Kanser tedavisinde mtor sinyal yolağı ve mtor inhibitörleri



Benzer belgeler
SİNYAL YOL AĞI D Y T. O N U R H A N Y A L A Z

PI3K/AKT/mTOR Yolağı

Kanser Tedavisi: Günümüz

Kanser Tedavisinde mtor İnhibitörleri

KHDAK da Güncel Hedef Tedaviler

PROSTAT ADENOKARSİNOMLARINDA MAMMALIAN TARGET OF RAPAMYCIN (mtor) YOLAĞININ PROGNOZA ETKİSİ

SİNYAL İLETİMİ ve KANSER. Dr. Lale Doğan Hacettepe Üniversitesi Onkoloji Enstitüsü Temel Onkoloji ABD

Docosahexaenoic Acid Induces Cell Death in Human Non- Small Cell Lung Cancer Cells by Repressing mtor via AMPK Activation and PI3K/Akt Inhibition

HORMONLAR VE ETKİ MEKANİZMALARI

MESANE TÜMÖRLERİNİN DOĞAL SEYRİ

HÜCRE SĠNYAL OLAYLARI PROF. DR. FATMA SAVRAN OĞUZ

BCC DE GÜNCEL Prof. Dr. Kamer GÜNDÜZ

Renal Hücreli Karsinom ve Nefrolojik Yaklaşım

OVER KANSERİNDE BİYOLOJİK TEDAVİ

Romatoid Artrit Tedavisinde MAP Kinaz İnhibitörleri MAP Kinase Inhibitors in Rheumatoid Arthritis Prof Dr Salih Pay 12 Mart 2011

HER2 Pozitif Meme Kanseri; Sorunlar ve Direnç Mekanizmaları

ÇOK HÜCRELİ ORGANİZMALARIN GELİŞİMİ

MALİGN MELANOM TEDAVİ SEÇİMİNDE MOLEKÜLER PATOLOJİ. Ebru Serinsöz, MD, PhD Mersin Üniversitesi Tıp Fakültesi Patoloji Anabilim Dalı

YUMUŞAK DOKU SARKOMLARINDA KONVANSİYONEL KEMOTERAPİ VE YENİ TEDAVİLER. Dr. Elif Güler

TÜMÖR ANJiYOGENEZİ TUMOR ANGIOGENESIS. Reha Aydın. İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi

Yineleyen Endometrium Kanserinde Tedavi. Dr. Yeşim Yıldırım Anadolu Sağlık Merkezi

PROKARYOTLARDA GEN EKSPRESYONU. ve REGÜLASYONU. (Genlerin Gen Ürünlerine Dönüşümünü Kontrol Eden Süreçler)

Transforming growth factor ß. Sinyal molekülleri, reseptör ve ko-reseptörler C. elegans tan insana kadar korunmuştur.

TRANSLASYON ve PROTEİNLER

Küçük Hücreli Dışı Akciğer Kanserinde(KHDAK) Hedefe Yönelik Tedavi Seçenekleri

Epidermoid Akciğer Kanseri Sistemik Tedavisinde Gelişmeler

TAKD olgu sunumları- 21 Kasım Dr Şebnem Batur Dr Büge ÖZ İÜ Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Patoloji AD

MİDE KANSERİNDE APOPİTOZİSİN BİYOLOJİK BELİRTEÇLERİNİN PROGNOSTİK ÖNEMİ

Hücreler Arası Sinyal İletim Mekanizmaları

MOLEKÜLER BİYOLOJİ DOÇ. DR. MEHMET KARACA (5. BÖLÜM)

Renal hücreli karsinom (RHK), tüm malignansilerin. Böbrek tümörlerinde hedefe yönelik tedavi DERLEME

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

TKİ'ye Dirençli GİST Tedavisinin Zorlukları

En Etkili Kemoterapi İlacı Seçimine Yardımcı Olan Moleküler Genetik Test

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

Prof. Dr. Hamdi ÖĞÜŞ Yakın Doğu Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı, LeJoşa, KKTC

Renin-Angiotensin System Blockers May Prolong Survival of Metastatic Non-Small Cell Lung Cancer Patients Receiving Erlotinib

Malignite ve Transplantasyon. Doç. Dr. Halil Yazıcı İstanbul Tıp Fakültesi Nefroloji Bilim Dalı

Endometrium Kanserinin Moleküler ve Genetik Sınıflaması, Ne Değişti?

GLİKOLİZİN KONTROLU Prof. Dr. İzzet Hamdi Öğüş

Küçük Hücreli Dışı Akciğer Kanserinde(KHDAK) Hedefe Yönelik Tedavi Seçenekleri

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

İLERİ EVRE BÖBREK HÜCRELİ KANSER TEDAVİSİNDE YENİ GELİŞMELER NOVEL PROGRESS IN THE TREATMENT OF ADVANCED RENAL CELL CARCINOMA

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

JAK STAT Sinyal Yolağı

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

Meme Kanserinde Hormon Reseptörleri ve Direnç Mekanizmaları

TRANSLASYON VE DÜZENLENMESİ

KANSER EPİDEMİYOLOJİSİ VE KARSİNOGENEZ

KANSEROLOJİDE FARMAKOGENOMİ

Prof.Dr.Kemal NAS Dicle Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon AD, Romatoloji BD

KANSER AŞILARI. Prof. Dr. Tezer Kutluk Hacettepe Üniversitesi

Hücre Yüzey Reseptör Çeşitleri

Böbrek Tümörlerinin Prognostik Kategorizasyonu

Prostat kanseri, Avrupa ve Amerika da en sık tanı konulan. Prostat kanserinde hedefe yönelik tedavinin yeri DERLEME

DR. ÜLKEM ÇAKIR ACIBADEM ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ ACIBADEM INTERNATIONAL HASTANESİ

MEME KANSERİ KÖK HÜCRELERİNİN GEN EKSPRESYON PROFİLİ

Mulders et. al. Eur Urol 2014, 65(5)

Hücrelerde Sinyal İletimi ve İletişim

Tıbbı Onkoloji Dışkapı Yıldırım Beyazıt E.A.H Görevler: Görev Unvanı Görev Yeri Yıl Uzman Doktor-

b. Amaç: Gen anatomisi ile ilgili genel bilgi öğretilmesi amaçlanmıştır.

GLİKOJEN METABOLİZMASI

PAPİLLER TİROİD KARSİNOMLU OLGULARIMIZDA BRAF(V600E) GEN MUTASYON ANALİZİ. Klinik ve patolojik özellikler

RİBOZOM YAPI, FONKSİYON BİYOSENTEZİ

Rastgele (Stokas7k) kanser modeli - Tümör içindeki her hücre yeni bir kanseri başla5r

Hücre reseptörleri. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR

Metastatik Renal Kanserlerinde Birinci Basamak Tedavi Seçenekleri

İmmun sistemi baskılanmış hastalarda lenfomagenezde rol alan faktörler ve etkileşimleri. Blood Reviews (2008) 22, 261

MEME KARSİNOMLARINDA GATA 3 EKSPRESYONU VE KLİNİKOPATOLOJİK PARAMETRELER İLE İLİŞKİSİ

Anti-anjiojenik ajanların klinik kullanımı

Kanserin Uyku Hali. Dicle Güç. Hacettepe Üniversitesi Kanser Enstitüsü Temel Onkoloji AbD

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

ECZACILIK FAKÜLTESİ BİYOKİMYA

TAURİNİN İSKEMİ REPERFÜZYON HASARINDA MMP-2, MMP-9 VE İLİŞKİLİ SİNYAL İLETİ YOLAĞI ÜZERİNE ETKİLERİ

Metastatik Prostat Kanserinde Gelecekten Beklentiler

şımları Dr. Ümit Yaşar Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Farmakoloji Anabilim Dalı

Metastatik böbrek tümörlerinde Nefrektomi ve metastazektomi. Prof.Dr.Faruk Özcan İ.Ü İstanbul Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı

RNAi Teknolojisinin Deneysel Aşamaları ve Tedavideki Geleceği

Karsinogenezin temelinde, hücrenin yaşaması, büyümenin kontrolü ve diferansiasyon

XXVII. ULUSAL BİYOKİMYA KONGRESİ

MEME KANSERİNDE TIBBİ TEDAVİ PRENSİPLERİ. Prof.Dr.Evin Büyükünal İç Hastalıkları Medikal Onkoloji Cerrahpaşa Tıp Fakültesi

G1/S FAZ SPESİFİK PROTEİN, SİKLİN D1 VE ANTİ-APOPTOPİK BCL-XL PROTEİNİN EKSPRESYONUNU BASKILAYARAK İŞLEV GÖREN BİR ANTİ-

D Vitaminin Relaps Brucelloz üzerine Etkisi. Yrd.Doç.Dr. Turhan Togan Başkent Üniversitesi Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji

KARSİNOGENEZ. Prof.Dr.Şevket Ruacan

Prof. Dr. E. Gökhan KANDEMİR Memorial Ataşehir Hastanesi

Deneysel Kontrast Nefropatisi Modelinde İndometazin yerine Tenoksikam

Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı, Tıp Fakültesi, Akdeniz Üniversitesi

Kanser Yolakları ARŞİV 2011; 20: 187

Doksorubisin uygulanan PARP-1 geni silinmiş farelerde FOXO transkripsiyon faktörlerinin ekspresyonları spermatogenez sürecinde değişiklik gösterir

Notch/Delta Yolağı. Oldukça korunmuş ve gelişim için oldukça önemli olan bir yolak5r.

Fibrinolytics

HER2 POZİTİF METASTATİK MEME KANSERİNDE PTEN, p27 VE PI3K EKSPRESYONUNUN PREDİKTİF VE PROGNOSTİK ÖNEMİ

Wnt/β-katenin Yolağı

Hedefe yönelik ajanlarda tedavi optimizasyonu

Yatan ve Poliklinik Takipli Kanserli Hastalarda İlaç Etkileşimlerinin Sıklığı ve Ciddiyetinin Değerlendirilmesi

KARSİNOGENEZ Prof.Dr.Şevket Ruacan

Hücrede Genetik Bilgi Akışı

Anahtar Kelimeler: Apoptoz, Hücre döngüsü, Kanser kök hücresi, Multiselüler tümör sferoid, Prostat,Trabectedin

Meme Kanseri Teşhisi ve Evrelerini Belirlemede Bazı Enzimlerin Tanısal Performansının ROC (Receiver Operating Characteristics) Eğrisi ile

Transkript:

156 Dicle Tıp Dergisi / M. Küçüköner ve ark. Kanser tedavisinde mtor inhibitörleri 2013; 40 (1): 156-160 Dicle Medical Journal doi: 10.5798/diclemedj.0921.2013.01.0248 DERLEME / REVIEW ARTICLE Kanser tedavisinde mtor sinyal yolağı ve mtor inhibitörleri mtor signaling pathway and mtor inhibitors in the treatment of cancer Mehmet Küçüköner, Abdurrahman Işıkdoğan ÖZET mtor (Rapamisin protein kompleksinin memeli hedefi) hücre büyümesi ve metabolizmasında önemli role sahiptir. Kanserde önemli olduğu saptanan üç temel sinyalizasyon yolu; (PI3K)/AKT kinaz zinciri, protein kinaz C ailesi (PKC) ve mitojenle aktive olan protein kinaz (MAPK)/Ras vardır. mtor; PI3K/AKT sinyal yolağının akış aşağı aktivasyonunda anahtar bir kinazdır. Bu yolaklar sıklıkla kanserde bozulur ve bu yüzden de mtor önemli bir antitümör hedeftir. Antikanser ajanlar olarak mtor inhibitörleri rapamisin ve ondan türetilmiş temsirolimus, everolimus ve ridaforolimus sonradan deforolimus oluşturmaktadır. mtor inhibitörleri birçok kanser tipinde önemli bir hedeftir. Anahtar kelimeler: PI3K/AKT/mTOR, mtor inhibitörleri, kanser ABSTRACT Mammalian target of rapamycin (mtor) plays a major role in the regulation of protein translation, cell growth, and metabolism. Three basic signalling pathways that have been described as important in cancer including the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/AKT/mTOR kinase cascade, the protein kinase C (PKC) family, and the mitogen-activated protein kinase (MAPK)/Ras signalling cascades. mtor has been defined as a key kinase acting downstream of the activation of PI3K/AKT. These pathways are frequently deteriorated in cancer, and therefore mtor inhibition is a important antitumor target. mtor inhibitors include rapamycin (i.e. sirolimus) and its derivatives; temsirolimus, everolimus, ridaforolimus and deforolimus. mtor inhibitors has the important potential to provide anticancer activity in many tumor types. Key words: PI3K/AKT/mTOR, mtor inhibitors, cancer GİRİŞ mtor katabolik ve anabolik metabolizmalar arasında anahtar işlevi olan bir kinazdır. 1 Rapamisin (sirolimus), 1975 yılında Rapa Nui de toprak mahsullerinden doğal olarak üretilmiştir. 2 Başlangıçta immün supressif özelliklere sahip antifungal bir ajan olarak kullanılmıştır. Bunun memeli analoğu ise mtor olarak tasarlanmıştır. 3 Rapamisin 1980 li yıllarda Amerika Ulusal Kanser Enstitüsü tarafından antikanser aktivitesi yönünden analiz edilmiş ve geniş antikanser aktiviteye sahip olduğu tespit edilmiştir. 4 Sonraları 1990 larda rapamisinin substratı TOR olarak tanımlanmıştır. Antikanser ajanlar olarak mtor inhibitörlerinin ortaya çıkışı ana molekülden ziyade rapamisin analogları ile başlamıştır. Güncel olarak bu analoglar temsirolimus, everolimus, ridaforolimus ve deforolimustan oluşmaktadır. mtor inhibitörlerinin kanserli hastalarda güvenilirlikleri ve etkinlikleri kanıtlanmıştır. mtor inhibitörleri ile yapılan klinik çalışmalar uzun süreli objektif tümör yanıtı sağlamıştır. Bu nedenle de temsirolimus ve everolimusa FDA ve EMEA tarafından renal hücreli kanser tedavisinde endikasyon verilmiştir. 5,6 mtor inhibitörü ilaçların meme, lenfoma, akciğer, mide ve sarkom kanserlerini içine alan çeşitli solid tümörlerde etkinliği gösterilmiştir. 7 mtor SİNYAL YOLAĞI VE MEKANİZMASI Kanser hücrelerinde sinyal iletimi sıklıkla sitoplazmik kinazları (serin/tirozin kinazlar gibi) tetikleyen reseptör tirozin kinazların (RTK) aktivasyonunu içerir. mtor, hücre içi sinyal kaskatlarında merkezi bir noktaya yerleşmiş olan hücre içi bir serin/treonin protein kinazdır. Kanserde önemli olduğu saptanan üç büyük sinyalizasyon yolu arasında (PI3K)/ Dicle Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Onkoloji Bilim Dalı, Diyarbakır, Türkiye Yazışma Adresi /Correspondence: Mehmet Küçüköner, Dicle Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Onkoloji Bölümü, Diyarbakır, Türkiye Email: drmehmetonko@hotmail.com Geliş Tarihi / Received: 30.03.2012, Kabul Tarihi / Accepted: 15.10.2012 Dicle Tıp Derg / Dicle Med Copyright J Dicle Tıp Dergisi www.diclemedj.org 2013, Her hakkı saklıdır / All rights reserved Cilt / Vol 40, No 1, 156-160

M. Küçüköner ve ark. Kanser tedavisinde mtor inhibitörleri 157 AKT kinaz zinciri, protein kinaz C ailesi (PKC) ve mitojenle aktive olan protein kinaz (MAPK)/Ras sinyalizasyon zincirleri yer almaktadır. Önemli bir sinyal yolu olan PI3K/AKT/mTOR proteinin işlev süreci, reseptör tirozin kinazlar ile yakın ilişkilidir (Şekil 1). Damar endoteli büyüme faktörü (VEGF) reseptörünün (VEGFR), trombosit kaynaklı büyüme faktörü (PDGF) reseptör-a, epidermal büyüme faktörü (EGFR), c-met gibi çeşitli RTK lar kanser hücrelerinden salınabilir. 1 Bu RTK lar için kanser hücrelerinin fonksiyonunu biçimlendirmede PI3K/ AKT/ mtor sinyal yolunu kullanmaktadır. Şekil 1. PI3K/AKT/ mtor sinyal iletimi. Mark A, McCormick ve ark. nın izniyle RTK ların aktivasyonu bu reseptörlerin sitoplazmik tirozin rezidülerinin otofosforilasyonuna neden olur. Bu da PI3K nın düzenleyici alt birimi P85 proteinini etkinleştirir. P85, insülin reseptör substratları (IRS-1, 2) tarafından indirekt olarakta aktive edilebilirler. 8 Sonrasında, PI3K katalitik alt birimi P110 proteini fosfatidilinositol-4,5-bifosfat(pip2) ı fosfatidilinositol-3,4,5-fosfata (PIP3) dönüştürür. 9 Ayrıca RTK lar tarafından RAS aktivasyonuda PI3K dolaylı bir aktivasyona yol açabilir. 10 PI3K, fosfataz ve tensin homoloğu (PTEN) tarafından PIP3 defosforile edilerek negatif yönde kontrol edilmektedir. AKT, serin / treonin kinaz fosfatidilinositol 3-bağımlı kinaz 1 (PDK1) tarafından fosforillenerek aktive olur. 11 AKT ın aşağı sinyal yolağı effektörlerinden (downstream effectors) en önemlisi mtor dur. AKT, mtor u tuberöz skleroz-2 (TSC2) doğrudan fosforilasyonu ile veya AMPK nın inhibisyonu ile aktive eder. mtor ayrıca tirozin kinaz reseptörlerinin aktivasyonu ve bunu izleyen PI3K)/AKT fosforilasyonu, büyüme faktörleri ile aktive edilebilir. Aşağı doğru sinyal yolaklarında aktive olmuş AKT, TSC1 ve TSC2 tüberöz skleroz kompleksini içeren bir protein dimerinin büyüme baskılayıcı etkilerini engeller. TSC1/TSC2 kompleksinin baskılayıcı etkilerinin engellenmesi RAS homoloğu Rheb in mtor u aktive etmesine neden olur. Bu da mtor un aşağı doğru sinyal yolağında temel hedefi olan P70SK6 ve 4EBP1 üzerine etkisine olanak tanır. AKT ise PTEN ve TSC1/TSC2 heterodimeri gibi iki tümör supressör ile kontrol edilir. 12 TSC1/ TSC2 heterodimerleri Rheb in aktivitesini GTP fosfataz aktivasyonuyla inhibe ederek mtor aktivitesini inhibe eder. 13 AKT, PRAS40 proteozomal yıkımını sağlar. Fosforillenmemiş PRAS40 raptoru bağlar ve mtorc1 kompleksinden ayırır. Son çalışmalarda PRAS40 ın mtorc1 aktivasyonunda önemli olduğunu göstermiştir. 14 Fosforillenmiş mtorc1, aşağı sinyal iletim effektörleri; 4EBP1 ve P70S6 kinaz (S6K) aracılı-

158 M. Küçüköner ve ark. Kanser tedavisinde mtor inhibitörleri ğıyla hücre büyümesini, hücre siklusu progresyonunu ve hücre metabolizması için gerekli proteinlerin mrna ribozomal translasyonunu sağlar. 9 Hücre çoğalmasının durduğu fazda fosforillenmemiş 4EBP1, eif4e ye sıkıca bağlıdır ve protein translasyonun başlamasını inhibe etmiş olur. Büyüme faktörleri gibi uyarıcılar mtor yolu üzerinden 4EBP1 i fosforiller. Bu da 4EBP1 i eif4e nin ayrılmasına neden olur. eif4e, c-myc, cyclin D1ve ornitin dekarboksilaz gibi proteinlerin translasyonu ile G1 den S faza hücre siklusunun ilerlemesini sağlar. Böylelikle de hücre siklusunun ilerlemesinde yer alan proteinlerin (cyclin D1, c-myc gibi) mrna translasyonlarını düzenler. Sonuç olarak mtor inhibitörleri, hücre döngüsü için gerekli proteinlerin translasyonunu ve hücre döngüsünün G1 fazından S faza geçişini engeller. 12,15 Ayrıca 4EBP1 nin fosforilasyonu HIF-1a sentezinde artmaya neden olur. 4EBP1 nin dışında S6K1 ının fosforilasyonu da mrna translasyonunu sağlamaktadır. Ayrıca S6K1, IRS-1 inhibisyonu yoluyla PI3K/AKT/mTOR u negatif geribildirim ile inhibe etmektedir. Son çalışmalarda mtorc2 kompleksinin fosfoinositid bağımlı kinaz 2 (PDK2) ve AKT ın fosforillenmesi gibi fonksiyonları gösterilmiştir. 16 Bu yolaklar hücre profilerasyonunda ve tümörogenezde önemlidir. Bunlardaki bozukluklar birçok kanserin patogenezinde yer almaktadır(tablo I). 1,13 Kanser hücrelerinde pek çok farklı mekanizma PI3K/AKT/ mtor yolunun yapısal aktivasyonu ile sonuçlanabilir. mtor aktivasyonu ile sonuçlanan hücre içi süreçleri PTEN fonksiyonu kaybı, PI3K p110 katalitik ünitesinin mutasyonu veya amplifikasyonu, PI3K p85 düzenleyici ünitesinin mutasyonu, AKT1 ve 2 AKT enzimlerinin her hangi birisinin amplifiaksyonu ve tuberöz skleroz 1 (TSC1) veya TSC2 gibi AKT ile ilişkili mtor düzenleyici proteinlerin inaktivasyonu ya da mutasyonlarını içerir. 1 İlginç olarak, mtor un kendisinin herhangi bir mutasyonu bildirilmemiştir. mtor yolu, insan epidermal büyüme faktörü reseptörleri 1-4 (HER1-4), trombositten türeyen büyüme faktörü reseptörü (PDGFR)/KIT ve insülin büyüme faktörü reseptörü (IGFR) gibi aşırı eksprese edilmiş veya mutasyona uğramış tirozin kinaz reseptörleri dahil eksojen onkogenler ile aktive edilebilir ve Ras doğrudan PI3K p110 alt ünitesine bağlanır. mtor sinyal iletiminde, S6K1 veya ei- F4E aşırı ekspresyonu ve/veya amplifikasyonu da onkogeneze katkıda bulunabilir. Ancak, kanserde mtor aktivasyonu için bir gerekçe daha vardır. Aktifleşen p53 mtor negatif düzenleyicisi olarak etkide bulunur. Örneğin, glukozdan yoksun kalınan koşullarda, kanserde p53 fonksiyonu sıklıkla ortadan kalkar ve böylece bu durum mtor yapısal aktivasyonunun lehine olabilir. 17,18 mtor; fosfatidilinozitol 3-kinaz (PI3K) aktivasyonunun sinyal iletiminde etkili temel bir kinazdır. 12 mtor; PI3K/AKT sinyal transdüksiyon yolağının bir bileşenidir (Şekil- I,II). 1,11 mtor inhibitörü ilaçlar, hücre içi protein olan FK506 bağlayıcı protein-12 (FKBP-12) ile kompleks oluşturarak raptor un mtor a bağlanmasını engelleyerek mtor aktivitesini önlerler. 3 mtor proteini sitoplazmada bulunan mtor kompleks 1(mTORC1) ve mtorc2 bileşenlerinden oluşur. mtor inhibitörleri sadece mtorc1 i etkileyip, mtorc2 yi etkilememektedir. Bu ilaçlar, mtor un seçici inhibitörü olup mtorc1 i inhibe ederler. mtor, ilişkili protein komplekslerine bağlı olarak iki tarzda fonksiyon göstermektedir. Örneğin mtorc1 mtor un ilişkili düzenleyici proteinlerinden ve diğer çeşitli proteinlerden oluşmaktadır. mtorc1, sirolimusa ve besin seviyelerine duyarlıdır. Aksine mtorc2, sirolimusa duyarsızdır. mtorc2 den ziyade mtorc1, sirolimus ve sirolimus analogları tarafından mtorc1 in yukarı ve aşağı doğru sinyal akımı etkilerine dayanarak antitümör bir hedef olarak görülmüştür. Bu nedenlerle mtor denildiğinde mtorc1 den bahsedildiği anlaşılmalıdır. 15 Spesifik olarak mtorc1, spesifik mrna translasyonu gibi protein sentezini düzenleyen süreçleri kontrol ederek hücresel büyümeyi yönetir ve ribozomal proteinler ile G1 in S-fazı hücre döngüsüne dönüşümünü ve anjiyogenezi düzenler. PI3K/AKT yolağı üzerinden akış yukarı olarak mtorc1, büyüme faktörleri, hormonlar, hücre içi enerji düzeyleri ve hipoksi gibi çeşitli sinyaller tarafından düzenlenmektedir. 1,2 mtorc1 sinyal yolağının karmaşık ağı aşağıda gösterildiği gibidir(şekil 1). mtor un önemli fonksiyonlarından biri hücre siklusunun ilerlemesinde yer alan proteinlerin (siklin D1, c-myc) mrna translasyonlarını düzenlemesidir. Ayrıca hipoksik durumlarda tümörün büyümesini sağlayan angiogenez yolaklarında yer alan hipoksi ile indüklenmiş faktörlerin (HIF) mrna translasyonuna da yardımcı olur. mtor kinaz aktivitesinin bir substratı 4EBP-1 dir ve mrna trans-

M. Küçüköner ve ark. Kanser tedavisinde mtor inhibitörleri 159 lasyonunu başlatma faktörü 4E (eif4e) aktivitesini düzenler. 4EBP-1proteini pasif hücrelerde eif4e aktivitesini baskılar böylece mrna translasyonun başlamasını engeller. Ancak 4EBP-1proteinin hiperfosforilasyonu, 4EBP-1 in eif4e ye olan ilgisini azaltır. Böylelikle baskılayıcı proteinin ayrılmasına ve bunun devamı olan siklin D1, c-myc ve ornitin dekarboksilaz gibi G1 fazın ilerlemesinde görevli olan proteinlern mrna translasyonun başlamasına neden olur. 15 Ayrıca, mtor un apoptotik hücre ölümünün düzenlenmesinde etkilidir. Apoptotik ölümde temelde p53, B-hücreli lenfoma 2 (BCL2), BCL2-antagonisti (BAD), p21, p27 ve c-myc gibi sinyal iletim hedefleri belirleyicidir. m TOR aktivasyonu hücre ölümünü düzenleyen bu molekülleri inhibe eder. 1 Yine başka çalışmalarda mtor un tümör hücre motilitesinde, anjiyogenezinde ve kanser metastazlarının regülasyonunda önemli rol oynadığını gösterilmiştir. 17 PI3K)/AKT/mTOR sinyal yolağının düzensizliğine sebep olan mekanizmalardan biride vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) ve anjiyogenezi artıran HIF lerin artan ekspresyonu ile tümörogenezi oluşturmaktadır. mtorc1 and mtorc2 komplekslerinin aktivitesi HIF-1a ve HIF-2a nın transkripsiyonundan sorumludur. 18 Kanser hücrelerinde, hipoksi anjiyogenezin en güçlü uyarıcısıdır. Hipoksiye hücresel cevabı düzenleyen en önemli proteinler HIF lerdir. HIFa ve HIFb subünitlerinden oluşur. Hipoksik durumlar HIF leri aktive eder, bu da anjiyogenez için gerekli çeşitli büyüme faktörlerinin ekspresyonunu uyarır. Bu faktörler arsında VEGF, temel fibroblast büyüme faktörü (bfgf) ve trombosit büyüme faktörü (PDGF) bulunmaktadır. Besin ve büyüme faktörleri bol miktarda bulunduğunda, mtor aktive olur, bu da protein sentezi, hücre büyümesi ve hücre gelişimine neden olur. 9 p53 geni DNA hasarı ve düşük besin seviyeleri gibi hücrede stresi indükleyen şartlar altında aktive edilen kritik bir tümör baskılayıcı proteini kodlamaktadır. Bu proteinler sıklıkla malignitelerinde eksikliğe veya mutasyona uğramışlardır ve fonksiyonlarını kaybetmeleri kemoterapiye dirençle ilişkilidir. Yakın zamandaki bulgular mtor sinyalinin p53 tarafından inhibe edildiğini ve p53 deki fonksiyon kaybının mtor aktivasyonuyla sonuçlandığını göstermektedir. 17,19 mtor protein ailesinin çok yönlü başka fonksiyonları da vardır. Aktin sito-iskelet, protein yıkımı, PKC sinyalizasyonu ve ribozom biyogenezinin organizasyonunda, hücre içi amino asit ve diğer esansiyel besin konsantrasyonlara yanıt olarak mrna transkripsiyon ve protein translasyonun başlatılmasının düzenlenmesine katılırlar. 20,21 mtor İNHİBİTÖRLERİ PI3K)/AKT/mTOR sinyal yolağının düzensizliği birçok kanser tipinin patogenezinde rol oynamaktadır. mtor öncesi ve sonrası sinyal yolaklarının her ikisi de insan kanserlerinde yaygın olarak bozulmuştur. mtor, PI3K/AKT nin aşağı doğru akım yolağında fonksiyon gösteren anahtar bir kinaz olarak tanımlanmıştır ve bu yüzden onun inhibisyonu, potansiyel olarak önemli terapötik bir hedef olarak belirlenmiştir. En iyi bilinen mtor inhibitörleri - rapamisin ve türevleri - klinik çalışmalarda uzun süreli objektif tümör yanıtı sağlamıştır. Temsirolimus, ilerlemiş renal hücreli karsinom hastalarında sağ kalımı artırdığı gösterilmiş ilk mtor inhibitör sınıfı ilaç olmuştur. Kötü prognozlu metastatik böbrek hücreli kanserin birinci basamak tedavisinde kullanılmaktadır. PI3K/AKT ekspresyonu ve aktivasyonun artması böbrek hücreli kanserde sık görülür. Başka bir mtor inhibitörü olan everolimusun da metastatik böbrek hücreli kanser hasta grupunda progresyonsuz sağ kalımı uzattığı görülmüştür. 22 Everolimus; sunitinib veya sorafenib ile başarısız tedaviden sonra metastatik böbrek hücreli kanserinin tedavisinde oral olarak kullanılan bir ajandır. Temsirolimus ve everolimusun her ikisi de ilerlemiş nöroendokrin tümörlü hastalarda etkinliği kanıtlanmıştır. 23 Ridaforolimus, sarkomada etkinliği gösterilmiş bir mtor inhibitörüdür. 24 mtor inhibitörlerinin meme kanseri, lenfoma, mide kanseri ve akciğer kanserinde etkileriyle ilgili çalışmalar yapılmıştır. mtor inhibitörlerinin tek ajan veya kombine tedavi olarak kullanımı, bir çok kanser tipinde 200 den fazla çalışmada test edilmiştir. 25 Moleküler biyolojinin daha da gelişmesi ile mtor inhibitörleri ile kanser hücrelerinde bozulan yolakları hedef alan moleküler ilaçların geliştirilmesi kanser tedavisinde kolaylıklar sağlayacaktır.

160 M. Küçüköner ve ark. Kanser tedavisinde mtor inhibitörleri KAYNAKLAR 1. Faivre S, Kroemer G, Raymond E. Current development of mtor inhibitors as anticancer agents. Nat Rev 2006;5:671-8. 2. Seghal SN, Baker H, Vézina C. Rapamycin (AY-22,989), a new antifungal antiobiotic II. Fermentation, isolation and characterization. J Antibiot 1975; 28:727-2. 3. Hay N, Sonenberg N. Upstream and downstream of mtor. Genes Dev 2004;18:1926-5. 4. Douros J, Suffnes M. New antitumor substances of natural origin. Cancer Treat Rev 1981; 8:63-7. 5. Atkins MB, Hidalgo M, Stadler WM, et al. Randomized phase II study of multiple dose levels of CCI-779, a novel mammalian target of sirolimus kinase inhibitor, in patients with advanced refractory renal cell carcinoma. J Clin Oncol 2004;22:909-8. 6. Motzer RJ, Escudier B, Oudard S, et al. RAD001 vs placebo in patients with metastatic renal cell carcinoma after progression on VEGFr-TKI therapy: results from a randomized, double blind, multicenter phase-iii study [abstract]. J Clin Oncol 2008;26:Abstract LBA5026. 7. Yuan R, Kay A, Berg WJ and Lebwohl D. Targeting tumorigenesis: development and use of mtor inhibitors in cancer therapy. J Hematol & Oncol 2009; 2:1-12. 8. Wysocki PJ. mtor in renal cell cancer: modulator of tumor biology and therapeutic target. Expert Rev Mol Diagn 2009;9: 231-41. 9. Shaw RJ, Cantley LC. Ras, PI(3)K, and mtor signalling controls tumor cell growth. Nature 2006; 441:424-30. 10. Vivanco I, Sawyers CL, The phosphatidylinositol 3-Kinase AKT pathway in human cancer. Nat Rev Cancer 2002;2: 489-01. 11. Bellacosa A, Chan TO, Ahmed NN, et al.akt activation by growth factors is a multiple-step process: the role of the PH domain. Oncogene 1998;17: 313-25. 12. Hay N. The Akt-mTOR tango and its relevance to cancer. Cancer Cell 2005;8:179-3. 13. Pawson T. Introduction: Protein kinases. FASEB J 1994;8:1112-13. 14. Sancak Y, Thoreen CC, Peterson TR et al. PRAS40 is an insulin-regulated inhibitor of the mtorc1 protein kinase. Mol Cell 2007;25: 903-15. 15. Figlin RA, Brown E, Armstrong AJ, et al. NCCN task force report: mtor inhibition in solid tumors. JNCCN 2008; 6:1-20. 16. Sabatini DM. Phosphorylation and regulation of Akt/PKB by the rictor-mtor complex. Science 2005;307:1098-01. 17. Zhou H, Huang S. mtor signaling in cancer cell motility and tumor metastasis. Crit Rev Eukaryot Gene Expr 2010; 20: 1-16. 18. Toschi A, Lee E, Gadir N, Ohh M, Foster DA. Differential dependence of hypoxia- inducible factors 1a and 2a on mtorc1 and mtorc2. J. Biol Chem 2008;283:34495-9. 19. Feng, Z, Zhang, H, Levine, AJ, Jin S. The coordinate regulation of the p53 and mtor pathways in cells. Proc Natl Acad Sci 2005;102: 8204-9. 20. Thomas G, Hall MN. TOR signaling and control of control of cell growth. Curr Opin Cell Biol 1997; 9: 782-7. 21. Schmelzle T, Hall MN. TOR, a central controller of cell growth. Cell 2000;103:253-2. 22. Motzer RJ, Escudier B, Oudard S, et al. RECORD-1 Study Group. Efficacy of everolimus in advanced renal cell carcinoma: a double-blind, randomised, placebo-controlled phase III trial. Lancet 2008;372:449-56. 23. Yao JC, Phan AT, Chang DZ etal. Efficacy of RAD001 (everolimus) and octreotide LAR in advanced low to intermediate-grade neuroendocrine tumors: results of a phase II study. J Clin Oncol 2008;26:4311-18. 24. www.clinicaltrials.gov: Ridaforolimus in treatment of sarcoma - SUCCEED (Sarcoma Multi-Center Clinical Evaluation of the Efficacy of Ridaforolimus). (http://www.clinicaltrials.gov/ct2/ show/study/nct00538239). Accessed Feb 19, 2012. 25. Yekaterina Y. Zaytseva, Joseph D. Valentino, Pat Gulhati, B. Mark Evers. mtor inhibitors in cancer therapy. Cancer Letters 2012:319:1-7.