Resveratrol'ün Otofajik Hücre Ölümünü İndükleyerek Rahim Ağzı Kanserini Engellemesi Üzerine Araştırma
Flavonoid olmayan bir polifenol bileşiği olan Resveratrol (RES), üzüm, yer fıstığı ve diğer bitkilerin yanı sıra Polygonum cuspidatum gibi geleneksel Çin tıbbında yaygın olarak bulunur. Düşük toksisiteye sahip doğal bir ilaç olarak, anti-enflamatuar, antioksidan, antiplatelet agregasyonu, anti ateroskleroz ve diğer etkilere sahiptir. Ayrıca, resveratrol aynı zamanda umut verici bir anti-tümör ilacıdır. mTOR JAK、β-amiloid、Adenilil siklaz、IKKβ、DNA polimeraz gibi geniş bir hedef yelpazesine sahiptir , Aynı zamanda spesifik bir SIRT1 aktivatörü ve pregnan X reseptörünün (PXR) etkili bir inhibitörüdür. Son çalışmalar, RES'in çeşitli tümörlere karşı in vitro ve in vivo inhibitör aktiviteye sahip olduğunu bulmuştur, ancak RES'in bir anti-kanser ilacı olarak klinik denemeleri hala sınırlıdır. RES'in tümör hayvan modellerinde test edilmesinin sonuçları, RES'in esas olarak gastrointestinal tümörlerde önleyici bir rol oynadığını göstermektedir. Meme kanseri hayvan modelinde, RES kanser terapötik bir ajan haline gelebilir. Ancak, bu faydalı etki hayvana ve hücre tipine bağlıdır. RES'in insan HPV virüsü enfeksiyonunun servikal kanser modelindeki rolü hakkında nispeten az sayıda rapor bulunmaktadır. Bu çalışmada, çıplak farelerde deri altından tümör oluşturmak için esas olarak HeLa hücreleri kullanılmış ve RES'in in vivo antikanser etkisi incelenmiştir. RES'in servikal kanser hücrelerinin otofajisindeki rolü tespit edilerek, RES'in otofajik hücre ölümünü teşvik ederek servikal kanseri inhibe etme mekanizması hem in vivo hem de in vitro perspektiflerden araştırılmıştır.
Rahim ağzı kanserinin tedavisi esas olarak cerrahi olup, ameliyat sonrası kemoterapi ve radyoterapi kombinasyonudur. Çoğu kemoterapi ilacının güçlü advers reaksiyonları ve ilaç direncine yatkınlığı nedeniyle, serviks kanserinin klinik tedavisi ve prognozu sınırlıdır. Bu nedenle, iyi anti-tümör etkileri ve düşük toksisitesi olan ilaçların bulunması klinik tedavi için acil bir ihtiyaçtır. Son yıllarda, çok sayıda çalışma RES'in iyi bir anti-tümör yeteneğine sahip olduğunu ve hem tümör oluşumunda hem de gelişiminde etkili olduğunu doğrulamıştır. Araştırmalar, doku proteaz L'nin servikal kanser hücrelerinde resveratrol tarafından indüklenen otofajik ve apoptotik hücre ölümüne aracılık ettiğini göstermiştir. Resveratrol, servikal kanser hücre hatlarında mitokondriyal membran potansiyelinde bir düşüşe neden olarak apoptozu teşvik eder ve lizozomal geçirgenliği artırır. Bu çalışma, in vitro ve in vivo deneyler yoluyla resveratrolün otofaji yolağı aracılığıyla serviks kanseri üzerindeki inhibitör etkisini daha da doğrulamıştır. İlk olarak, RES'in serviks kanserinin ilerlemesini önemli ölçüde engellediği in vivo deneylerle doğrulanmıştır. Ayrıca, doku düzeyinde yapılan tespitler, otofaji ile ilgili proteinlerin ifadesinin RES tarafından düzenlendiğini ortaya koymuştur. Bu nedenle, RES'in rahim ağzı kanserini inhibe etme mekanizmasının, RES tarafından indüklenen otofajik hücre ölümünün (ACD) meydana gelmesiyle ilişkili olabileceği tahmin edilmektedir. ACD, hücrelerdeki aşırı otofajinin bir sonucudur ve aynı zamanda apoptozdan farklı olan Kaspaz bağımsız tip II programlı hücre ölümüdür. Ana özelliği sitoplazmada çok sayıda otofagozom ve otolizozom bulunmasıdır; burada sitoplazmadaki maddelerin çoğu parçalanır, ancak çekirdek sağlam kalır. Sürekli stres ve devam eden otofaji altında, hücreler aşırı öz tükenme nedeniyle ölecektir. Bu tür hücrelerin ölümü genellikle Beclin1'in aşırı ekspresyonu ve hücrelerde çok sayıda otofagozom ve otolizozom üretimi ile kendini gösteren otofajik özellikler sergiler. Vakuol membran proteini-1 (VMP1) tanınmış bir otofajik proteindir ve ekspresyon seviyesi tümör malignitesi ile negatif korelasyon gösterir. Beclin-1 ile birlikte, otofajiyi aktive etmek için moleküler bir anahtar görevi görür. VMP1'in serviks kanserindeki ekspresyonu ve rolü henüz bildirilmemiştir.
RT-PCR, Western blot ve otofaji deneyleri aracılığıyla, RES'in serviks kanseri hücrelerinde ACD oluşumunu teşvik ettiği doğrulanmıştır. Sonuçlar, otofagozomların ve otolizozomların iç zarında bulunan Beclin-1, VMP1 ve LC3B'nin, Rapa'ya benzer bir etki ile serviks kanseri hücrelerinde RES tarafından yüksek oranda ifade edilmeye teşvik edilebileceğini göstermiştir. Rapa, otofajinin mTORC1 aktivasyonunu inhibe etmek için FKBP12'ye bağlanan ve böylece tümör baskılayıcı etkiler gösteren bir memeli TOR (mTOR) kinaz inhibitörüdür. Otofagozomların ve otofajik akının daha ayrıntılı incelenmesi, hem RES hem de Rapa'nın otofagozom ve otolizozom oluşumunu teşvik edebileceğini ortaya koymuştur. Kombine kullanımdan sonra, otofagozomlar ve otolizozomlar, P62 ve mitokondride bir azalma ile birlikte daha da arttı, ancak çekirdek bozulmadan kaldı; Aynı zamanda, BAFA1'in RES'in neden olduğu servikal kanser hücrelerinin otofajik akışını engelleyebileceğini gözlemledik. BAFA1 ve RES kombinasyonu, otofagozomların ve P62'nin birikmesine, mitokondride önemli bir azalmaya ve diğer gruplara kıyasla çekirdekte belirgin anormalliklere neden oldu. BAFA1, Streptomyces türlerinden izole edilen bir makrolid antibiyotiktir ve spesifik bir vakuolar tip H+ATPaz (V-ATPaz) inhibitörüdür. BAFA1 mitokondriyi hedef alabilir, apoptozu indükleyen faktörlerin mitokondriden çekirdeğe transferini indükleyebilir ve kaspazdan bağımsız apoptozu teşvik edebilir. Ek olarak, BAFA1 Beclin-1'in Bcl-2'ye bağlanmasını indükleyerek otofajiyi daha da inhibe eder ve hücre apoptozunu teşvik eder. Deneysel sonuçlarımız da bu noktayı doğrulamıştır. Mitokondriyal membran potansiyeli ve TUNEL pozitiflik oranını tespit ederek, RES'in hücre apoptozunu teşvik etmek için mitokondriyal membran potansiyelinde bir düşüşe neden olabileceğini ve otofaji aktivasyonu ve otofaji inhibisyonu altında serviks kanseri hücrelerine farklı tepkiler üretebileceğini bulduk. Literatürde RES'in Rapa tarafından indüklenen P62 degradasyonunu önlediği, bu nedenle Rapa ve RES kombinasyonunun otofajinin yukarı regülasyonunu önleyebileceği ve meme kanseri hücrelerinin apoptozunu indükleyebileceği bildirilmiştir. Bununla birlikte, bu çalışmada, RES ve Rapa kombinasyonunun rahim ağzı kanseri hücrelerinde aşırı otofajiyi teşvik edebileceğini ve otofagozomların yoğun oluşumunun ACD oluşumuna yol açtığını bulduk; Rahim ağzı kanseri hücrelerinin otofaji akışı engellendiğinde, RES mitokondriyal membran potansiyelini azaltarak endojen hücre apoptozunu indükleyebilir.
Buradan, RES'in rahim ağzı kanseri gibi jinekolojik tümörlerin tedavisinde iyi uygulama olanaklarına sahip olduğu ve otofaji aktivatörü Rapa veya otofaji inhibitörü BAFA1 ile birlikte kullanıldığında, otofajik ölümü veya hücre apoptozunu teşvik ederek daha olumlu bir anti-kanser rolü oynayabileceği görülebilir.