Hücre içi sinyal iletimi mekanizmalarının kanser tanı ve tedavisindeki rolü

Özet

Sinyal iletimi hücrede basit hücresel aktiviteleri organize eden, davranışını düzenleyen hücre haberleşmesi içindeki karışık kompleks sisteminin önemli bir parçasıdır. Hücre bilgi akışındaki hatalar başta kanser, otoimmünite ve diyabet gibi hastalıkların ana nedenidir. Sinyal iletimi ile ilgili metabolik fonksiyonlar genetik mutasyonlar ve tümör hücrelerinin yakın çevre problemlerinden etkilenmesinden dolayı kanser biyolojisinin en önemli konusu haline gelmiştir. Hücre sinyal iletimi detayları ile anlaşılınca, hastalıkların etkin tedavisi mümkün olacaktır. Bu bulgulara bağlı olarak ortaya konan ilk ilaç imatinib kronik myeloid lösemi tedavisine kullanılan bir protein kinaz inhibitörüdür. 1950’li yıllarda E. Krebs ve E. Fisher’in fosforilasyonu göstermesinden itibaren protein kinazlar hücre sinyal iletiminde en önemli role sahip yapılardır. Günümüzde bazı protein kinaz inhibitörleri renal kanser hücrelerinde, küçük hücreli olmayan akciğer kanserlerinde ve kolon kanserinde yaygın olarak kullanım alanı bulmuştur. Son yıllarda yapılan bilimsel çalışmalar sonucu kansere neden olduğu bulunan bir hedefe, ona artan bir özgünlükle bağlanan yeni moleküller geliştirilmiştir. Bu nedenle normal ve farklı kanser hücre modellerinde hücre sinyal iletiminde tüm bilinmeyenlerin ortaya konması kanserde yeni tedavi protokollerinin ortaya konmasında önemlidir. Yazımızda bir model olarak hücrede sinyal iletimi anlatılmakta, kanser tedavisine özgün hedeflere karşı geliştirilen yeni ilaçlar özetlenmektedir. Kanser biyolojisinin ilgi çeken bu yeni alanında ortaya çıkan bulguların ışığında gelişen yeni fırsatlar açıklanmaya çalışılmaktadır.

Anahtar sözcükler: Sinyal iletimi, kanser biyolojisi, protein kinazlar, kişisel tedavi, büyüme faktörleri, MAP kinaz yolağı, bcl-abl füzyon proteini

 

Abstract

Cell signaling is an important part of a complex system of communication that governs basic cellular activities and coordinates cell actions. Errors in cellular information processing are responsible for diseases such as cancer, autoimmunity, and diabetes. Many of the signaling pathways that are affected by genetic mutations and the tumor microenvironment have a profound effect on core metabolism, making this topic once again one of the most intense areas of research in cancer biology. By understanding cell signaling, diseases may be treated effectively. Due to these findings imatinib is the first drug used in the treatment of chronic myelogenous leukaemia as a protein kinase inhibitor. Since the discovery of protein phosphorylation by E. Krebs and E. Fisher in the 1950s, protein kinases have been recognized as major players in cell signaling. Today, some protein kinase inhibitors are widely used to treat renal cell carcinoma, non-small-cell lung cancer and colon cancer. In recent years, new biding molecules against to a target which may be the reason of carsinogenesis are identified leading to increase selectivity of particular compounds in cell signaling. So, having the all aspects of cell signaling in normal and different types of cancer cells are important for having the new treatment protocols in cancer. Herein, the cell signaling in a model and the drugs developed against to the affected targets in cell signaling had been summarized. Also the challenges due to the new findings are tried to explain in this extremely active research area in cancer biology.

Keywords: Signal tranducing, cancer biology, protein kinases, personalized treatment, growth faktors, MAP kinase pathway, bcl-abl fusion protein

Sinyal iletimi hücrede basit hücresel aktiviteleri organize eden, davranışını düzenleyen hücre haberleşmesi içindeki karışık kompleks sisteminin önemli bir parçasıdır. Hücre bilgi akışındaki hatalar başta kanser, otoimmünite ve diyabet gibi hastalıkların ana nedenidir. Sinyal iletimi ile ilgili metabolik fonksiyonlar genetik mutasyonlar ve tümör hücrelerinin yakın çevre problemlerinden etkilenmesinden dolayı kanser biyolojisinin en önemli konusu haline gelmiştir. Hücre sinyal iletimi detayları ile anlaşılınca, hastalıkların etkin tedavisi mümkün olacaktır. Bu bulgulara bağlı olarak ortaya konan ilk ilaç imatinib kronik myeloid lösemi tedavisine kullanılan bir protein kinaz inhibitörüdür. 1950’li yıllarda E. Krebs ve E. Fisher’in fosforilasyonu göstermesinden itibaren protein kinazlar hücre sinyal iletiminde en önemli role sahip yapılardır. Günümüzde bazı protein kinaz inhibitörleri renal kanser hücrelerinde, küçük hücreli olmayan akciğer kanserlerinde ve kolon kanserinde yaygın olarak kullanım alanı bulmuştur. Son yıllarda yapılan bilimsel çalışmalar sonucu kansere neden olduğu bulunan bir hedefe, ona artan bir özgünlükle bağlanan yeni moleküller geliştirilmiştir. Bu nedenle normal ve farklı kanser hücre modellerinde hücre sinyal iletiminde tüm bilinmeyenlerin ortaya konması kanserde yeni tedavi protokollerinin ortaya konmasında önemlidir. Yazımızda bir model olarak hücrede sinyal iletimi anlatılmakta, kanser tedavisine özgün hedeflere karşı geliştirilen yeni ilaçlar özetlenmektedir. Kanser biyolojisinin ilgi çeken bu yeni alanında ortaya çıkan bulguların ışığında gelişen yeni fırsatlar açıklanmaya çalışılmaktadır.