BÜTÜN DERSLER İÇİN KAYNAK OLARAK KULLANILAN KİTAPLAR



Benzer belgeler
Veriler ışığında iyonizan radyasyonun normal popülasyon üzerindeki etkisi

Radyasyon iki kategoride sınıflandırılabilir. - İyonize olmayan radyasyon - İyonize radyasyon.

DNA Tamiri ve Rekombinasyonu

Lineer Enerji Transferi (LET) ve Rölatif Biyolojik Etkinin (RBE) Radyobiyolojik Önemi

24- HÜCRESEL RADYASYON CEVABININ GENETİK KONTROLÜ

DNA TAMİR MEKANİZMALARI. Prof. Dr. Filiz ÖZBAŞ GERÇEKER

HİPOFRAKSİYONUN RADYOBİYOLOJİSİ. Hale Başak Çağlar Medipol Üniversitesi Radyasyon Onkolojisi İstanbul

Nötronlar kinetik enerjilerine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılırlar

Radyasyonun Biyolojik Etkileri

Radyobiyolojinin R leri ve Moleküler Kanser Biyolojisi ile Etkileşimi. Dr. Beste M. Atasoy

Normal Doku: Erken ve geç etkilerin patogenezi Yeniden ışınlamada doku toleransı

RADYASYONUN MOLEKÜLER DÜZEYDEKĐ ETKĐSĐ

KROMOZOMLAR ve KALITIM

Doç. Dr. Fadime Akman

Kromozom yapı değişimleri

DNA ONARIMI VE MUTASYON. Merve Tuzlakoğlu Öztürk Bakteri genetiği dersi Sunum

POLİKİSTİK OVER SENDROMU VE GENİTAL KANSER İLİŞKİSİ

İyonize Radyasyonun Hücresel Düzeydeki Etkileri ve Moleküler Yaklaşımlar

HANDAN TUNCEL. İstanbul Üniversitesi, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Biyofizik Anabilim Dalı

DNA Hasarı ve Onarımı. Doç.Dr.Pınar AKSOY SAĞIRLI

ÇOK HÜCRELİ ORGANİZMALARIN GELİŞİMİ

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

Dr. Niyazi Karaman Ankara Onkoloji EA Hastanesi

1. Sınıf Güz Dönemi I. Hafta Pazartesi Salı Çarşamba Perşembe Cuma Ders Saati

T. C. İZMİR KÂTİP ÇELEBİ ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI DÖNEM I

MEME KARSİNOMLARINDA GATA 3 EKSPRESYONU VE KLİNİKOPATOLOJİK PARAMETRELER İLE İLİŞKİSİ

HÜCRE YAŞLANMASI Prof.Dr. T. Ulutin

Prof. Dr. Turgut Ulutin DNA REPLİKASYONU (DNA EŞLEŞMESİ)

CANLILARDA ÜREME. Üreme canlıların ortak özelliğidir. Her canlının kendine benzer canlı meydana getirebilmesi üreme ile gerçekleşir

KANSER NEDİR? ONKOGEN VE KANSER. Hücre döngüsü. Siklin-Siklin Kinaz 1/30/2012 HÜCRE DÖNGÜSÜ. Siklin Kinaz inhibitörleri BÜYÜME FAKTÖRLERİ

ARI ÜRÜNLERİNİN SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ

SANKO ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI DERS KURULU 103: HÜCRE VE DOKU SİSTEMLERİ GELİŞİMİ

SANKO ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI DERS KURULU 103: HÜCRE VE DOKU SİSTEMLERİ GELİŞİMİ

Tümör büyümesi ve tümör hücresinin/dokusunun radyasyona cevabının değerlendirilmesi

Triple negatif meme kanseri Yeni ufuklar? Dr. Burçak Karaca EÜTF İç Hastalıkları AD. Medikal Onkoloji BD.

SANKO ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI DERS KURULU 103: HÜCRE VE DOKU SİSTEMLERİ GELİŞİMİ

Kanser Oluşumu ve Risk Faktörleri. Doç. Dr. Mustafa Benekli Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Onkoloji Bilim Dalı

Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı Güz Dönemi Klinik Radyasyon Onkolojisi (TRF5003) Ders Programı

attomol apo B-100 quicktype

ÖZGEÇMİŞ (Tüm gelişmeleri bugünden başlayarak geriye doğru sıralayınız)

Yard. Doç. Dr. Ercan ARICAN. İ.Ü. FEN FAKÜLTESİ, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü

ULUSAL KONGRESİ. Türk Veteriner Jinekoloji Derneği Ekim Liberty Hotels Lykia - Ölüdeniz / Fethiye - Muğla AMAÇ

Eczacılık Tarihi (1 0 2)

Telomeraz enzim eksikliğinin tedavisinde yeni yaklaşımlar. Prof. Dr. Fatma İnanç Tolun / Kahramanmaraş

Radyasyona Bağlı Hücre Zedelenmesi. Doç. Dr. Halil Kıyıcı 2015

AKCİĞER TÜMÖRLERİNDE RE-İRRADYASYON. Prof. Dr. Mustafa Cengiz Hacettepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı

KROMOZOM YAPISINDAKİ BOZUKLUKLAR

KHDAK da Güncel Hedef Tedaviler

Hafta 7. Mutasyon ve DNA Tamir Mekanizmaları

Radyasyon nedir Nasıl ölçülür Günlük pratikte alınan radyasyon ERCP de durum ne Azaltmak için ne yapılabilir

TRİPLE NEGATİF MEME KANSERİNE YAKLAŞIM RADYOTERAPİ

Moleküler Patoloji Doktora Programı 2013 Bahar Dönemi Ders Programı:

9- RADYASYONUN ETKİ MEKANİZMALARI 9.1- RADYASYONUN İNDİREKT (DOLAYLI) ETKİSİ

Sınıf ; Çalışma yaprağı 3

GENETİK LABORATUVARI

Hafta V Translasyon TRANSLASYON

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI

Oluşan farklı Cdk-siklin kompleksi de farklı hedef proteinlerin foforilasyonunu gerçekleştirerek döngünün ilerlemesine neden olmaktadır.

KARSİNOGENEZ. Prof.Dr.Şevket Ruacan

Eksternal Radyoterapi ve Brakiterapi Dozlarının Birleştirilmesinde Radyobiyolojik Modeller

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI DÖNEM I. III. KURULDERS PROGRAMI GENETİK BİLGİNİN AKIŞI- DOKUYA GİRİŞ (16 Ocak Mart 2017 )

DNA nın REPLİKASYONU ve REKOMBİNASYONU. Prof.Dr. Sacide PEHLİVAN

GEN MUTASYONLARI. Yrd. Doç. Dr. DERYA DEVECİ

SANKO ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI DERS KURULU 102: HÜCRE VE DOKU SİSTEMLERİ

Primeri Bilinmeyen Aksiller Metastazda Cerrahi Yaklaşım. Dr. Ali İlker Filiz GATA Haydarpaşa Eğitim Hastanesi Genel Cerrahi Servisi

Kalıtımın moleküler temeli

ÖZEL TOKSİK ETKİLER KİMYASAL MUTAJENEZİS, KARSİNOJENEZİS, TERATOJENEZİS KAYNAKLAR: 1. Toksikoloji, Prof. Dr. Nevin VURAL

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI DÖNEM I. III. KURUL DERS PROGRAMI GENETİK BİLGİNİN AKIŞI- DOKUYA GİRİŞ (15 Ocak Mart 2018 )

Radyasyonun Sağlık Etkileri Prof. Dr. Gökhan Özyiğit Hacettepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı

Tıbbi Onkoloji Uzmanları için TEMEL ONKOLOJİ KURSU

İntrakranyal Yerleşimli Tümörlerin CyberKnife ile Tedavisinde Göz Lensi ve Tiroid Dozlarının Araştırılması

DNA Tamir Mekanizmaları. Ismail Bezirganoglu

Hücre zedelenmesi etkenleri. Doç. Dr. Halil Kıyıcı 2015

1. BÖLÜM: GENETİK BİLİMİNE GİRİŞ 2. BÖLÜM: MENDEL VE KALITIMIN İLKELERİ

DÖNEM I 3. DERS KURULU 9 Şubat 3 Nisan Prof.Dr. Mustafa SARSILMAZ

Multiple Myelom Radyoterapi Uygulamaları. Prof.Dr. Serra KAMER

Artan bilgi ile birlikte hasta ve ailelerin bilinçlendirilmesi

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI DÖNEM I. III. KURULDERS PROGRAMI GENETİK BİLGİNİN AKIŞI - DOKUYA GİRİŞ (15 Ocak Mart 2018 )

KANSER EPİDEMİYOLOJİSİ VE KARSİNOGENEZ

Tartışma. Dr.Ali Arıcan

Hücre Ölümü. Prof.Dr.Melek ÖZTÜRK Prof.Dr Turgut Ulutin. İstanbul Üniversitesi, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, Tıbbi Biyoloji AD

NÜKLEER KAZA veya TERÖR ST ATAKTA HEMATOPO ET K KÖK HÜCRE TRANSPLANTASYONU

Kaynak: Forum Media Yayıncılık; İş Sağlığı ve Güvenliği için Eğitim Seti

KOLOREKTAL KANSERLERİN MOLEKÜLER SINIFLAMASI. Doç.Dr.Aytekin AKYOL Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Patoloji Anabilim Dalı 23 Mart 2014

KOLOREKTAL KARSİNOMA VE ÖNCÜ LEZYONLARINDA MİKROSATELLİT İNSTABİLİTESİNİN İMMÜNHİSTOKİMYASAL OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Kemik metastazlarında reirradiasyon

DÖNEM 1- A, 3. DERS KURULU ( )

Radyoterapinin kemoterapiyle ve normal doku değiştiricileri ile birlikte kullanılışı

RADYASYONUN KANSEROJEN ETKİSİ


İyonize Radyasyonun Biyolojik Etkileri. Biological Effects of Ionizing Radiation

AHİ EVRAN ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM -ÖĞRETİM YILI DÖNEM II / DERS KURULU V HASTALIKLARIN BİYOLOJİK TEMELLERİ (

Radyasyon, Radyoaktivite, Doz, Birimler ve Tanımlar. Dr. Halil DEMİREL

GEN MUTASYONU ve DNA ONARIMI

MİDE TÜMÖRLÜ HASTALARDA KU70 GEN POLİMORFİZMİ ARAŞTIRILMASI

Ders 10 - II. Bölüm Normal Dokuların Yeniden Işınlamaya Toleransı

KARSİNOGENEZ Prof.Dr.Şevket Ruacan

En Etkili Kemoterapi İlacı Seçimine Yardımcı Olan Moleküler Genetik Test

Yeni Nesil Genomik Sistemler. ve Uygulamaları

DNA Hasarı ve Onarımı. Doç.Dr. Tuğba Yılmaz Özden

Transkript:

BÜTÜN DERSLER İÇİN KAYNAK OLARAK KULLANILAN KİTAPLAR Basic Clinical Radiobiology, 4.baskı Ed. Michael Joiner ve Albert van der Kogel Radiobiology for the Radiologist, 6.baskı Eric J. Hall, Amato J. Giaccia

İyonizan Radyasyona Bağlı Hücre Ölümü DNA tamir mekanizmaları Sağkalım eğrisi Klinik Radyobiyoloji Kursu 19-20 Şubat 2010 Ankara Dr. Beste M. Atasoy bmatasoy@marmara.edu.tr

Dersin Başlıkları Radyasyonun hücresel düzeyde etkileri DNA ile etkileşimi DNA tamir mekanizmaları Hücre ölüm mekanizmaları Sağkalım eğrisinin tanımı

Kursun konusu, insanda habis hastalıkların iyonizan radyasyon ile tedavisinin biyolojik temel ve kanıtlarını incelemektir.

İYONİZAN RADYASYONLA ZAMANDA ve DOKULARDA YOLCULUK saniye 10-18 10-12 10-6 10 0 10 6 Fiziksel Kimyasal Biyolojik Fiziksel etkiler 10-18 10-14 s Enerji birikimi, iyonizasyon/eksitasyon Kimyasal etkiler 10-12 10-1 s İndirekt etkiler/serbest radikal oluşumu (OH, H ) Biyolojik etkiler 10 0 s 10 5 s Hücresel etkiler (DNA nın tamiri) 10 0 10 3 gün Doku üzerine etkiler - erken dönem 10 1 10 4 gün Doku üzerine etkiler - geç dönem

İYONİZAN RADYASYON SEÇİCİ DEĞİLDİR. NORMAL MALIGN DOKU DOKU

H 2 O HEDEF?

Hasar küçük enerji paketleriyle gerçekleşir. Küçük enerji paketleri Spur: <100 ev - 3 iyon çifti içerir -4nm Blob: 100-500 ev 12 iyon çifti 7 nm Bir paketle aynı anda 20 baz hasarı Blob: Nötron, alfa partikülerde Spur: X-, gamma DNA Büyük paket = Büyük hasar!!!

Radyasyona bağlı hücre ölümünde DNA hasarının kritik önemi vardır. 1- Kısa menzilli RA izotopla DNA içinde hasar oluşturan deneylerlerden elde edilen veriler Sitoplazma ışınlaması ile hücre ölümüne neden olmak için daha yüksek doz gerekmesi 2- Kromozom aberasyonları ile hücre ölümü arasında var olan doğru orantı

Product No. of molecules/10 5 DNA bases Fold increase over background FaPy Guanine 34.4 13 8-Hydroxyguanidine 23.3 3 5-hydroxyhydantoin 23.2 2 Thymine glycol 10.2 6 Fapy Adenine 10.0 3 8-hydroxyadenine 5.5 2 2-hydroxyadenine 4.9 2 5-hydroxycytosine 4.7 2 5,6-dihydroxycytosine 4.1 13 5-hydroxymethyluracil 2.8 4 5-hydroxyuracil 1.8 5 İyonizan radyasyona maruziyet sonrası 20 ye yakın baz hasar çeşidi görülebilmektedir; baz kayıpları da oluşabilir. M Dizdaroğlu Mutation Research,1992

Radyasyonun DNA üzerinde oluşturduğu hasar şekilleri (Bir hücrede 1 Gy düşük LET li radyasyondan sonra) Baz hasarı ~3000 Şeker hasarı ~1000 DNA da iyonizasyon ~2000 DNA da eksitasyon ~2000 DNA-DNA crosslinks ~30 DNA-protein crosslinks ~150 Tek sarmal kırığı ~1000 Çift sarmal kırığı ~40 SSB ya da DSB oluşturmak için gerekli en düşük enerjiler SSB: 20 ev DSB: 50 ev McMillan & Steel, 1993

DNA hasarı Endojen DNA hasarı (hücre/gün) 50.000 SSB 10 DSB UV ve iyonizan radyasyon karşılaştırması 1000000 baz hasarı = 40 DSB

Clustered (kümelenmiş) hasarlar Basit hasar Clustered (küme) hasar B * B * B * Tek bir baz hasarı İki baz hasarı Tek bir sarmal kırığı Her iki sarmal üzerinde kırık B* 2 tek sarmal 1 baz hasarı JF Ward, Radiat Res. 1981 JF Ward, Radiat Res. 1997 B* B* 3 tek sarmal 1 baz hasarı

Radyasyon ve diğer ajanlara bağlı oluşan lezyonların miktarları Agent DNA lesion Number of lesions per cell per D 37 Ionizing radiation ssb 1000 dsb 40 LMDS 440 DPC 150 Bleomycin ssb 150 dsb 30 UV light T<>T dim er 400,000 ssb 100 Hydrogen peroxide ssb 2,600,000 Benzopyrene(a)pyrene 4,5-oxide adduct 100,000 Aflatoxin adduct 10,000 1-Nitropyrene adduct 400,000 Methylnitrosourea 7-methylguanine 800,000 O 6 -Methylguanine 130,000 3-Methylguanine 30,000 2-(N-acetoxy-N-acetyl)amino-fluorene adduct 700,000 JF Ward Prog Nucleic Acid Res Mol Biol 1988

Işınlanan DNA için senaryolar Gen ekspresyonları Gen mutasyonları Kromozomal değişiklikler Genomik instabilite Hücre ölümü TAMİR DNA DAMAGE RESPONSE DDR

HÜCRE SİKLUSU G1: GAP 1 S: DNA REPLİKASYONU G2: GAP 2 M: MİTOZ GO: DİNLENME Cdk kompleksi

Kurz & Lees-Miller, 2004

DNA hasar sensörleri: PARP, MRN, ATM proteinleri DNA hasarı DSB HÜCRE SİKLUSUNDA DURMA/GECİKME DNA tamiri DNA tamiri: HR, NHEJ TAMİR VAR TAMİR YOK TAMİR YOK / HATALI MUTASYON HÜCRE SİKLUSUNA DEVAM GENOM KUSURU YOK HÜCRE ÖLÜMÜ HÜCRE SİKLUSUNA DEVAM ONKOGENESİS

Radyasyon sonrası DNA tamiri üzerine etkili faktörler Zaman (genellikle IR sonrası 6 saat içinde) Hücre siklusu, fazı (S fazında tamir oranı yüksek) Doz hızı Fraksiyon dozu/toplam doz Radyasyonun tipi/kalitesi

TAMİR MEKANİZMALARI BAZ EKSİZYON TAMİRİ (BER) YANLIŞ EŞLEŞMİŞ BAZLARIN TAMİRİ (MMR) SSB TAMİRİ (SSBR) DSB TAMİRİ (DSBR- HR NHEJ) NÜKLEOTİD EKSİZYON TAMİRİ (NER) Heleday 2008; Lieberman 2008; Powell & Bindra 2009; Jackson & Bartek, Nature, 2009

DNA nın tamiri: 1. Homolog rekombinasyon 5 3 Tek homologda DSB Memeli hücresindeki önemi az Hücre çevriminin S ve G2 fazlarında etkin, Doğru tamir ihtimali yüksek BRCA1/2, RAD51 Ekzonukleaz aktivitesi Eksizyon Homolog sarmalın invazyonu Yeni DNA nın sentezi

DNA nın tamiri: 2. Non-homologous endjoining (NHEJ) Memeli hücresi için önemli yoldur. Özellikle hücre çevriminin G1 fazında etkindir. Hata ihtimali yüksek: DSB nin en az %25 i tamir olmaz ya da hatalı tamir olur. Ku70/Ku80, Artemis, XRCC4, Ligase, DNA-PKcs

Tamir kusuru olan mutantlarda radyosensitivite 100 10 CHO-9 (wild-type) EM-C11 (XRCC1) XR-C1 (Ku80 XRCC5) Cell Survival (%) 1 0.1 0.01 0 2 4 6 8 Dose (Gy) DSB tamir kusuru olan mutantlar wild type a göre ~ 3 kat daha radyosensitif

DNA HASARININ TAMİRİ NORMAL DOKUDA GERÇEKLEŞSİN. TOKSİSİTE AZALSIN. MALIGN DOKUDA GERÇEKLEŞMESİN. TEDAVİNİN ETKİSİ ARTSIN.

PARP1 İNHİBİTÖRÜ- OLAPARIB (RZD2281)

Irradyasyon sonrası hücre nasıl ölür? 1. Apoptosis (tip 1 PCD): Ekstrinsik (Kaspaz) / intrinsik 2. Otofaji (tip 2 PCD) 3. Nekroz 4. Hücresel yaşlanma: Replikatif (premature)senescence (metabolik olarak yaşayan ancak bölünmeyen) 5. Mitotik katastrof: Mitotik arrest!!! 6. Bystander (death) ölüm

Hücre ölüm modelleri REC:myc hücreleri 9.5 Gy IR dan 40 saat sonra; mavi: uniform hücre membranına sahip hücreler, pembe: apoptotik hücreler ve parçaları HB Forrester, Cancer Res 1999

Apoptosis TRAIL TNF-related apoptosis inducing ligand Kaspazlar Bcl-2

Irradyasyon sonrası hücre ne zaman ölür?

Irradyasyon sonrası hücre ne zaman ölür? 1.Erken: pre-mitotik ölüm İnterfaz ölümü; timosit, lenfosit, spermatogonia SOLİD TÜMÖRDE ÖNEMİ AZ 2. Geç: post-mitotik ölüm Reprodüktif / mitotik hücre ölümü Neredeyse tüm proliferatif hücrelerin radyasyona verdiği cevap geç dönem mitotik arrest şeklindedir. EPİTELYAL HÜCRE İÇEREN DOKULAR

Mitotik ölüm (arrest-katastrof) Hücrenin proliferatif durumuna ve hızına bağlıdır. Erken ya da geç dönemde olabilir. Hücre birkaç bölünme daha yaşayabilir. DNA tamir kapasitesinden etkilenir. Arrest sonrası hücre herhangi bir nedenle ölebilir.

Kromozomal aberasyonlar= mitotik katastrofi nedeni (Incorrect segregasion) Karşılıklı değişimler (RE) Tam değişimler (CE) translokasyon Disentrik trisentrik sentrik ring insersiyon Tam olmayan değişimler (IE) Kırıklar Tam olmayan translokasyon Tam olmayan disentrik terminal ve interstitial delesyonlar

Mikronükleus oluşumu

TEMOZOLAMİD Apoptosis ve otofaji

APOPTOTİK İNDEKS VE PROGNOZLA İLİŞKİSİ 6 çalışmada AI in yüksek olması iyi 8 çalışmada AI nin yüksek olması kötü 13 çalışmada anlamsız Brown & Wilson, Cancer Biol and Ther 2003

Bystander death Suzuki & Tsuruoka Biol Sci Space 2004

ÖZETLE Irradyasyon sonrası hücre DNA hasarı ve mitotik katastrof nedeniyle; nekroz, otofaji, yaşlanma ve apoptosis yollarından birini veya birkaçını kullanarak ölür.

Kolonojenik assay ve hücre sağkalım eğrisinin çizimi Matematik modellere giriş

Sağkalım eğrisinin elde edilişi S.F. = exp(-kd) (k: radyosensitivite)

Memeli hücresinde (in vitro) hücre sağkalım eğrisi HeLa hücre kültürü TT Puck ve MI Marcus, J Exp Med 1956

Dersten öğrendiklerimiz Hedef molekül: DNA Çift sarmal kırığı (DSB) DSB tamiri: HR, NHEJ DNA damage response sistemi Mitotik arrest (katastrof) Hücre sağkalım eğrisi

ASTRO BOARD SORULARINDAN SEÇMELER