Metoksi İndol-Kinazolinon İskeletine Sahip Yeni Bir Sınıf Schiff Bazı Türevlerinin, Pentoz Fosfat Yolağı Inhibisyonu Aracılığı İle Kanser Hücreleri Üzerinde Kemoterapötik ve Kemosensitizör Özeliklerinin Nano-Çiçek İlaç Taşıyıcı Sistemleri Kullanılarak Belirlenmesi


Karaman M. (Yürütücü), Karaman H., Ulusal H., Somtürk yılmaz B., Çelik S., Esenkaya H.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Temel Bilimler
  • Projenin Yürütüldüğü Birim: Fen Fakültesi
  • Başlangıç Tarihi: Şubat 2024
  • Bitiş Tarihi: Şubat 2026

Özet

Kanser dünyada en yaygın sağlık problemlerinden bir tanesidir. Kemoterapik ilaçlar kanser tedavisi için sıklıkla kullanılmaktadır. Kemoterapi sistemik bir tedavi yöntemi olması nedeni ile avantajlı olmakla birlikte, birçok kanser türünde kemoterapik ilaçlara karşı bir direnç oluşmaktadır. Bu direnç kemoterapinin etkisizleşmesi ve dolayısı ile tedavinin başarısız olması ile sonuçlanmaktadır. Pentoz fosfat yolağı (PPP) biyosentez olaylarında ve cisplatin ve antrasiklinlerin gibi kemoterapötiklerin ana hedefi olan DNA sentezinde önemli rol oynaması nedeni ile kanser tedavisi için önemli bir hedef durumundadır. Bu yolağın ilk ve kontrol noktası enzimi olan glukoz-6 fosfat dehidrogenaz (G6PD) enziminin aktivitesinin durdurulması, hızla çoğalan kanser hücrelerinin ölümüne neden olmaktadır. Bu proje önerisinde, in siliko yöntemler ile enzim aktif bölgesi hedeflenerek tasarlanmış ve yüksek bağlanma skorları (8a molekülü için – 9,1 kcal/mol) elde edilmiş yeni metoksi indol-kinazolinon türevi moleküller sentezlenecek ve karakterize edilecektir. Sentezlenen moleküllerin G6PD enzim aktivitesi üzerine etkileri, in vitro yöntemler ile belirlenecektir. İn vitro çalışmalarda en yüksek IC50 değerine sahip beş inhibitörün hücre içerisine taşınmasını kolaylaştıracak Cu(II), Co(II) ve Zn(II) metal fosfat hibrit nanoçiçekler sentezlenecek ve nano-çiçeklerin morfolojileri, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi spektrometri (FT-IR), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağıtıcı X-ışını (EDX), elemental haritalama, XRD spektroskopisi kullanılarak karakterize edilecektir. Bu beş inhibitörün ve inhibitörlerin metal fosfat hibrit nanoçiçeklerinin sağlıklı kordon bağı hücre hattı üzerine toksik etkileri MTT testi ile belirlenecektir. Ayrıca, beş inhibitörün küçük hücreli olmayan akciğer, rahim ağızı, karaciğer, prostat ve meme kanser türlerine ait hücre hatları üzerine toksik etkileri MTT testi ile belirlenerek en etkili oldukları kanser türleri tespit edilecektir. Ardından, inhibitörlerin etkili oldukları kanser türlerine ait hücre hatlarında inhibitörlerin metal fosfat hibrit nanoçiçeklerinin toksik etkileri belirnecektir. Kanser hücre hatlarında toksik özellik sergileyen İnhibitör(ler) ve bu inhibitör(lerin) metal fosfat hibrit nanoçiçeklerinin pentoz fosfat, hücre döngüsü ve hücre ölüm yolakları üzerine etkilerini belirlemek amacı ile G6PD/Chk2/p53/p65/Cas-3 proteinlerinin ekspresyon seviyelerindeki değişimler belirlenecektir. PPP’nın durdurulmasına bağlı olarak, hücre içi NADP+ ve NADPH seviyesindeki değişiklikler ve NADP+ ve NADPH seviyesindeki değişikliklere bağlı olarak, hücre içi Riboz 5-fosfat, GSH ve GSSG seviyesindeki değişiklikler LC-MS/MS analizleri ile belirlenecektir. Ayrıca, inhibitörler ve bu inhibitör(lerin) metal fosfat hibrit nanoçiçeklerinin uygulanmasına bağlı olarak, kanser hücrelerindeki metabolitlerin seviyelerindeki değişimler LC-MS/MS analizleri ile incelenecektir. G6PD enzimine karşı inhibitör özellikleri belirlenen moleküllerin ve onların nanoçiçek komplekslerinin farklı kanser türlerinde antioksidan savunma sisteminin zayıflatılmasına ve bunun sonucu oksidatif stresin artırılmasına bağlı sergileyecekleri anti-kanser özellikler belirlenmiş olacaktır.