[CeReN ✓]

Kanser ve diger hastaliklarin tedavisi icin miRNA susturma terapilerinin arkasindaki ana fikir, bu tur hastaliklarin sIklikla istenmeyen veya mutasyona ugramis genlerin ekspresyonundan veya normal genlerin asiri ekspresyonundan kaynaklandigi kavramina dayanmaktadir. Bu nedenle miRNA susturma terapileri, hedeflenen miRNA’larin sonucta kanser ilerlemesini azaltmak icin duzgun calismasini engelleyebilmektedir. Tip uygulayicilari, cesitli avantajlari icin kanserde kombinasyon terapisi onermektedir. Kombinasyon tedavisi, kanser tedavisinde sinerjistik etkileri nedeniyle tedavinin etkinligini arttirmaktadir. Bu genomik donemde, mikroRNA’lar (miRNA’lar) insan hastaliklari ve hastalik terapisindeki rollerine dikkat cekmektedir.

MicroRNA Nedir?
MicroRNA (miRNA) molekulleri, DNA sekanslarinin birincil miRNA’lara transkripsiyonundan sonra en sIk ortaya cikan kodlayici olmayan RNA’lardir. Birincil miRNA’lar daha sonra sitoplazmaya ihrac edilene kadar oncu miRNA’lara, burada olgun miRNA’lara islenmektedir. Toplam 18-22 nukleotid uzunlugunda, miRNA’lar gen ekspresyonunun cesitli yonlerinde onemli bir rol oynamaktadir. Cok sIk olarak, miRNA’lar, mukemmel veya kusurlu tamamlayici baglanma yoluyla gen ekspresyonunu baskilamak icin hedef mRNA’larin 3 ‘UTR (cevrilmemis bolgesi) ile etkilesime girmektedir. Bu gen supresyonunun cogu, miRNA’larin translasyonunu bloke etme veya hedef mRNA’larinin bozulmasini indukleme yetenegine atfedilmektedir. Gen ekspresyonu sirasindaki diger miRNA etkilesimlerinin, mRNA’larin 5 ‘UTR’sini, kodlama dizilerini ve gen promotorlerini icerdigi bildirilmistir. Hesaplamali tahminler, her miRNA molekulunun, birlikte alindiginda, miRNA’larin insanlarda protein kodlayan genlerin yarisindan fazlasinin duzenlenmesinde rol oynadigini tahmin eden yuzlerce farkli mRNA hedefine baglanabildigini bulmustur.
Insan genom dizilimi ve post-genomik donemin ilerlemesinden bu yana, yeni bir RNomik dalgasi olusturulmustur ve kucuk kodlayici olmayan RNA’lar (ncRNA’lar) hakkindaki anlayis katlanarak artmistir. Bu ncRNA’lar arasinda, mikroRNA’lar (miRNA’lar), transkripsiyon sonrasi duzeyde gen ekspresyonunu duzenledikleri icin artan ilgi gormektedir. miRNA’lar 19 ila 25 nukleotit (nt) boyutunda degisen protein kodlayici olmayan RNA’lardir. Her zamanki gibi protein kodlayan mRNA’ya gelince, miRNA’larin RNA polimeraz II yoluyla kopyalandigina dikkat cekilmistir. Daha sonra, bunlar, ilkel miRNA’ya (pri-miRNA) neden olacak sekilde eklenmektedir, kapatilmaktadir ve poli-adenillenmektedir. Daha sonra pri-miRNA’lar, bir sac kesimi oncusu miRNA’lari ureterek bir endonukleaz (Drosha adi verilen RNaz III endonukleaz) yoluyla islenmektedir. Hayvanlarda, bu oncu miRNA’lar cekirdekte ~ 70 nt uzunlugundadir. Bununla birlikte, bitkilerde, oncu miRNA uzunlugu cekirdegin yaklasIk ~ 100 nt’sinde daha uzundur. Daha sonra, sac tokasi oncusu miRNA’lar, molekullerin sitoplazmaya tasinmasina izin veren exportin-5 ve RNA GTPase’e baglanmaktadir. Prekursor miRNA daha sonra Dicer tarafindan ~ 22 nt miRNA dublekslerine islenmektedir. miRNA’lar hucre farklilasmasi, hucre dongusu regulasyonu ve apoptoz gibi cesitli hucresel fonksiyonlara katilmaktadir. miRNA’lar insan hastaliklarinda hayati bir role sahip onemli molekullerdir ve insan hastaliklarinda farkli hucresel yollari yonetmektedir. Chakraborty ve ark, Insulin direnci ve insulin sinyal yolu ile iliskili anahtar proteinlerin duzenlenmesi ile baglantili olan miRNA’larin olusumunu tarif etmislerdir. Baska bir calismada Chakraborty ve ark, Insulin sinyal yolunda ve iliskili pankreas kanseri gelisiminde miRNA’larin olusumunu ve sorumlulugunu tarif etmislerdir. Kronik miyeloid losemide MAPK sinyal yollarinin kontrol edilmesinde miRNA’larin rolu yakin zamanda gozden gecirilmistir. Chakraborty ve arkadaslari, ayrica miRNA’nin karsinogenezdeki rolunu anlamaya yardimci olabilecek miRNA kontrollu kanser kok hucrelerini de gozden gecirmistir. Sharma ve arkadaslari, MiRNA’larin romatoid artrit ile iliskili sitokin sinyal yollarindaki rolunu tanimlamistir. Alternatif olarak kemoterapotik ajanlarin antikanser fonksiyon aktivitelerini miRNA ekspresyonunu module ederek gerceklestirebilecegi ongorulmustur.
MiRNA genlerinin belirli anahtar sitelerde yer aldigi kaydedilmistir. Ornegin, kansere bagli hassas bolgeler, kansere bagli genomik bolgeler veya kati tumorlerin ve hematolojik malignitelerin ayri ayri alt kumeleriyle iliskili alanlar. MiRNA’lar, maligniteleri yukari dogru duzenleyen miRNA’nin normal bir hucrede malign gelisim fonksiyonunu baskilamasi gibi tumor baskilayicilar olarak calisabilmektedir. Son zamanlarda yapilan birkac kesif, miRNA’larin kanser tedavisinde potansiyel uygulamalara sahip oldugunu gostermistir. Ayrica, calismalar, tumor baskilayici miRNA’lari geri yukleme ve kanser tedavisi icin onkojenik miRNA’lari hedefleme olasiligini savunmaktadir.
Dunya capinda kanser, hem ekonomik olarak gelismis ulkelerde hem de gelismekte olan ulkelerde onemli bir olum nedenidir. Dunya Saglik Orgutu’ne gore, 2012 yilinda tum dunyada kanserden yaklasIk 8,2 milyon olum meydana gelmistir. Gunumuzde kanser, ABD’de 21 eyalette en yuksek olum nedenidir, ayni zamanda Asya ulkelerinde ve Avrupa’da baslica olum nedenidir. Tum kanserler arasinda meme, akciger, pankreas, karaciger, mide, kolon ve prostat kanseri dunya capinda kanser olumlerinin onde gelen nedenidir. ABD’de pankreas, karaciger ve uterus corpus kanserleri icin olum oranlarinin da arttigi bildirilmistir. Kaydedilen tum kansere bagli olumler arasinda, akciger kanseri dunya capinda en onde gelen olum nedenidir ve yaklasIk 1,59 milyon olume neden olmaktadir. Diger onemli kanser olumleri karaciger kanseri olumleridir yaklasIk 745.000; mide kanseri olumleri yaklasIk 723.000 ve meme kanseri olumleri yaklasIk 521.000’dir. Gunumuzde, kanser yonetimi icin cesitli terapotik stratejiler mevcuttur, kemoterapi, cerrahi ve radyoterapi olmak uzere uc ana tip vardir. Bununla birlikte, kemoterapi kanser tedavisinde onemli bir rol oynamaktadir. Tersine, zamanla cerrahi ve radyoterapi alaninda cesitli ilerlemeler kaydedilmistir.
Gunumuzde kemoterapi kanser icin birincil tedavi olmaya devam etmektedir ve sIklikla metastazli hastalarin tedavisinde kullanilmaktadir. Hem tedavi edilebilir hem de ilerlemis kanserler olan kansere karsi ilk tedavi seklidir ve kanser hastalari icin genel hayatta kalma ve yasam kalitesini iyilestirmektedir. Kemoterapi yasi, 1940’larda azot hardallari ve antifolat ilaclar kullanilarak kullanilmaya baslanmistir. Bununla birlikte, kemoterapi, genellikle anti-kanserli ilaclarin kemik iliginde kan olusturan hucreler, sac folikulleri, sindirim sistemi ve ureme sistemindeki hucreler uzerindeki olumsuz etkilerinden kaynaklanan cesitli yan etkilerle iliskilidir. Bu nedenle, bu agrili yan etkiden kacinmak icin kemoterapinin kombinasyonuna/konjugasyonuna artan bir ilgi bulunmaktadir. Kombinasyon/konjugasyon kemoterapisi, etkinligi en ust duzeye cikarmaya ve sistemik toksisiteyi en aza indirmeye odaklanmaktadir. Son olarak, kombinasyon/konjugasyon kemoterapisi ilac dozlarini azaltmayi amaclamaktadir.



MiRNA’larin Incelenmesi
Duzensiz miRNA’lar hakkinda bilgi iceren veritabanlarinin yani sira cesitli laboratuvar teknikleri (RNA dizileme, gercek zamanli kalitatif polimeraz zincir reaksiyonu (RT-qPCR), western blot analizi veya kurum ici kohortlarin dizi ekspresyon profili), bilim adamlari miRNA’larin kanserdeki rollerini belirlemek icin biyolojik fonksiyonlarini tanimlayabilmis ve inceleyebilmistir. Bu calismalar, tek bir miRNA molekulunun bile kaybinin veya asiri ekspresyonunun normal hucresel homeostazi onemli olcude degistirebilecegini gostermistir.

MiRNA’larin Hastaliktaki Rolu
MiRNA’lar ile iliskili cesitli kritik fonksiyonlar nedeniyle, bu genetik molekullerin ekspresyonundaki degisIklikler, karaciger iltihabi ve fibrozu, kardiyovaskuler hastaliklar ve birkac farkli kanser turu dahil olmak uzere cesitli insan hastaliklarina yol acabilmektedirler. Diger hastaliklara katkisiyla karsilastirildiginda miRNA duzensizligi, kanser patogenezinde baskin bir rol oynamistir.

MiRNA ile Gen Susturma
MiRNA’larin duzenleyici islevi, sonucta miRNA’nin neden oldugu susturucu kompleksleri (miRISC’ler) olusturmak icin bu molekullerin Argonaute (AGO) protein ailesi ile birlestirilmesiyle elde edilmektedir. miRISC’ler, transkripsiyonun ardindan olgun miRNA ipligini kismen veya tamamen tamamlayici olan mRNA iceren sekanslarin susturulmasindan sorumludur. Katalitik olarak aktif AGO’lar (insanlarda AGO2), tamamen tamamlayici mRNA hedeflerini parcalamaktadir. Sonucta, bu sekanslarin susturulmasi, translasyonel baski, deadenilasyon, dekapping ve 5′-3 ‘mRNA yikimini iceren birkac farkli mekanizma ile gerceklestirilmektedir.

OncomiRNAs
Hedeflerine ve diferansiyel ekspresyonuna bagli olarak, miRNA’lar herhangi bir kanser tipinde onkojenik veya tumor baskilayici olarak tanimlanmaktadir. Aksi takdirde oncomiRNA’lar veya oncomirs olarak adlandirilan bu miRNA molekullerinin alt kumesi, silme, cogaltma veya mutasyonun belirgin oldugu genomun bircok bolgesinde bulunmaktadir. Sonuc olarak, oncomirs genellikle birkac farkli malignite icin biyobelirtec olarak kullanilmaktadir. Oncomirlere bagli oldugu saptanan tumorlerin sIklikla oncomir bagimliligi gosterdigi soylenmektedir. Oncomirs, bazilari hedef olmayan mRNA genlerini mutasyona ugratma, promotor miRNA geni histon yuklerinin metilasyonunu induklemenin yani sira miRNA genlerinin ve polimorfizminin tesvik edilmesini iceren cesitli yikici mekanizmalar ile iliskilidir. miRNA’larin hedef mRNA genleri uzerindeki baglanma yerleridir. Kesin etki mekanizmalarina bakilmaksizin, oncomir’lerin tanimlanmasi tipik olarak hizlandirilmis tumor gelisimi ile iliskilidir.

MiRNA’lari Hedef Alan Kanser Tedavileri
Tek bir miRNA molekulunun birden fazla, hatta yuzlerce mRNA hedefine sahip olma kabiliyeti, miRNA’larin terapotik ajanlar olarak muazzam bir potansiyele sahip olmasini saglamaktadir. Sadece belirli protein siniflarini hedefleyebilen kucuk ilac molekulleri ile karsilastirildiginda, miRNA terapileri pratikte herhangi bir genin ve mRNA transkriptinin ekspresyonunu asagi regule edebilmektedir.



miRNA Susturucu Terapotik Ajanlar
Anti-miRNA oligonukleotitler (AMO’lar), hedef miRNA ipliklerine rekabetci bir sekilde baglanmak uzere tasarlanmis bir sentetik antisens oligonukleotit sinifidir. AMO’larin secilen miRNA ipliklerine baglanmasi, bu ajanlarin hedef miRNA geninin RNAz H aracili yarilmasi yoluyla spesifik genlerin ekspresyonunu inhibe etmesine izin vermektedir. Tumorlerin ilerlemesini dogrudan azaltmanin yani sira, miRNA susturma terapilerinin cok ilaca direncli tumorleri duyarli hale getirdigi ve sonuc olarak bu kanser hucrelerinin geleneksel antineoplastik tedavilere duyarliligini arttirdigi gosterilmistir. AMO’lara ek olarak, en yaygin miRNA antineoplastik ajanlarindan bazilari olan antagomerler, spesifik miRNA’lari absorbe etmek icin kucuk sungerler gibi davranmaktadirlar. MiRNA’larin bu dogrudan ortadan kaldirilmasi, geleneksel antisens miRNA hedefleme terapilerinin bir sinirlamasi olan olumsuz yan etkilerin ortaya cikmasini da azaltan guvenli bozunmalariyla sonuclanmaktadir. Bugune kadar, antagomirler, miR-122 ve miR-10b’ye karsi farelerde ve insan olmayan primatlarda incelenmistir. Sonuc olarak MiRNA susturma terapilerinin klinik oncesi calismalarda gosterdigi etkinlige ragmen, insan hastalarin tedavisinde degerlerini belirlemek icin daha fazla calisma yapilmasi gerekmektedir. 2018 yilinda, ilk kucuk mudahale eden RNA (siRNA) ilaci, Amerika BirlesIk Devletleri Gida ve Ilac Idaresi (FDA) tarafindan onaylanmistir.

Sonuc ve Gelecek Perspektifleri
MiRNA ve kemoterapotik ajanlarin kombinasyonu, kanser tedavisinde kemo direncinin ustesinden gelmek icin kullanilabilecek bir alternatif olarak umut vermektedir. MiRNA ve antikanser ajanlardan olusan kombine bir teslimat kullanilarak klinik arastirmalar hakkinda bilgi toplamak cok zordur. Bununla birlikte, miRNA ve kemoterapotik ajanlarin kombinasyonu ile ilgili farmakokinetik ve farmakodinamik veriler gereklidir. Kemoterapotik ajanlarla kombine edilmis miRNA’nin guvenligi ile ilgili calismalar, ozellikle toksisitenin yonu ve bagisIklik tepkisi uzerine bir calisma gelecekte faydali olacaktir. Bir nanoparcacik iletim sistemi dahil olmak uzere farkli iletim sistemleri, bu kombine kemoterapotik ajanlarin verilmesine yardimci olacaktir. Yeni nanokariyerlerin ve farkli ilac verme teknolojilerinin ilerlemesi, kombinasyon miRNA ve kemoterapotik tedavilerin verilmesini kolaylastiracaktir. Bununla birlikte, miRNA ve kemoterapi kombinasyonu ile ilgili zorluklar vardir ve miRNA ile konjuge kemoterapotik ajanlarin gelistirilmesi icin onemli bir alan vardir. MiRNA’yi kemoterapiyle birlestirme donemi ortaya cikmakta ve onumuzdeki on yil icinde genisleyecektir.