Otofaji. 2) Zar uzaması 3) Kaynaşma 4) Yıkım

Benzer belgeler
Sabancı Üniversitesi, Biyolojik Bilimler ve Biyomühendislik Programı, İstanbul.

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

ÖNSÖZ. Değerli Araştırmacı,

Programlı hücre ölümü ya da Hücresel intihar

KABUL VE ONAY SAYFASI

PI3K/AKT/mTOR Yolağı

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

Otofaji: Programlı Hücre Ölümü

ÇOK HÜCRELİ ORGANİZMALARIN GELİŞİMİ

Otofaji, hücre içi makro moleküllerin ve organellerin. Otofaji: Bir Hücresel Stres Yanıtı ve Ölüm Mekanizması DERLEME

* Yazışmalar Devrim Gözüaçık ile yapılmalıdır.

Sabancı Üniversitesi, Biyolojik Bilimler ve Biyomühendislik Programı, İstanbul.

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

Cisplatine Bağlı Akut Böbrek Yetersizliğinde İnterleukin-33 ün Rolü. Uzm. Dr. Kültigin Türkmen S.Ü.M.T.F Nefroloji B.D


KOLON KANSERİNDE VE İLAÇ DİRENCİNDE OTOFAJİNİN ROLÜ

JAK STAT Sinyal Yolağı

Kanser Tedavisi: Günümüz

Diyabette kanser biyolojisi Öncelik hangisinde? Prof. Dr. Zeynep Oşar Siva

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

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

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

Hücre Apoptozu. Apoptoz: Programlı Hücre Ölümü

HÜCRE SĠNYAL OLAYLARI PROF. DR. FATMA SAVRAN OĞUZ

MESANE TÜMÖRLERİNİN DOĞAL SEYRİ

KOLOREKTAL KANSER HÜCRELERİNDE MELATONİN VE CİSPLATİN UYGULAMASININ OTOFAJİ VE APOPTOZ ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

GLİKOLİZİN KONTROLU Prof. Dr. İzzet Hamdi Öğüş

MEME KARSİNOMLARINDA GATA 3 EKSPRESYONU VE KLİNİKOPATOLOJİK PARAMETRELER İLE İLİŞKİSİ

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

Hava Kirliliği ve Kanser

Stres Yanıtı ve Gen Anlatımı. Bitkiler hareketsiz olduklarından strese yanıt vermeleri gerekir.

HORMONLAR VE ETKİ MEKANİZMALARI

GEN REGÜLASYONU VE RETİNOİDLER. 2. Retinoid X reseptörleri RXR. RetinoidlerGen Regülasyonunda nasıl Görev Alırlar? Retinoid reseptörleri

GLİKOJEN METABOLİZMASI

KOLOREKTAL KARSİNOMLARDA HPV NİN ROLÜ VE KARSİNOGENEZ AÇISINDAN P53 VE BCL-2 İLE İLİŞKİSİ

HÜCRE. Prof.Dr. T. Ulutin

AVRASYA ÜNİVERSİTESİ

2017 / 2018 EĞİTİM ÖĞRETİM YILI

MEME VE KOLON KANSERİ HÜCRELERİ İLE OLUŞAN ANJİYOGENEZİN PROPOLİS YOLUYLA İNHİBİSYONU PROF.DR. ÇİĞDEM YENİSEY ADÜ TIP FAK. TIBBİ BİYOKİMYA AD

Radyoterapiye Bağlı İkincil Kanserler. Dr. Meral Kurt Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi AD

KHDAK da Güncel Hedef Tedaviler

MOTOR PROTEİNLER. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR

Trombofili nin Tekrarlayan Gebelik Kayıplarındaki Rolü. Dr. Ayhan SUCAK

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

En Etkili Kemoterapi İlacı Seçimine Yardımcı Olan Moleküler Genetik Test

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

BCC DE GÜNCEL Prof. Dr. Kamer GÜNDÜZ

Bütün hücrelerin olmazsa olmazları. Plazma zarı Yarı-sıvı sitosol Kromozom Ribozom

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

Klasik Hodgkin Lenfoma Vakalarında PD-L1 Ekspresyonunun Sıklığı, EBV ile İlişkisi, Klinik ve Prognostik Önemi

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

ECZACILIK FAKÜLTESİ BİYOKİMYA

HÜCRELERARASI İLETİŞİM

Spinal Tumors. Başar Atalay M.D. Yeditepe University Faculty of Medicine Department of Neurosurgery. Tuesday, April 3, 12

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

ERKEN EVRE İNVAZİV MESANE KANSERİNDE SİSTEMİK TEDAVİ. Kazım UYGUN Kocaeli Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Onkoloji Bilim Dalı

Arşiv Kaynak Tarama Dergisi Archives Medical Review Journal

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

T.C. MUSTAFA KEMAL ÜNİVERSİTESİ TAYFUR ATA SÖKMEN TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI DÖNEM II VI. DERS KURULU (4 HAFTA)

Fetal Spina Bifida: Tanı ve Yaklaşım. Prof. Dr. E. Ferda Perçin Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik AD. Ankara- 2018

Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı, Tıp Fakültesi, Akdeniz Üniversitesi

GENETİK ve METABOLİK HASTALIKLAR ARAŞTIRMA ve UYGULAMA MERKEZİ (GEMHAM)

Ankilozan Spondilit te Patogenez: Yeni Gelişmeler

İMMÜN YANITIN EFEKTÖR GRUPLARI VE YANITIN DÜZENLENMESİ. Güher Saruhan- Direskeneli İTF Fizyoloji AD

Böbrek nakli hastalarında akut rejeksiyon gelişiminde CTLA-4 tek gen polimorfizmlerinin ve soluble CTLA-4 düzeylerinin rolü varmıdır?

Özgün Heterosiklik Bileşiklerin Kanser Dizin Hücrelerinde Apoptotik Faktörler Üzerindeki Etkilerinin Araştırılması

T.C. MUSTAFA KEMAL ÜNİVERSİTESİ TAYFUR ATA SÖKMEN TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM & ÖĞRETİM YILI DÖNEM II

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

MİDE KANSERİNDE APOPİTOZİSİN BİYOLOJİK BELİRTEÇLERİNİN PROGNOSTİK ÖNEMİ

T.C. MUSTAFA KEMAL ÜNİVERSİTESİ TAYFUR ATA SÖKMEN TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI DÖNEM II VI. DERS KURULU (4 HAFTA)

Hücre İskeleti. Prof.Dr. Alp Can Histoloji-Embriyoloji Anabilim Dalı

KANSER EPİDEMİYOLOJİSİ VE KARSİNOGENEZ

GELDANAMİSİN VE TRİKOSTATİN A NIN İNSAN MESANE KANSERİ HÜCRELERİ ÜZERİNE SİNERJİSTİK ETKİSİ

ROMATİZMAL HASTALIKLARDA SİTOKİN HEDEFLİ TEDAVİLER

Wnt/β-katenin Yolağı

Derece Alan Üniversite Yıl Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü

Düz Kas. Nerede???? İçi boş organların duvarı, Kan damarlarının duvarı, Göz, Kıl follikülleri. Mesane. Uterus. İnce bağırsak

Hücresel İmmünite Dicle Güç

ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİYOTEKNOLOJİ ENSTİTÜSÜ

Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Kanser Çalışmaları. Dr Fikri İçli

Hücre İskeleti. İnsan Fibroblastları Alp Can, Prof.Dr. Alp Can Histoloji- Embriyoloji Anabilim Dalı

LİZOZOMLAR Doç. Dr. Mehmet Güven

Hücre Yüzey Reseptör Çeşitleri

KARACİĞER METASTAZLARINDA ROBOTİK STEREOTAKTİK BEDEN RADYOTERAPİSİ

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

İŞTAH HORMONU GHRELİNİN BÖBREK TRANSPLANTASYONU SONRASI VÜCUT KİTLE İNDEKSİ VE OKSİDATİF STRES ÜZERİNE ETKİLERİ

T.C. MUSTAFA KEMAL ÜNİVERSİTESİ TAYFUR ATA SÖKMEN TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM & ÖĞRETİM YILI DÖNEM II

TRANSKRİPSİYON AŞAMASINDA KROMATİN YAPININ DÜZENLENMESİ

Meme Kanserinde Hormon Reseptörleri ve Direnç Mekanizmaları

(ZORUNLU) MOLEKÜLER İMMÜNOLOJİ I (TBG 607 TEORİK 3, 3 KREDİ)

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

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

İNFLAMATUAR BAĞIRSAK HASTALIKLARININ TEDAVİSİNDE YENİ MOLEKÜLLER. Dr.Hülya Över Hamzaoğlu Acıbadem Fulya Hastanesi Crohn ve Kolit Merkezi

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

Tümör Nekrozis Faktör İle İlişkili Apoptozis İndükleyici Ligand (TRAIL) ve Epoxomicin in Osteosarkom Hücrelerinde Apoptozis Üzerine Etkileri

HİPOFRAKSİYONUN RADYOBİYOLOJİSİ. Hale Başak Çağlar Medipol Üniversitesi Radyasyon Onkolojisi İstanbul

Hücrelerde Sinyal İletimi ve İletişim

Diyabette Bakteri Endotel İlişkisi ve Bakteriyel Adherans. Doç. Dr. Hüseyin BASKIN Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

I. DÖNEM - 2. DERS KURULU ( )

Referans:e-TUS İpucu Serisi Biyokimya Ders Notları Sayfa:368

Transkript:

Otofaji Otofagozom Otolizozom İletilen sinyal 1- Çekirdekleme/ Oluşum 2) Zar uzaması 3) Kaynaşma 4) Yıkım - Uzun ömürlü proteinlerin yıkımı - Eskiyen organellerin (mitokondriler gibi) yıkımı - Amino asit ve diğer yapıtaşlarının geridönüşümü - Açlık ve stres durumunda idame Gozuacik D and Kimchi A. Oncogene. 2004

Apoptoz ve Otofajik hücre ölümü: Karşılaştırma Apoptotik hücre ölümü (Tip I) - Kaspaz aktivasyonu - Kromatin yoğunlaşması - Apoptotik cisim (bodies) oluşumu - Erken fagositoz Otofajik hücre ölümü (Tip II) - Otofajik vezikül birikimi - Kaspaz-bağımsız - Kromatin yoğunlaşması az - Apoptotik cisim (bodies) yok Clarke PG et al., Anat Embryol 1990

Otofaji-apoptoz ilişkisi Ölüm uyaranı otofaji apoptoz Tip I hücre ölümü Ölüm uyaranı Ölüm uyaranı otofaji otofaji apoptoz Hayatta kalma Tip II hücre ölümü apoptoz Gozuacik D, Kimchi A, Oncogene 2004 Tip I hücre ölümü

Canlı hücreler Canlı hücreler Canlı hücreler Otofaji nin Atg6 / Bcl-2 reostat modeli ile düzenlenmesi Bcl-2 Atg6 Atg6 Bcl-2 Bcl-2 Atg6 Atg6 Bcl-2 Hücre ölümü apoptotik Düşük düzey otofaji: Strese daha duyarlı, apoptoz Denge Dengeli otofaji: Normal hücresel otofaji Hücre ölümü Otofajik Aşırı otofaji: Otofajik hücre ölümü Modified from Pattingre S. et al. Cell 2005 -E.g. : Seramid tarafından uyarılan hücre ölümünde Atg6 / Beclin 1 ifade artışı (Scarlatti F. et al. JBC 2004).

Tümör baskılayıcı yeni bir mekanizma: Otofaji Beclin-1 ve ATG4c nakavt farelerde tümör oluşumuna yatkınlık Kontrol Beclin+/- Atg4C+/- Kontrol Yue Z et al. PNAS 2003 Marino G et al. JBC 2007 Atg protein düzeyleri tümör dokularında farklılık gösteriyor Liang XH et al. Nature 1999

Kanserde otofaji gen ve proteinleri

Otofaji, kanser ve hücre ölümü bağlantısı: DAPk (Death-associated protein kinaz): Otofajik hücre ölümünü uyaran bir tümör baskılayıcı protein

DAPk ve kanser: Klinik bağlantılar Table: DAPk loss in human tumors Hematological malignancies % (DAPk(-)/Total) B cell lymphoma 84% Burkit's lymphoma 100% Hodgkin's lymphoma 67% Multiple myeloma 67% Thyroid lymphoma 84% Lymphoma 75% Solid tumors % (DAPk(-)/Total) Lung cancer 25-44% Breast cancer (invasive lobular) 13-53% Colon cancer 15-55% Gastic cancer 15-34% Cervix cancer 36-61% Ovarian cancer 9% Prostate cancer 36% Urinary bladder cancer 29-58% Head and neck cancer 18-33% Nasopharyngeal cancer 76% Pituitary tumors 34% Oligodendromas 66% Ependymomas 57%

DAPk ve kanser- Deneysel bağlantılar Onkojenin p53 aktivasyonu Foküs oluşumu Onkojen tarafından ölüm Raveh T et al. Nature Cell Biol., 2001 Tümör oluşumu (footpad) Akciğer metastazı No DAPk DAPk-48 DAPk-28 DAPk-42 Inbal B et al. Nature, 1997 DAPk

DAPk protein ailesi farklı uyaranların neden olduğu hücre ölüm yollarında rol oynuyor. Gozuacik D and Kimchi A, Autophagy 2006

DAPk proteini farklı hücresel sistemlerde apoptoz veya otofajik hücre ölümüne yol açıyor. Luc DAPk Raveh T et al., NCB 2001 Inbal B et al., JCB 2002 Gozuacik D, Yayınlanmamış sonuçlar

DAPk aile üyesi ZIPk proteini de otofajik hücre ölümüne yol açıyor. ZIPk p55 Shani G, Marash L and Gozuacik D et al., Mol. Cell Biol. 2004

DAPk KO MICE NI S Xh K E1 N NI Wild-type P1 P2 S Xh K Neo E 1 N DT Targeting vector NI S Xh K N E Neo 1 NI Knock-out PCR +/+ -/- +/- Northern P3 P2 Western +/+ -/- +/+ -/- B L K B L K 1 kb P2/P3 P1/P2 DAPk DAPk Tubulin GAPDH Histopathology normal. Body weight, CBC, Blood Biohemistry are normal.

TUNEL positive nuclei/hpf Cell survival (% of control) 60 50 40 DAPk KO farenin fibroblast ve böbrek tübül hücreleri ER stresinin yol açtığı hücre ölümüne karşı dayanıklılar. DAPk +/+ DAPk -/- * * DMSO TUN DAPk +/+ DAPk +/+ 30 20 10 * 0 UV DAPk+/+ DMSO Adriamycin Staurosporin Brefeldin A DAPk+/+ TUN Thapsigargin Tunicamycin DAPk -/- DAPk -/- DAPk-/- TUN 70 60 43.6 ± 10 (n=5) p=0.007 TUNEL 50 40 30 17.5 ± 13 (n=5) DAPI 20 10 0 1.7 ± 0.26 (n=3) DMSO +/+ TUN +/+ TUN -/-

Caspaz-12 TRAF2 Procaspaz-12 PERK Ire1 ER ölüm yolları ++ Ca Ca++ Ca++ Ca++ ER eif2a P eif2a ASK1 ATF4 JNK JNK P Procaspaz ATF4 caspaz ATF4 CHOP Jun P CHOP GENİ NUCLEUS ÖLÜM GENLERİ

ER stres DAPk ı aktive ediyor mu? Yanıt evet ise, nasıl?

Cytoskel ankyrin DAPk nasıl aktive edilir? Cytoskel ankyrin Cytoskel ankyrin Ölüm Sinyali DD DD DD Fosfataz? Ca 2+ artışı KD P KD KD KD Ca 2+ CaM Oto-fosforile olmuş (inaktif) Defosforilasyon Ca 2+ /CaM Bağlanması Shohat G et al., JBC 2001

Tüm ekstre ER stres DAPk ın Ser308 defosforilasyonuna ve aktivasyonuna neden oluyor. Doz yanıtı IP P-Ser308 Tüm ekstre Zaman yanıtı IP P-Ser308 Tun (mg/ml): 0 0.25 1 4 0 0.25 1 4 Tun (h): 0 4 8 16 0 4 8 16 DAPk DAPk Tubulin Tubulin IgG IgG Fosfataz : PP2A in vitro fosfataz testi P-Ser308-DAPk DAPk - + - + PP1 PP2B

Chami M* and Gozuacik D*, Oncogene 2000 Chami M* and Gozuacik D*, Journal of Cell Biol. 2001 * = Eşit katılımlı birinci yazarlar ER Ca +2 Dengesi, sitoplazmik [Ca +2 ] ve hücre ölümü: Küçük SERCA1 proteinleri ER Ca +2 dengesini bozarak sitoplazmik Ca +2 artışına ve hücre ölümüne neden oluyor.

Fura-2 fluorescence ratio (340 nm / 360 nm) Sitoplazmik [Ca +2 ] MLC phosphorylation (Arbitrary units) ER stresi sitoplazmik [Ca +2 ] artışına ve DAPk ın Ca +2 /Kalmodülin tarafından aktivasyonuna neden oluyor. 0.95 IN VITRO KİNAZ TESTİ 0.94 0.93 0.92 3 2.5 2 DMSO TUN * * 0.91 0.9 1.5 0.89 1 0.88 0.5 0.87 0.86 0 2 4 8 16 0 EGTA 0.1 nm CaM 1 nm CaM Tun sonrası Time zaman (h) (Saat)

Caspaz-12 TRAF2 Procaspaz-12 PERK Ire1 Ölüm yolları ATF4 eif2a P eif2a Ca++ ++ Ca Ca++ Ca++ JNK ASK1 JNK P PP2A P DAPk CaM Ca ++ CaM ER Procaspaz ATF4 caspaz ATF4 CHOP Jun P CHOP GENİ NUCLEUS ÖLÜM GENLERİ

ER stresi otofajiye yol açıyor mu?

Autophagic degradation (% of total proteins) Kontrol LC3 hücre içi hareketi ER stresi otofajiyi aktive ediyor Thap LC3 bant kayması Tun (h): 0 16 20 24 LC3-I LC3-II Uzun ömürlü protein yıkımı Açlık Tun 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 DMSO DMSO Tun TUN Elektron mikroskopisi GFP-LC3 transgenik fare böbreğinde otofaji Kontrol Tun

ER stresi aynı hücrede hem otofaji hem de apoptoza yol açıyor

ER stresi tarafından uyarılan apoptoz veya otofajide DAPk ın rolü var mı?

Caspase activity (%) LC3 Dots / mm2 DAPk ER stresi tarafından kaspaz ve otofaji aktivasyonu için gerekli. Active Caspase-3 Tubulin Kaspaz aktivitesi DAPk+/+ TUN (h): 0 16 20 24 0 16 20 24 LC3-I LC3-II Tubulin Otofajik aktivite DAPk+/+ DAPk-/- DAPk-/- TUN (h): 0 16 20 24 0 16 20 24 120 110 DAPk+/+ DAPk-/- DAPk-/- 14000 12000 DAPk+/+ 100 10000 90 80 70 60 * * * 8000 6000 4000 * * * 50 2000 40 Caspase-3-like DEVDase Caspase-9-like LEHDase Caspase-8-like IETDase 0 TUN : 8 H 16 H 24 H

ER stresi tarafından uyarılan otofaji, hücre ölümüne katkıda bulunuyor mu?

Survival (% of control) Survival (% of total) ER stresin yol açtığı hücre ölümü için hem apoptoz hem de otofaji gerekli 40 35 30 * 45 40 35 Atg-5+/+ Atg-5-/- * 25 30 20 25 15 20 10 15 5 10 0 TUN TUN+ZVAD TUN+3MA TUN+ZVAD+3MA 5 0 sirna-hcred Atg5+/+ sirna-caspase-3 Atg5-/- sirna : C 3 C 3 ZVAD : kaspaz inhibitörü 3MA : otofaji inhibitörü Casp-3 Tubulin

DAPk apoptoz ile otofajinin kesişme noktasında Hücresel stres PP2A P DAPk CaM Ca ++ CaM Kaspaz aktivasyonu Otofaji

DAPk otofajiyi Beklin1 i fosforilleyerek aktive ediyor Zalckvar E et al, EMBO Reports 2009 Zalckvar E et al, Autophagy 2009

DAPk, tümör bağlantılı yolaklar ve otofaji Gozuacik D and Kimchi A, Autophagy 2006

ISTANBUL GOZUACIK LABORATUVARI: Devrim Gözüaçık Géraldine Mitou Özlem Oral Gözde Korkmaz Dilek Kılıç Özgür Öksüz Gökçen Gökçe Zeynep İtah Kolaboratörler: Adi Kimchi (Weizmann Enstitüsü) Reuven Agami (NKI) Levent Türkeri (Marmara Üniversite Hastanesi) Sinan Ekici (Maltepe Üniversite Hastanesi) Işın Ekici (Yeditepe Üniversite Hastanesi)