mezanşimal Geçiş (EMT)?de sirasıyla kolon ve akciğer kanserlerinde, STAT sinyallerinin gerekliliği belirtilmiştir. Kolon kanserlerinde STAT yolağının kendiliğinden aktivasyonun kontrolsüz hücre büyümesine, hücrenin hayatta kalımına, invazyon ve migrasyona neden olmaktadır. Son yıllarda ilaç araştırmalarında, monolayer (2D) kültürlerin yanısıra multicellular tümör spheroid (MCS) ya da 3D sistemlerde kullanılmaktadır. Bunun nedeni 3D kültürlerin in vivo sisteme daha yakın sonuçlar veriyor olmasıdır. Bu çalışmada, HF molekülünün hücre canlılığı ve ölümüne etkileri 2D ve 3D kolon kanseri hücrelerinde incelenmiştir. İlaveten HF?nin SMAD2/3 ve STAT3 yolağı üzerine etkileri incelenmiştir. Bulgularımız, HF?nin 2D ve 3D kolon kanseri hücre canlılığını konsantrasyon bağımlı olarak baskılarken; 3D hücrelerde 2D hücrelere göre canlılığı daha yüksek dozlarda baskılamıştır. HF kolon kanseri hücrelerinde apoptoza yol açmıştır. EGF ve TGF? büyüme faktörleriyle uyarılan hücrelerde HF STAT3 fosforilasyonunu baskılamıştır. Yolak spesifik inhibitörlerin kullanımı, kolon kanseri hücrelerinde TGF?-SMAD2/3 ve STAT3 sinyalleri arasında etkileşimin varlığını işaret etmektedir.