tc gazi üniversitesi sağlık bilimleri enstitüsü farmakoloji anabilim dalı
advertisement
T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FARMAKOLOJİ ANABİLİM DALI PİRAZOL TÜREVİ BİLEŞİKLERİN OLASI ANTİ KANSER AKTİVİTELERİNİN İNCELENMESİ YÜKSEK LİSANS TEZİ Ask. Yük. Hem. DÖNE BÜLBÜL Tez Danışmanı Prof. Dr. Mustafa ARK ANKARA Temmuz 2011 T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FARMAKOLOJİ ANABİLİM DALI PİRAZOL TÜREVİ BİLEŞİKLERİN OLASI ANTİ KANSER AKTİVİTELERİNİN İNCELENMESİ YÜKSEK LİSANS TEZİ Ask. Yük. Hem. DÖNE BÜLBÜL Tez Danışmanı Prof. Dr. Mustafa ARK Bu tez Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından proje 02/2010-18 numarası ile desteklenmiştir. ANKARA Temmuz 2011 i İÇİNDEKİLER Kabul ve Onay i İçindekiler ii Şekiller v Resimler vii Grafikler viii Tablolar ix 1. GİRİŞ 1 2. GENEL BİLGİLER 3 2.1. Kanser nedir? 3 2.2. Kanserde Evrelendirme Sistemi 10 2.3. Kanser Gelişme Mekanizmaları 15 2.4. Kanser Çeşitleri 35 2.5. Kanser Tedavisi 39 2.5.1. Kanserde Cerrahi Tedavi 41 2.5.2. Kanserde Radyoterapi Tedavisi 42 2.5.3. Kanserde İmmünoterapi Tedavisi 44 2.5.4. Kanserde Gen Tedavisi 46 2.5.5. Kanserde Kemoterapi Tedavisi 47 2.6. Kanser Tedavisinde Kullanılan İlaçların Etki Mekanizması 2.6.1. Alkilleyici İlaçlar 52 62 ii 2.6.2. Anti Metabolit Sitotoksikler 66 2.6.3. Doğal Ürünler (Bitkisel Kaynaklı İlaçlar) 67 2.6.4. Diğer Anti Neoplastik İlaçlar 70 2.6.5. Hormonlar ve Hormon Antagonistleri 75 2.7. Kanser Tedavisinde Kullanılan İlaçlarının Olası Yan ve Toksik Etkileri 78 2.2. Pirazol Türevleri ve Kanser 80 2.3. Kinolin ve Kinolin Analoglarının Anti Kanser Etkisi 81 3. GEREÇ VE YÖNTEM 82 3.1. Gereç 3.1.1. Kullanılan Kimyasal Maddeler 82 3.1.2. Kullanılan Aletler 82 3.1.3. Kullanılan Çözeltilerin Hazırlanışı 83 3.2. Yöntem 84 3.2.1. HeLa An/1 Hücrelerinin Kültürü ve Proliferasyonu 84 3.2.2. Faz Kontrast Mikroskobisi 85 3.2.3. IC₅₀ Analizi 85 82 iii 4. BULGULAR 87 4.1. Pirazol Türevi Bileşiklerin Sentezi 87 4.2. Pirazol Türevi Bileşiklerin HeLa An/1 Hücrelerinin Proliferasyonu Üzerindeki Etkileri 4.3. 4.4. 87 Pirazol Türevi Bileşiklerin HeLa An/1 Hücrelerinin Morfolojisi ve Hücre Tutunması Üzerindeki Etkileri 87 Exp 65’ in Konsantrasyon Bağımlı Sitotoksik Etkileri 91 5. TARTIŞMA 93 6. SONUÇ 95 7. ÖZET 96 8. SUMMARY 97 9. KAYNAKLAR 98 10. TEŞEKKÜRLER 112 11. ÖZGEÇMİŞ 113 iv ŞEKİLLER Şekil 1: Kanser patogenezinin basitleştirilmiş şekli 18 Şekil 2: ‘ras’ genlerin etki modeli. Normal bir hücre büyüme faktörü resptörü ile uyarıldığı zaman, inaktif (GPD-bağlı) ras, GTP-bağlı döneme aktive olur. Aktif ras sitoplazmik kinazlarla çekirdeğe büyüme uyarıları gönderir. Mutant ras proteini GTP hidrolize edemediğinden, kalıcı olarak aktifleşir ve herhangi bir dış uyarı olmadan hücrenin sürekli uyarılmasına yol açar. GAP, GTP-az’ ı aktive eden protein 22 Şekil 3: Hücre siklusu düzenlenmesinde siklinler ve sikline bağımlı kinazların (CDK) rolünün şemetik görünümü. Gösterilen örnekte, inaktif CDK düzenli şekilde salınır: G1’ de sentezlenen siklin D’ ye bağlandığı zaman aktive olur. Aktif CDK retinoblastom (Rb) proteinini fosforilleyerek hücreyi G1’ den S fazına geçirir. Hücre S fazına girditen sonra, siklin D parçalanır ve CDK tekrar inaktif döneme döner 24 Şekil 4: Kanserle ilgile genlerin majör sınıflarının subsellüler yerleşimi ve görevleri. Protoonkojenler kırmızı, kanser baskılayıcı genler mavi, DNA onarım genleri yeşil, ve apoptozu düzenleyen genler pembe boyanmıştır 31 Şekil 5: Hücre siklusu 57 Şekil 6: Sitotoksik İlaçların Hücre Siklusu Düzeyinde Etki Yerleri 60 Şekil 7: Hücresel düzeyde sitotoksik ilaçların etki yerleri 61 Şekil 8: DNA üzerinde bifonksiyonel alkilleyici ajanların etkileri 64 v Şekil 9: Tirozin kinaz reseptörünün druggable (küçük moleküllü ilaç tarafından hedeflenen bir genomun bir parçasının yeteneğinin tanımlanması) aktiviteleri 72 Şekil 10: Neoplastik hastalıklar da kullanılan bazı kemoterapatik ajanların mekanizma ve etki yerleri 77 Şekil 11: Çalışmada kullanılan özgün pirazol türevlerinin kimyasal yapıları ve kodları 88 vi RESİMLER Resim 1: Kanser ilaçlarının başlıca yan etkileri 80 Resim 2: Sentezlenen pirazol türevi bileşiklerin HeLa An/1 hücrelerinin morfolojisinde oluşturduğu değişikliklerin faz-kontrast miroskobik fotoğrafları 90 vii GRAFİKLER Grafik 1: HeLa An/1 hücre hatlarında sentezlenen pirazol türevi bileşilerin sitotoksik aktivititelerinin değerlendirilmesi 89 Grafik 2: Exp 65’ in HeLa An/1 hücre dizilerinde konsantrasyon bağımlı sitotoksik etkileri 91 Grafik 3: Exp 65’ in HeLa An/1 hücre dizileri için konsantrasyoncevap eğrisi 92 viii TABLOLAR Tablo 1: Benign ve malign tümörlerin karşılaştırılması 8 Tablo 2: DSÖ istatistiklerine göre en sık görülen ölüme neden olan hastalıkların %’ si 9 Tablo 3: DSÖ istatistiklerine göre kanserin dünyada görülme sıklığı10 Tablo 4: Belirli onkojenler, aktivasyon yolları ve birlikte insan tümörleri 20 Tablo 5: İnsan kanserlerinde hücreyi düzenleyen genlerin değişimi 33 Tablo 6: Proteomik çalışmalar ile farklı tipteki kanser dokularındaki aday proteinler ve kanser tiplerine özgül tümör markerleri 34 Tablo 7: İnsan kanserleri tedavisinde önerilen gen tedavileri 47 Tablo 8: Neoplastik hastalıklarda kullanılan kematerapötik ajanlar 53 ix İÇİNDEKİLER Kabul ve Onay i İçindekiler ii Şekiller v Resimler vii Grafikler viii Tablolar ix 1. GİRİŞ 1 2. GENEL BİLGİLER 3 2.1. Kanser nedir? 3 2.2. Kanserde Evrelendirme Sistemi 10 2.3. Kanser Gelişme Mekanizmaları 15 2.4. Kanser Çeşitleri 35 2.5. Kanser Tedavisi 39 2.5.1. Kanserde Cerrahi Tedavi 41 2.5.2. Kanserde Radyoterapi Tedavisi 42 2.5.3. Kanserde İmmünoterapi Tedavisi 44 2.5.4. Kanserde Gen Tedavisi 46 2.5.5. Kanserde Kemoterapi Tedavisi 47 2.6. Kanser Tedavisinde Kullanılan İlaçların Etki Mekanizması 2.6.1. Alkilleyici İlaçlar 52 62 ii 2.6.2. Anti Metabolit Sitotoksikler 66 2.6.3. Doğal Ürünler (Bitkisel Kaynaklı İlaçlar) 67 2.6.4. Diğer Anti Neoplastik İlaçlar 70 2.6.5. Hormonlar ve Hormon Antagonistleri 75 2.7. Kanser Tedavisinde Kullanılan İlaçlarının Olası Yan ve Toksik Etkileri 78 2.2. Pirazol Türevleri ve Kanser 80 2.3. Kinolin ve Kinolin Analoglarının Anti Kanser Etkisi 81 3. GEREÇ VE YÖNTEM 82 3.1. Gereç 3.1.1. Kullanılan Kimyasal Maddeler 82 3.1.2. Kullanılan Aletler 82 3.1.3. Kullanılan Çözeltilerin Hazırlanışı 83 3.2. Yöntem 84 3.2.1. HeLa An/1 Hücrelerinin Kültürü ve Proliferasyonu 84 3.2.2. Faz Kontrast Mikroskobisi 85 3.2.3. IC₅₀ Analizi 85 82 iii 4. BULGULAR 87 4.1. Pirazol Türevi Bileşiklerin Sentezi 87 4.2. Pirazol Türevi Bileşiklerin HeLa An/1 Hücrelerinin Proliferasyonu Üzerindeki Etkileri 4.3. 4.4. 87 Pirazol Türevi Bileşiklerin HeLa An/1 Hücrelerinin Morfolojisi ve Hücre Tutunması Üzerindeki Etkileri 87 Exp 65’ in Konsantrasyon Bağımlı Sitotoksik Etkileri 91 5. TARTIŞMA 93 6. SONUÇ 95 7. ÖZET 96 8. SUMMARY 97 9. KAYNAKLAR 98 10. TEŞEKKÜRLER 112 11. ÖZGEÇMİŞ 113 iv ŞEKİLLER Şekil 1: Kanser patogenezinin basitleştirilmiş şekli 18 Şekil 2: ‘ras’ genlerin etki modeli. Normal bir hücre büyüme faktörü resptörü ile uyarıldığı zaman, inaktif (GPD-bağlı) ras, GTP-bağlı döneme aktive olur. Aktif ras sitoplazmik kinazlarla çekirdeğe büyüme uyarıları gönderir. Mutant ras proteini GTP hidrolize edemediğinden, kalıcı olarak aktifleşir ve herhangi bir dış uyarı olmadan hücrenin sürekli uyarılmasına yol açar. GAP, GTP-az’ ı aktive eden protein 22 Şekil 3: Hücre siklusu düzenlenmesinde siklinler ve sikline bağımlı kinazların (CDK) rolünün şemetik görünümü. Gösterilen örnekte, inaktif CDK düzenli şekilde salınır: G1’ de sentezlenen siklin D’ ye bağlandığı zaman aktive olur. Aktif CDK retinoblastom (Rb) proteinini fosforilleyerek hücreyi G1’ den S fazına geçirir. Hücre S fazına girditen sonra, siklin D parçalanır ve CDK tekrar inaktif döneme döner 24 Şekil 4: Kanserle ilgile genlerin majör sınıflarının subsellüler yerleşimi ve görevleri. Protoonkojenler kırmızı, kanser baskılayıcı genler mavi, DNA onarım genleri yeşil, ve apoptozu düzenleyen genler pembe boyanmıştır 31 Şekil 5: Hücre siklusu 57 Şekil 6: Sitotoksik İlaçların Hücre Siklusu Düzeyinde Etki Yerleri 60 Şekil 7: Hücresel düzeyde sitotoksik ilaçların etki yerleri 61 Şekil 8: DNA üzerinde bifonksiyonel alkilleyici ajanların etkileri 64 v Şekil 9: Tirozin kinaz reseptörünün druggable (küçük moleküllü ilaç tarafından hedeflenen bir genomun bir parçasının yeteneğinin tanımlanması) aktiviteleri 72 Şekil 10: Neoplastik hastalıklar da kullanılan bazı kemoterapatik ajanların mekanizma ve etki yerleri 77 Şekil 11: Çalışmada kullanılan özgün pirazol türevlerinin kimyasal yapıları ve kodları 88 vi RESİMLER Resim 1: Kanser ilaçlarının başlıca yan etkileri 80 Resim 2: Sentezlenen pirazol türevi bileşiklerin HeLa An/1 hücrelerinin morfolojisinde oluşturduğu değişikliklerin faz-kontrast miroskobik fotoğrafları 90 vii GRAFİKLER Grafik 1: HeLa An/1 hücre hatlarında sentezlenen pirazol türevi bileşilerin sitotoksik aktivititelerinin değerlendirilmesi 89 Grafik 2: Exp 65’ in HeLa An/1 hücre dizilerinde konsantrasyon bağımlı sitotoksik etkileri 91 Grafik 3: Exp 65’ in HeLa An/1 hücre dizileri için konsantrasyoncevap eğrisi 92 viii TABLOLAR Tablo 1: Benign ve malign tümörlerin karşılaştırılması 8 Tablo 2: DSÖ istatistiklerine göre en sık görülen ölüme neden olan hastalıkların %’ si 9 Tablo 3: DSÖ istatistiklerine göre kanserin dünyada görülme sıklığı10 Tablo 4: Belirli onkojenler, aktivasyon yolları ve birlikte insan tümörleri 20 Tablo 5: İnsan kanserlerinde hücreyi düzenleyen genlerin değişimi 33 Tablo 6: Proteomik çalışmalar ile farklı tipteki kanser dokularındaki aday proteinler ve kanser tiplerine özgül tümör markerleri 34 Tablo 7: İnsan kanserleri tedavisinde önerilen gen tedavileri 47 Tablo 8: Neoplastik hastalıklarda kullanılan kematerapötik ajanlar 53 ix 1. GĠRĠġ Kanser günümüzde en önemli sağlık sorunlarının başında gelmektedir. Bilimsel literatürün önemli bir kısmını bu hastalığın gelişiminin altında yatan nedenler ve olası tedavi yöntemlerinin araştırılması oluşturmaktadır. Ancak, yoğun çalışmalara rağmen birçok şekli için radikal tedavilere henüz ulaşılamamıştır. Hastalığın etkin tedavisi için yeni ve etkin bileşiklerin keşfi ve geliştirme çalışmaları devam etmektedir. Bu nedenle, bu tez kapsamında yapılan çalışmalar ile daha önceden Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmasötik Kimya Anabilim Dalı tarafından sentezi gerçekleştirilmiş olan bazı pirazol türevi bileşiklerin olası anti kanser aktiviteleri belirlenmeye çalışılmıştır. Hücre proliferasyonu (çoğalması) ve hücre ölümlerinin belirlenmesindeki geleneksel yöntemler, kültüre hücrelerden belirli zaman aralıklarında örnekler alınarak bunlar üzerinde biyokimyasal ölçümler yapılmasını içermektedir. Günümüzde çok yeni olarak bu amaçla kullanılmaya başlayan sistemler, kültüre hücrelerdeki çoğalma ve ölümleri, gerçek zamanlı ve devamlı bir şekilde, hücrelerin elektrik akımına karşı gösterdikleri direncin belirlenmesiyle gerçekleştirmektedirler. Bu sistemlerden biri de xCELLigence RTCA-DP sistemidir. xCELLigence RTCA-DP sisteminin temel ilkesi, kültür flaskı yüzeyine yapışan hücre miktarı arttıkça akıma karşı oluşan direncin artması, yüzeye yapışan hücre miktarı azaldıkça, direncin de buna bağlı olarak azalması olgusuna dayanmaktadır. xCELLingence RTCA-DP sistemi aracılığıyla ile hücre proliferasyonu ve hücre ölümü gerçek zamanlı ve sürekli olarak kaydedilebilmektedir. Güncel çalışmalar, pirazol ve kinolin türevlerinin anti kanser aktiviteye sahip olabileceklerini göstermektedir¹⁻³. Kanser tedavisi için bu 1 yapıları içeren bileşiklerin geliştirilmesinin önemli olabileceği düşünülmektedir. Bu tez kapsamında, hem xCELLingence RTCA-DP sisteminin kanser hücre proliferasyonunun değerlendirilmesinde kullanımı hem de yeni sentezlenen pirazol ve kinolin türevi bileşiklerin olası anti kanser aktivitelerinin, HeLa An/1 hücre dizilerinde, değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Sonuç olarak, bu tez kapsamındaki çalışmalar ile yeni sentezlenmiş olan ve yapısında pirazol ve kinolin içeren bileşiklerin anti kanser aktiviteye sahip oldukları belirlenebilirse, bu yapılardan yararlanılarak yeni ve potent anti kanser ilaçların geliştirilmesi için önemli bir adım atılmış olacaktır. 2 2. GENEL BĠLGĠLER 2.1. Kanser nedir? Kanser (yunanca karkinos, yengeç) terimi malign neoplaziyi (neo, yeniden + yunanca plazma, oluşan) ifade eder´. Neoplazi; yeni büyüme anlamına gelmektedir. Esas olarak bütün neoplazmaların kökeni, normal büyüme kontrollerine verilen cevabın kaybıdırµ. Bu nedenle iyi huylu (benign) veya kötü huylu (malign) neoplazi (tümör) terimi kullanılmaktadır. Kanser, vücudun kendi hücrelerinin anormal bir yapıda, kontrolsüz bir şekilde çoğalması, uygunsuz hücre canlılığı ve ‘invaziv’ (invazyon, ilerleme gösterip, yayılan) nitelik kazanması, „metastaz’ (migrasyon, göç, yayılım) yapması ve dokuların bozulması yoluyla hücresel morfolojide hasar ile karakterize kendini gösteren öldürücü bir hastalıktırµ⁻¸. Normal bir hücrenin anormal bir tümör hücresine dönüşümü çok aşamalı bir süreçtir ve prekanseröz bir lezyonun malign tümörlere doğru tipik bir ilerlemesidir. İlerlemenin lokalizasyonu vücudun herhangi bir tek hücresinde olabilir, böylece kanser pek çok yerde ortaya çıkabilir ve kökenin yerine bağlı olarak farklı davranabilir¶⁻¹². Neoplazi, anormal bir büyüme olup, otonomdur, üzerinde geliştiği organizma ile koordinasyon göstermez, amaçsız büyür ve oluşumuna sebep olan etkenler ortadan kalksa bile gelişimini sürdürür. Ayrıca neoplazmalar parazit gibi davranarak metabolik ihtiyaçları için normal hücrelerle yarışır. Bazı neoplazmalar endokrin desteğe ihtiyaç duyarlar ve böyle bağımlılıklar neoplazmalar için dezavantaj oluşturabilir. Ayrıca hepsi de beslenme ve kanlanma için kritik olarak konağa bağımlıdırµ′¹³⁻¹µ. 3 Tümörlerde İsimlendirme: Benign ve malign tümörler iki temel komponentden oluşur: 1) değişen veya neoplastik komponentden oluşan parankim ve 2) bağ dokusu ve kan damarlarından oluşan, konakçıdan kaynaklanan neoplastik olmayan destekleyici stroma. Neoplazmanın parankimi tümörün adını veren komponentdir ve biyolojik davranışını belirleyeceği açıktır. Stroma ise kan akımını taşır ve parankim hücrelerinin büyümesi için destek sağlar ve bu nedenle neoplazma gelişiminde çok önemlidirµ. Benign tümörler sonlarına ‘oma’ son eki ile adlandırılırlar. Epitelin niteliğine göre: yassı epitelden gelişenler; squamöz papilloma, glandüler epitelden gelişenler; adenoma, kist adenoma. Mezankimal olanlarda; fibroma, kondoma isimlerini alırlar. Fibröz dokudan kaynaklananlar: fibrom, benign kıkırdak tümörü kondrom adını alırµ. Malign epitelyal tümörlerin sonuna ‟karsinom‟ eki konulur. Karsinom, adenokarsinom, yassı hücreli karsinoma vb. gibi. Mezankimal olanlarda ise; sarkom ekini alır. Osteosarkom gibi. Fibröz doku orijinli kanser fibrosarkomdur. Kötü huylu oldukları halde iyi huylu tümör gibi isimlendirilen tümörler ya da tam tersi de vardırµ. Benign-malign tümör özellikleri: Tümörlerde „diferansiyasyon’ (farklılaşma, ayrımlaşma) derecesi ‘grade’ (iyi, orta ve az diferansiyel), invazyon derecesi ise ‘stage’ olarak adlandırılır. İyi diferansiyel bir tümör daha iyi davranırken, gelişimi daha yavaştır. Diferansiyasyon kaybı „anaplazi’ (geriye dönüş) olarak ifade edilir. Ayrıca anaplastik hücreler genellikle birbirine belirgin uyum göstermez, yani normal polaritelerini kaybederler. Sonuçta anaplazi 4 hücresel proliferasyon yelpazesinde görülen en aşırı uçtaki gelişim bozukluğudur. Daha hızlı gelişen ve daha anaplastik bir tümör daha az özelleşmiş fonksiyonel kapasiteye sahiptir. İyi diferansiyel tümörleri, düşük dereceli ‘grade’ olup orijin aldığı doku gibi üretimler yapabilir. Benign tümörleri hepsi iyi diferansiyel hücrelerden oluşur ve kaynaklandıkları normal hücrelere benzerler; bu nedenle derecelendirme yapılamaz. Malign tümörler iyi, orta ve az diferansiyeldir ve her zaman biraz diferansiyasyon kaybı vardır. Diferansiyasyon azaldıkça „kohezyon’ (yapışma, birleşme) kaybı artar. Kohezyon kaybı çok olan malign tümörler daha kolay metastaz ve nekroz gösterirlerµ. Displazi; en sık epitelde görülen, matürasyon ve organizasyon bozukluğu için kullanılan bir terimdir ve prekanseröz bir lezyondur. Hücrelerde tek biçimliliğin kaybı yanında yapısal düzenlemede kaybolur. Displastik hücreler belirgin bir pleomorfizm (büyüklük ve şekilde değişim) gösterir ve hiperkromatik (sıklıkla koyu boyanan) ve hücre için anormal derecede büyük çekirdeğe sahiptir. Displazi her zaman kanseri göstermediği gibi, mutlaka kansere de ilerlemezµ. Kanser hücrelerinin kökenleri normal vücut hücreleridir, dışarıdan gelmezler. Benign hücreler köken aldıkları normal hücrelerdeki işlev, görünüş ve özellikleri yitirirlerse de bazı durumlar da köken aldıkları hücrelerin işlevlerine hiç benzemeyen yeni hücresel işlevler de gösterebilirler. Böylece endokrin bezlerin benign neoplazmaları ve hatta iyi diferansiyel kanserleri sıklıkla kendi kökenlerinin karakteristiği olan hormonlar salgılarlar. İyi diferansiyel yassı hücreli karsinom keratin üretirken, iyi diferansiyel hepatasellüler karsinom safra salgılar. Diğer taraftan endokrin bez özelliği taşımayan bazı kanserler ektopik hormon salgılama özelliği kazanabilirler. Örneğin, bronkojenik karsinom 5 adrenokortikotropik hormon, paratiroid benzeri hormon, insülin, glukagon ve diğerlerini yapabilirµ. Benign tümörler, sınırlı büyüme potansiyelleri olup, bulundukları bölgede büyüyerek genişler ve metastaz, infiltrasyon ve invazyon yapmazlar. Benign hücreler; hücre sayısını yaklaşık hep aynı tutacak biçimde ve kontrollü bir hızla çoğalır. Bir geri bildirim mekanizması vardır; bu da hücre büyümesini uyaran ve gerektiğinde durduran bir mekanizmadır; malignitenin oluşmaya başladığı durumlarda kanser hücrelerinin çoğalmasını kontrol edemez. Benign tümörler yavaş büyüme gösterirken, malign tümörlerde büyüme hızlı ve düzensizdir. Malign tümörler hızlı büyüdüğü, lokal ve uzak dokulara metastaz yaparlar. Malign tümörlerin büyüme hızı genel olarak diferansiyasyon düzeyi ile bağlantılıdırµ. Malign tümörlerde tümör dokusu heterojenliği vardır, çoğalma hızları farklılıkları, tümörün iki katına çıkma hızı açısından (7 gün3 yıl) farklılıklar vardır. Kısa sürede çoğalan: Akut lösemi, lenfoma, koryokarsinoma, testis ca (kanseri), küçük hücreli akciğer ca. Uzun sürede çoğalan: Mide, prostat, kolorektal, cilt kanseri gibi¹′µ′·⁻¹·. Sınırsız üreme yeteneğine sahip olan kanser hücreleri, salgıladıkları toksik ve proteolitik enzimlerle dokuların sağlıklı enzimlerini fagosite ederek bulundukları alanı genişleterek kendilerine yer açarlar. Normal dokuların besinlerini de alarak sayıları daha çok artar ve bu dokuları besin yetersizliği içine sokarak işlevlerini bozarlar. Bu durumda normal vücut hücreleri vücudun değişik yapılarını oluşturmak için geçirdikleri fizik ve yapısal değişiklik süreci özelliği olarak bilinen farklılaşma özelliği kanser hücrelerin de kaybolur ve apoptoz özelliğini kaybeder; ayrıca normal hücreye göre yaşam süreleri daha uzundurµ⁻¹⁰. Benign tümörlerin çoğu kapsüllü (lipom) veya iyi sınırlıdır (leiomyom). Malign tümörler hiçbir zaman kapsüllü değildir. Malign 6 tümörlerde invaziv gelişim çıkarılmalarını güçleştiren bir özelliktir. Bu nedenle malign tümör çıkarılmaları geniş emniyet sınırları konarak yapılır. Kanserler çevre dokulara ilerleyici infiltrasyon, invazyon, destrüksiyon ve penetrasyonla büyür. Metastaz gelişimi yanında lokal invazivlik benign tümörden maligni ayıran en duyarlı bulgudurµ′·⁻¹⁰. En güvenilir malignite kriteri metastazdır. Daha sonra invazivlik gelir. Genel olarak daha anaplastik ve daha büyük primer neoplazma daha çok metastatik yayılım özelliğindedir. Metastazda ana kitle ile direkt bağlantı yoktur. Metastaz oluşumu rastgele değildir, kanser hücrelerinin bazı organlara kolay yerleşmelerini sağlayan özelliklerine bağlıdır. Malign neoplazmalar 3 yoldan metastaz yapar. 1) vücut boşluklarına ekilme; neoplazmalar doğal vücut boşluğunu invaze ettiği zaman kanser ekilme oluşur, 2) lenfatik yayılım; lenf nodülü tutulumu öncelikle primer neoplazma bölgesi ve bölgenin doğal lenfatik drenaj yollarına bağlıdır ve 3) hematojen yayılım; venöz invazyonla kan kaynaklı hücreler neoplazma bölgesini drene eden kan akımını izler. Tüm portal drenaj karaciğere, bütün kaval kan akciğere akar. Bu sebeple karaciğer en çok metastaz alan organdır, daha sonra ise akciğerler gelir. Bu iki organda da metastatik tümörler, primerlerden daha sıktır. Karaciğer metastazlarında fonksiyon bozuklukları da görüldüğü için daha kötü prognoz vardır. Örneğin kolon kanserleri karaciğere, prostat kanserleri kemiğe metastaz yapmayı tercih etmektedir. Burada, kanserli dokuda kan akımı, damar hücrelerinin aktivasyonu gibi faktörler rol oynamaktadır. Metastaz eğilimi tümörler de farklılık gösterebilir. Bronkojenik küçük hücreli karsinomalar; lenf nodları, surrenal korteks, karaciğer ve kemiğe, meme kanserleri; kemik ve akciğerlere, prostat kanserleri en sık kemiğe (lumber vertebra) metastaz yaparken, vertebralara yakın lokalizasyondaki tümörlerde vertebra metastazı sıktırµ (Tablo1). 7 Kanser görmemesi, hücreleri ayrıca neovaskülarizasyon, immortalite, organların ölümü immün gibi sistemin özelliklere sahiptirler´⁻¶′¹¶. Tablo 1: Benign ve maling tümörlerin karĢılaĢtırılması⁵. Karekteristik Diferansiyasyon/ Benign Malign İyi diferansiye; yapı orjin doku Anaplazi ve diferansiyasyonda Anaplazi için tipik olabilir Büyüme hızı Genellikle ilerleyici ve yavaş; Kararsızdır ve yavaştan hızlıya durabilir veya kayıp, yapı sıklıkla atipik gerileyebilir; doğru değişebilir; mitoz çok mitoz seyrek ve normal Lokal invazyon Genellikle yapışık ve sayıda ve anormal itici, Çevre normal dokulara lokal çevre normal dokuları invaze olarak invaziv ve infiltre, bazen ve infiltre etmeyen iyi sınırlı yapışık ve itici görülebilir Metastaz Yoktur kitle Sıklıkla vardır; daha büyük ve daha az diferansiye tümör daha sık metastaz yapar Kanser İstatistikleri: Gelişmiş ülkelerin ölüm istatistiklerinde kanserin kalp damar hastalıklarından sonra ikinci sırada ölüm sebebi olduğu bildirilmiştirµ′¹·. Ekonomik gelişmenin olduğu ülkelerde erkeklerde akciğer kanserinden sonra en sık rastlanılan kanser olarak prostat kanseri geliyor ve bunu kolorektal, mide ve karaciğer kanserleri takip ediyor, kadınlarda ise meme kanseri, serviks ve akciğer kanseri spesifik bir sıra olmadan takip ediyor¹¸. DSÖ‟ nün kanser istatistiklerine göre en sık ölüme neden olan hastalıklar: (Tablo 2)¹¹. 8 Tablo 2: DSÖ istatistiklerine göre en sık görülen ölüme neden olan hastalıkların %’ si¹⁹. Ölüme Neden Olan Hastalık % Kalp hastalıkları (koroner kalp yetmezliği) 25,9 Kanser 20,6 Serebravasküler Hastalıklar 13,7 Pnömoni 8,0 Kronik bronşit 4,1 Kazalar 3,8 Dünya sağlık örgütünün (DSÖ) verilerine göre; kanseri 2008 yılında dünya çapında 7,6 milyon (tüm ölümlerin yaklaşık % 13) ölüm² kanser nedeni olarak açıklamıştır. 2008‟ de dünyada ölümün % 64‟ ü kanserden dolayı ve bu yaklaşık 12,7 milyon kanser vakası ve 7,6 milyon kanserden ölümün meydana geldiği tahmin ediliyor. Metastaz ise kanserden ölümlerin en büyük sebebidir²⁰ (Tablo 3). 9 Tablo 3: DSÖ istatistiklerine göre kanserin dünyada görülme sıklığı¹⁹. Dünya Erkek Kadın Toplam 3402841 3347220 6750061 6617.8 6044.7 12662.6 203.8 165.1 181.6 21.2 16.5 18.7 4219.6 3345.2 7564.8 128.6 87.6 106.1 13.4 9.1 11.2 Nüfus (bin) Yeni kanser vakalarının sayısı (bin) Yaşa göre standart sıklık (W) 75 yaş öncesi kanser oluşma riski(%) Kanser ölümlerinin sayısı (bin) Yaşa göre standart sıklık (W) 75 yaşında daha önce kanser nedeniyle ölme riski (%) 2.2. Kanserde Evrelendirme Sistemi Kanserin evrelendirilmesi primer lezyonun büyüklüğüne, bölgesel lenf nodüllerine, yayılma miktarına ve metastazın bulunup bulunmamasına dayanır. Bu işlem genellikle klinik ve radyolojik inceleme ve bazı vakalarda cerrahi gözleme dayanır²¹′²². 1) Fizik muayene; palpasyonla tümörün lokalizasyonu ve büyüklüğü hakkında bilgi verir. 2) Görüntüleme yöntemlerinden radyolojik incelemeler; xışınları, bilgisayarlı tomografisi (CT), magnetik rezonans görüntüleme (MR),pozitron emisyon tomografisi (PET) kanserin lokalizasyonu, boyutu, yaygınlığı, evresi hakkında bilgi verir. 10 3) Laboratuar testleri; kan, idrar, diğer vücut sıvıları ve dokulardan alınan örnekler tümör markerleri yardımıyla; 4) Patoloji sonuçları; tümörün histopatolojisi, kanser hücrelerinin tipi, organlar ve diğer dokular içinde tümörün büyüklüğü, tümörün boyutu; 5) Cerrahi sonuçlar; tümörün boyutu, görünümü ve sıklıkla lipom nodları, organların görünümü hakkında bilgi verir²¹′²². Bir kanserin derecelendirilmesi, tümör hücrelerinin sitolojik diferansiyasyonu ve tümör içindeki mitoz sayısına bağlı agresiflik veya malignite düzeyini belirlemeye yöneliktir. Kanser anaplazi artışına göre I, II, III ve IV derece olarak sınıflandırılır. Her neoplazma tipinde derecelendirme kriterleri farklıdır. Günümüzde iki evreleme yöntemi kullanılmaktadır²¹′²². 1) Tümör Derecelendirmesinde TNM Sistemi TNM sistemi; Amerikan Kanser Ortak Komisyonun (AJCC Amerikan Joint Committee) ve kansere karşı uluslararası birleşmenin (UICC) kabul ettiği; hastalığın boyutlarını belirlemede yaygın olarak kullanılan kanser evreleme sistemlerindendir. Kanserin sınıflandırılması; kanser tanısı konulduktan sonra, hastalığının boyutlarını tanımlamada, tedavinin planlanmasında, prognozun belirlenmesinde kullanılan bir sistemdir. TNM sistemi; primer tümör (T) tümörün boyutuna, bölgesel lenf nodülü tutulumu (N) lenf bezi nodüllerinin yayıldığı boyuta ve metastaz uzaklığının yerine (M) dayanır. Metastaza bir sayı eklenmesi kanserin yayılmasının büyüklüğü ve primer tümörün boyutu veya sayısının ne olduğunu hakkında bilgi verir ²¹′²². 11 TNM sisteminde T1, T2, T3 ve T4 sırasıyla primer lezyonun giderek artan büyüklüğünü, N0, N1, N2 ve N3 giderek artan lenf nodülü tutulumunu ve M0 ve M1 sırasıyla uzak metastazın bulunmadığını veya bulunduğunu yansıtır. T: Primer Tümör Tx: Belirlenemeyen primer tümör To: Primer tümöre ait bulgu yok Tis: Karsinoma in situ (CİS; anormal hücreler mevcut fakat komşu dokulara yayılmamıştır; kanser olmamasına rağmen CİS kanser olabilir ve bazen preinvaziv kanser ya da displazi de denilebilir). T1: Çapı 2 cm‟ den küçük tümör T2: Çapı 2 cm‟ den büyük ve 4 cm‟ den küçük tümör T3: Çapı 4 cm‟ den büyük tümör T4: Çapı 4 cm‟ den büyük masif tümör N: Bölgesel lenf bezleri Nx: Bölgesel lenf nodları değerlendirilemeyen nodül No: Bölgesel lenf nodu tutulumu yok 12 N1: Çapı 3 cm‟ den küçük olan homolateral tek nodül N2: Çapı 3-6 cm olan homolateral tek nodül veya klinik olarak pozitif multiple homolateral nodüller N2a: Çapı 3-6 cm olan homolateral tek nodül N2b: Çapı 3-6 cm olan homolateral multiple nodüller N3: Masif homolateral nodüller, bilateral nodüller kontrolateral nodüller N3a: Çapları 6 cm‟ yi geçmeyen homolateral multiple nodüller. N3b: Bilateral nodül. M: Uzak metastaz Mx: Cerrahi sınırlar içinde uzak metastazı değerlendirilemeyen nodül Mo: Uzak metastaz yok M1: Uzak metastaz var. Evre: T, N, M bulgularına göre evreleme; Evre 1-2-3: Ne kadar çok sayı o kadar fazla hastalık: Kanserin primer tümörün lokasyonunun komşu organları ve/veya lenf nodüllerinin geliştiği ilk organın ötesinde tümör sayısının fazlalığı ve/veya kanserin 13 yayılmasıdır. Evre 1‟ den 3‟ e doğru tam iyileşme şansının gittikçe düştüğü bir sıralamayı gösterir. Evre 0: Karsinoma in situ; invazyon yok, lenfatik ve venöz metastazlar da yok. Evre 1: T1 N0 M0: Erken lokal invazyon, metastaz yok Evre 2: T2 N0 M0: Sınırlı lokal invazyon ve/veya minimal lenf nodu tutulumu Evre 3: T3 N0 M0: Extensif lokal invazyon ve /veya extensif lenf nodu tutulumu Evre 4: T4 N0 M0 veya T4 N1 M0: Kanser bir diğer organa ya da organlara yayılmıştır. Herhangi T N2 veya N3 M0 ya da herhangi T veya N M1 R: ‘Rezidüel’ (artık, kalıntı) Tümör: Tedavi sonrası tümör bulgularını değerlendirmek için kullanılan terimdir. R0: Rezidüel tümör yok. R1: Mikroskobik rezidüel tümör var. R2: Makroskobik rezidüel tümör var. Patolojik TNM kullanıldığında pTNM diye ifade edilir. Rekürren tümörlerdeki evrelendirme rTNM diye belirtilir. 14 2) Tümör Derecelendirmesinde Histopatolojik Sınıflandırma Kanserde değerlendirilebilmesi, evrelendirme; farklı tedavi tedavi metotlarının sonuçlarının karşılaştırılabilmesi, prognozun tahmin edilebilmesinde ve hasta için en uygun tedavinin verilmesi gibi sebeplerden dolayı önemli ve gereklidir. Ayrıca tümör sınıflandırılmasının bir diğeri de tümör özelliklerinin belirlenmesidir. Histopatolojik derecelendirme (grading) bu özelliklerden biridirµ′²¹′²². G: Histopatolojik tümör özellikleri Gx: Farklılaşması belirtilmemiş G1: İyi farklılaşmış G2: Orta derecede farklılaşmış G3: Az farklılaşmış G4: Farklılaşmamış tümör 2.3. Kanser GeliĢme Mekanizmaları Karsinojenezis: Kanserin Moleküler Temeli Karsinojenezin temelinde öldürücü olmayan genetik hasar yatar. Genetik kanser hipotezi, bir tümör kütlesinin genetik hasara uğrayan tek bir öncü hücrenin (tümörler monoklonaldır) klonal büyümesi ile oluştuğunu ileri sürer. Tümörlerin klonal özellikleri glukoz-6-fosfat 15 dehidrogenaz (G6PD) veya X‟ e bağlı restriksiyon fragmanı boyunca polimorfizm (RFLPs) kadınlarda belirleyicidirµ′¹³⁻¹µ. Genetik hasarın ana hedefi olan üç tür regülatör gen vardır: büyümeyi uyaran protoonkojenler, büyümeyi inhibe eden kanser baskılayıcı genler (anti onkojenler) ve programlı hücre ölümü veya apoptozu düzenleyen genlerµ′¹³⁻¹µ. DNA onarım genleri; protoonkojen, tümör baskılayıcı gen ve apoptozu düzenleyen gen gibi diğer genlere bağlı ölümcül olmayan hasarı onarmak için organizmin yeteneğini etkileyerek indirek olarak hücrenin çoğalması veya yaşamasını düzenlerµ′¹³⁻¹µ. Karsinojenezis fenotipik ve genetik düzeylerde çok basamaklı bir olaydır. Maling bir neoplazma aşırı büyüme, lokal invazivlik, uzak metastaz yapma yeteneği gibi çeşitli fenotipik özelliklere sahiptirµ′¹³⁻¹µ. Kanser, kontrolsüz hücre çoğalmasının sonucu hücre bölünmesinin genetik kontrolündeki temel değişikliklerdir. Mutasyon (değişim)‟ lar çoğunlukla genlerin iki sınıfında ortaya çıkar; protoonkojenler ve tümör baskılayıcı genler. Normal hücrelerde, hücre çoğalmasını uyaran yollar boyunca farklı seviyelerde protoonkojenlerin hareketinin ürünleridir. Protoonkojenler ya da onkojenlerin mutasyona uğramış versiyonları tümör büyümesini başlatabilir. Normalde hücre döngüsü ilerlemesini inhibe eden proteinlerin disfonksiyonundaki sonuçlar pRb ve p53 gibi tümör baskılayıcı genlerin inaktivasyonudur. Kanser ile hücre siklusu regülasyonunun ilişkisi hücre siklusunun farklı seviyelerinde önemli proteinlerin mutasyonu yoluyla gerçekleşir. Kanserde mutasyonlar, CDK kodlayan genler, siklinler, CDK' 16 nın aktif enzimleri, CKI, CDK substratları ve proteinlerin kontrol noktasında gözlenmiştir²³′²´. Kanser, mutlaka hücre proliferasyonunun oranında artmanın bir sonucu olarak ortaya çıkmaz. Aksine bir yandan hücre büyümesi (hücre kütlesi) ve hücre döngüsü ilerlemesinin (hücre bölünmesi) oranı arasındaki kritik bir dengedir ve diğer taraftan programlı hücre ölümüdür veya apoptozdur. Normal embriyonik gelişim boyunca ve yetişkin yaşamda sinyal verme işleminin tam koordine edilmesi ve her zaman uyumlu olması gerekiyor¹. Onkojen değişiklikler genleri; sonucu düzenlemenin DNA‟ nın yapı ve fonksiyonundaki ya da aktivitelerindeki ekspresyonlarındaki bozulmasıyla kanser oluşumunu kolaylaştırmasıdır. Mutasyonlar, karsinojen maddelerin, virüslerin ve X ışınlarının etkisiyle onkojenler oluşur. Onkojenlerin yanında anti onkojenler (tümörü baskılayan genler) de çok önemlidir. Onkojenler kansere sebep olurken, anti-onkojenler kanseri önleyen genlerdir. Anti onkojenler doğal yapılarında iken, yani mutasyona uğramamış hallerinde iken hücre bölünmesini ve çoğalmasını frenleyen, durduran genlerdir. Örneğin retinoblastoma geni ve p53 geni bunu çok iyi tanımlar. p53 mutasyonunun insan kanserlerinin %50' sinden daha fazlasında olduğu rapor edilmiştir²µ′²¶. Büyüme faktörleri normalde DNA' daki çeşitli genlerin etkisiyle oluşan proteinlerdir. Bu genler mutasyona uğrayarak hücrelerin aşırı büyümesine sebep olurlarsa, o zaman kanser oluşur ve bu genlere de "onkojen" denir. DNA molekülündeki baz delesyonları, zincir kırıkları, inversiyon gibi yapısal değişikliklere yol açan DNA‟ nın yapısında bulunan pürin ve pirimidin bazları ve şeker molekülleri ile reaksiyona giren veya 17 kromozomların yapısında bulunan proteinlerle çapraz bağlar oluşturan kanserojen ajanlardır. Mutasyon sonucunda DNA‟ nın replikasyonu, genlerin transkripsiyonu ve translokasyonu veya aktivasyonunda değişiklikler oluşur²·⁻²¹ (Şekil 1). ġekil 1: Kanser patogenezinin basitleĢtirilmiĢ Ģekli⁵. 18 Onkojenlerin protein ürünleri: Onkojenler önemli düzenleyici elementlerden yoksun onkoproteinler dışında normal protoonkojen ürünlerine benzeyen „onkoprotein’ adı verilen proteini kodlar, değişmiş hücrelerdeki üretimi büyüme faktörleri ve diğer dış uyaranlara bağımlı değildirµ′¹³⁻¹µ′²·. Büyüme faktörleri; adıyla anılan bir dizi polipeptidden hücre proliferasyonu için gerekli olan sinyal iletim sistemi oluşur. Bunlardan başlıcalar trombosit kökenli (plateletten kaynaklanan) büyüme faktörü (PDGF), epidermal büyüme faktörü (EGF), koloni stimulan faktörler (CSF), transforme edici büyüme faktörleri alfa ve beta (TGF alfa- beta), interlökin 2 (İL-2), insülin benzeri büyüme faktörü (İGF-1 ve 2)‟ dir. Hem protoonkojen hem de non-protoonkojen kaynaklı büyüme faktörleri, hedef hücrelerdeki spesifik büyüme faktörü reseptörlerine (GFR) bağlanırlar. Bu reseptörler üzerindeki tirozin kinaz enzimi aktifleşirµ′²¹⁻³¹. Hücre dışında başladığında, büyüme faktörlerini kodlayan genlerin mutasyonu, onları onkojenik hale getirir. Böyle bir durum ilk önce simian sarkom virüsünde (v-sis) viral onkojen şeklinde bulunan PDGF protoonkojen için geçerlidir. Büyüme faktör geninin kendi değişmez veya mutasyona uğramaz, fakat ras gibi diğer onkojen ürünleri büyüme faktör geninin aşırı yapımına yol açar, böylece hücreyi transforme edici büyüme faktörü-alfa (TGF-alfa) gibi büyüme faktörlerinin aşırı salınımına yönlendirir. Bu da EGF ile ilişkilidir ve EGF reseptörüne bağlanarak hücre proliferasyonunu başlatırµ′²¹⁻³³ (Tablo 4). 19 Tablo 4: Belirli onkojenler, aktivasyon yolları ve birlikte insan tümörleri⁵ Kategori Protoonkojen Aktivasyon Birlikte Ġnsan Tümörü Mekanizması Büyüme Faktörleri PDGF- β zinciri Fibroblast büyüme faktörleri sis Aşırı yapım Astrositom hst-1 Aşırı yapım Osteosarkom int-2 Mide kanseri Mesane kanseri Meme kanseri Büyüme Faktörü Reseptörleri erb B-1 Aşırı yapım Gliom neu (erb B-2) Şiddetlenme Meme, over ve mide kanseri ret* Nokta mutasyonu Tiroid medüller karsinomu ras Nokta mutasyonu Akciğer, kolon, pankreas dahil bir grup insan kanseri ve lösemilerin çoğu abl Translokasyon EGF reseptör ailesi Sinyal iletiminde yer alan proteinler GTP bağlama Tirozin kinaz Kronik myeloid lösemi Akut lenfoblastik lösemi Nükleer düzenleyici proteinler Kopyalama aktivatörleri Siklinler myc Translokasyon Burkit lenfoma N-myc Şiddetlenme Nöroblastom L-Myc Şiddetlenme Küçük hücreli akciğer karsinomu Cyclin-D Şiddetlenme Küçük hücreli akciğer karsinomu Meme ve özefagus kanseri, lenfoma ret*, bağı bilinmeyen büyüme faktör reseptörü; EGF, epidermal büyüme faktörü; GTP, guanozin trifosfat; PDGF, plateletten kaynaklanan büyüme faktörü. Büyüme Faktörü Reseptörleri: Mutatan reseptör proteinleri, çevrede büyüme faktörü olmadığı zaman bile, hücreye devamlı mitojenik sinyal salar. Büyüme faktörü reseptörlerinin aşırı yapımı, mutasyondan daha sıktır. Aşırı yapımın en iyi belirlenen örneği EGF reseptör ailesi, c-erb 20 B-1, EGF reseptörünü ilglendirir ve akciğer yassı hücreli karsinomunun %80‟ inde aşırı yapım vardır. c-erb B-2 (veya c-neu) adını alan ilişkili bir reseptör meme, akciğer, over ve tükrük bezi karsinomların % 15- 30‟ unda artarµ′³²⁻³µ. Sinyal İleten Proteinler: Böyle proteinlerin çoğu plazma membranının iç yaprağı ile ilişkilidir, aktif büyüme faktörü reseptöründen uyarı alır ve çekirdeğe iletir. c-ras ve c-abl bu grubun iki önemli üyesidir. Bütün insan tümörlerinin yaklaşık % 30‟ u mutasyona uğramış ras geni türleri içerir. Gerçekten ras geni mutasyonu insan geni tümörlerindeki en sık tek onkojen anomalisidir. ras protein ailesi iyi bilinen G protein olan guanozin difosfatı (guanozin trifosfat (GTP) ve guanozin difosfat (GDP)) bağlar. Normal ras proteinleri uyarılmış sinyal ileten durum ve sessiz durum arasında ileri ve geri gider. İnaktif durumda ras proteinleri GDP‟ ye bağlanır; hücreler büyüme faktörü ile uyarıldığı zaman inaktif ras GDP‟ yi GTP olacak şekilde değişikliğe uğratır. Aktif ras, değişik sitoplazmik kinazlar dahil, proliferasyon regülatörlerini aşağıya çeker ve çekirdek hücre proliferasyonu için aşırı uyarı alır. Ancak normal ras proteinin aşırı sinyal salan dönemi kısa sürelidir, çünkü intrinsik guanozin trifosfataz (GTPaz) aktivitesi GTP‟ yi GDP‟ ye hidrolize eder ve böylece fosfat grubu salarak proteini sessiz döneme çevirir. Aktif ras proteini GTPaz aktivitesi, GTPaz aktive eden protein (GAPs) ailesi ile dramatik olarak şiddetlenir. Böylece GAPs, GTP‟ nin GDP‟ ye hidrolizi yoluyla kontrolsüz ras aktivasyonundan koruyucu moleküler „fren‟ olarak etkilidir. Mutant tras proteini GAPs bağlayabilir, GTPaz aktivitesi şiddetlenemez. Böylece mutant proteinler aktif GTP-bağlı şekliyle „hapsedilmiş‟ halledilir ve hücrenin proliferasyonuna devam edebileceğine inanılır. ras proteinindeki mutasyona bağlı bu senaryodan normal ras proteinini sınırlayamayan GAPs‟ ı mutasyonla taklit edebileceği sonucu çıkabilir. Hatalı nörofibrom 1 (NF-1, GTPaz aktivite eden protein) mutasyonu neoplazi ile birliktedirµ′²¹⁻³µ (Şekil 2). 21 ġekil 2: ras genlerin etki modeli. Normal bir hücre büyüme faktörü reseptörü ile uyarıldığı zaman, inaktif (GPD-bağlı) ras, GTP-bağlı döneme aktive olur. Aktif ras sitoplazmik kinazlarla çekirdeğe büyüme uyarıları gönderir. Mutant ras proteini GTP hidrolize edemediğinden, kalıcı olarak aktifleĢir ve herhangi bir dıĢ uyarı olmadan hücrenin sürekli uyarılmasına yol açar. GAP, GTP-az’ ı aktive eden protein⁵. c-abl protoonkojeni aynı zamanda hücreyi proliferasyona götüren, eksternal büyüme uyaran sinyale bağlanan plazma membranı ile ilişkili sinyal ileten proteinide kodlar. Normal yerleşimi 9. kromozomdadır, 22 c-abl fonksiyonunu düzenler, fakat kronik myeloid lösemide olduğu gibi, 22. kromozoma transloke olduğu zaman, normal regülatör elementleri kaybolur ve c-abl ve 22. kromozum break point cluster (bcr) bölgesinden gelen bazı dizilerden oluşan hibrid gen ortaya çıkar. bcr-c-abl geni çekirdekte büyümeyi uyaran sinyali gösteren etkili tirozin kinazı kodlarµ′³⁰ (Şekil 2). Çekirdekte Kopyalama Faktörleri: Sonuçta bütün sinyal iletim yolları çekirdeğe girer ve hücrede mitotik siklusun düzenli ilerleyişinde etkili büyük düzenleyici gen bankasına eklenir. Bu nedenle, DNA kopyalanmasını düzenleyen genleri ilgilendiren mutasyonların maling değişimlerle birlikte oluşu şaşırtıcı değildir. myc, myb, jun, fos ve rel onkojen ürünleri dahil, tüm konakçı onkoproteinleri, çekirdekte yer alır. Bunlardan insan tümörlerini en sık ilgilendireni myc genidir. c-myc protoonkojeni gerçekte bütün hücrelerde salınır, sessiz bir hücre sinyal aldığı zaman myc proteini hızla hücreyi bölmeye götürür. myc geni DNA‟ ya bağlanır, büyüme ile ilgili siklin D1 gibi değişik genlerde kopyalama aktivitesine sebep olur ve ürünü olan gen hücreyi siklusa sokar. Normal siklusta myc düzeyi hücre siklusu başlamadan hemen önce neredeyse bazal düzeye inerµ′²¹⁻³µ. Aksine myc geni onkojenik türü devamlı salım veya aşırı salım ile birliktedir ve böylece devamlı proliferasyon sağlanır. Bir B-hücreli tümör olan Burkitt lenfomada myc geni regülasyon bozukluğu vardır; ilgili N-myc ve L-myc genleri sırasıyla nöroblastom ve küçük hücreli akciğer kanserinde şiddetlenirµ′²¹⁻³µ (Şekil 3). 23 ġekil 3: Hücre siklusu düzenlenmesinde siklinler ve sikline bağımlı kinazların (CDK) rolünün Ģemetik görünümü. Gösterilen örnekte, inaktif CDK düzenli Ģekilde salınır: G1’ de sentezlenen siklin D’ ye bağlandığı zaman aktive olur. Aktif CDK retinoblastom (Rb) proteinini fosforilleyerek hücreyi G1’ den S fazına geçirir. Hücre S fazına girditen sonra, siklin D parçalanır ve CDK tekrar inaktif döneme döner⁵. 24 Siklinler ve Sikline Bağımlı Kinazlar: Büyümeyi uyaran bütün stimulusların sonuçta gireceği yer, sessiz hücrenin hücre siklusundaki kapısıdır. Değişik hücre siklusu fazları ile hücrenin düzenli olarak çoğalması siklinler olarak bilinen bir diğer protein ailesi ile bağlanarak aktive olan sikline-bağımlı kinazlarla (CDKs) düzenlenir. CDKs kritik hedef proteinleri fosforile eder ve hücre siklusu sırasında düzenli olarak, inaktif formda yapılır. Aksine, hücre siklusunun özel fazları sırasında değişik siklinler sentezlenir ve görevleri CDKs‟ e bağlanarak onu aktive etmektir. Bu görev tamamlandıktan sonra siklin düzeyleri hızla düşer. Yapım ve parçalanmanın siklik natüründen dolayı, bu proteinler siklinler adını alır. Böylece hücre siklusunun tekrarlayan gidişi ayrı siklin setleri ile düzenlenir ve bir siklin seti görevini tamamdıktan sonra diğeri aktif hale gelir. Her hücre siklusu dikkatli değerlendirildiğinde, G1‟ den S‟ e geçişin hücre siklusunda en önemli kontrol noktası olduğuna inanılır. Bir hücre büyümeyi uyaran bir sinyalle karşılaştığında, D siklin ailesi düzeyi artar ve uygun CDKs aktive olur. Bu açıdan, retinoblastom proteini (pRB) yapımından korunulabilir. CDKs etkisiyle olan pRB fosforilasyonu G1-S engelini aşar ve hücreyi DNA sentetik fazına sokar. Böylece D siklin salınımı regüle edemeyen mutasyonun hücreyi S fazına sokması kaçınılmazdır. Böyle bir terslik sıklıkla neoplastik transformasyonla sonlanır. Siklin D geni pek çok özefagus, meme ve yassı hücreli karsinom ile lenfomada şiddetlenmiştir ve aşırı salınır. Bu açıdan benzer gidiş gösteren ve D/CDK kompleksinin katalitik komponenti olan CDK4 artımını belirlemek güçtür. Gerçekten de bu olay glial tümörlerin çoğunda olur. Benzer şekilde kolon, paratiroid ve lenfoid doku tümörlerinde siklin/CDK ailesinin diğer üyelerinin salınımını ilgilendiren bozukluk görülmüştür²¹⁻³µ. Onkojenlerin Aktivasyonu: Onkojenler genellikle mutasyon ya da başka nedenlerle yeni bir işlev veya aktivite kazanarak otozomal dominant etki gösterirler. 25 Örneğin endokrin bez özelliği taşımayan bazı tümörler hormon salgılama özelliği kazanabilirlerµ. Protoonkojen proteinlerin GFR‟ lerin ve bazı hormon reseptörlerinin hücre membranında bulunan ve bir kısmı membran içinde bir kısmı membran dışında bulunan moleküllerdir. Bu proteinin hücre yüzeyindeki parçasında spesifik ekstrasellüler büyüme faktörleri için özel bağlanma bölgeleri bulunur. GFR‟ lerin aktive olması kendilerine özgü büyüme faktörleri ile olur ve bu reseptörlerin sitoplazmik bölgeleri aktif tirozin kinaz haline gelir. Aktifleşen tirozin kinazlar ekstrasellüler sinyali bazı mekanizmalarla sitoplazmik proteinlere ve nükleusa aktarırlar. Sinyal iletiminin son aşamasında hücre çekirdeğindeki DNA' dan RNA yapımı ve DNA' nın replikasyonu uyarılır ve böylece hücre çoğalması aktifleşmiş olur. Bu sirkülasyonda aktif olan genlerin herhangi birinde ortaya çıkabilecek aşırı aktivasyon kontrolsüz çoğalma ile sonuçlanabilir²µ′²¸′³¶⁻³·. Nokta Mutasyonlar: ras onkojeni nokta mutasyon aktivesine en iyi örnektir. Birçok farklı mutasyon tanımlanmıştır, hepsi de GAP ile olan GTP hidrolizine kritik sahaları etkiler; böylece mutant ras proteininin GTP hidroliz yeteneği azalmıştır. İnsan tümörlerinin çok büyük bir kısmı ras mutasyonu taşır. Bu mutasyonların sıklığı tümörlerde değişir, fakat bazı tiplerde çok yüksektir²¹′³²⁻³µ. Kromozom Translokasyonları: Kromozom translokasyonu ile genetik materyalin yeniden düzenlenmesi genellikle protoonkojenlerin aşırı salınımına yol açar, fakat bazı vakalarda gende yapısal değişiklikler de olabilir. Translokasyona bağlı aşırı protoonkojen yapımının en iyi örneği Burkitt lenfomadır. Böyle tümörlerin hepsi, her biri c-mcy geninin işaretlendiği bölgede yer alan 8q24 kromozomunu ilgilendiren üç 26 lokasyondan birini taşır. Normal loküste myc geninin salımı sıkıca kontrol edilir ve sadece hücre siklusunda belirli dönemlerinde salınır²¹′³²⁻³µ. Gen Amplifikasyonu: Ürünlerin aşırı salınımı nedeniyle protoonkojenlerin aktivasyonu, DNA dizilerinin reduplikasyonu ve aşırı amplifikasyonundan kaynaklanabilir. Böyle amplifikasyon tümör hücresinde yüzlerce protoonojen kopyası oluşmasına yol açabilir. Amplifiye genler molekül çalışmaları ile bulunabiler veya sitogenetik olarak çift parça ve homojen bölgeler şeklinde belirlenebilir. Artan onkoprotein salımı immünohistokimya ile de gösterilebilir. En ilginç amplifikasyon örnekleri nöroblastomdaki N-myc (myc gen ailesinin bir üyesidir) ve meme kanserindeki c-erb-B-2’ dir²¹′³²⁻³µ. Kanser baskılayıcı genler: Protoonkojenler hücre büyümesini uyaran proteinleri kodlarken, tümör baskılayıcı gen ürünleri hücre çoğalmasını frenler²¹′³²⁻³µ. Tümör süpresör genler; normal hücrede çoğalmanın kontrolü için gerekli olan ve hasara uğradıkları veya ortadan kalktıkları zaman hücrenin denetimsiz çoğalmasına neden olan ve otozomal resesiflik gösteren genlere denilir. Onkojenlerin aktivasyonu ve tümör süpresör gen inaktivasyonları, hücrenin kontrolsüz çoğalması, kontak inhibisyonun kaybolması, invazyon ve metastaz yeteneği kazanması gibi malign özellikler kazanmasına yol açar. Protoonkojenlerde meydana gelen mutasyonların tümör gelişimindeki rolü; hücre büyümesi, farklılaşması ve çoğalmasında, tümör baskılayıcı genlerde meydana gelen mutasyonlar ise hücre siklusunun inhibisyonunu engelleyerek anormal hücre büyümesine neden olur²¹′³²⁻³µ. 27 Protip kanser baskılayıcı gen retinoblastom (Rb)‟ dir. Normal Rb geninin kaybı başlangıçta retinoblastomda bulunmasına rağmen, günümüzde bu genin homozigot kaybının osteosarkom, meme kanseri, küçük hücreli akciğer karsinomu ve bazı beyin tümörleri dahil değişik tümörlerde sık rastlanılan bir durumdur. Normal Rb geninde heterezigotluğunu kaybettiği zaman kanser gelişir. Neoplastik değişim Rb geni normal kopyalarının her ikisinin de kaybı ile birlikte olduğundan, bu ve diğer kanser baskılayıcı genler de sıklıkla „ resesif kanser genleri’ olarak isimlendirilirµ′³µ⁻´⁰. Tümör Baskılayıcı Genlerin Protein Ürünleri: Mitojenik sinyaller gibi, büyüme inhibitör sinyalleri hücre dışından kaynaklanır, reseptörler ve sinyal ileticilerince alınır ve etkilerini çekirdek kopyalama düzenleyicileri kontrol eder. Tümör baskılayıcı genler bu büyüme inhibitör yolunun değişik komponentlerini kodlarµ′³µ⁻´⁰. Büyüme İnhibitör Faktörleri; hücre membranına bağlanan solübl faktörleri kodlayan genlerdeki mutasyonların ve büyüme inhibe edici sinyallerin, kontrol edilemeyen hücre büyümesine yol açması beklenir. Tümör baskılayıcı genin bir üyesi meme Ca-1 (BRCA-1) geçici olarak bu rolü üstlenmiştir. BRCA-1 proteininin meme epitelinden salgılandığı ve normal fonksiyonunun yüzey reseptörlerine bağlandıktan sonra hücre büyümesini inhibe etmek olduğu ileri sürülmüştür²¹′³µ⁻³¹′´³. Hücre Adezyonunu Düzenleyen Moleküller: Değişik tümör baskılayıcı genler, hücre yüzeyinde bulunan veya onunla sıkı ilişkili molekülleri kodlar. Kolon karsinomunda silinmeye uğramış (DCC) adını alan böyle bir gen, sadece kolon karsinomların çoğunda değil, fakat aynı zaman da meme, prostat, pankreas ve endometrium karsinomlarında inaktif haldedir. DDC protein yapısı hücre-hücre veya hücre-matriks 28 etkileşimini ilgilendiren hücre yüzey moleküllerine benzer. Muhtemelen DDC gen ürünlerinin kaybı hücreler ve çevresi arasındaki normal ilişkiyi etkiler ve böylece diferansiyasyon ve proliferasyon değişir. İntrasellüler birleşimlerin oluşumunu ilgilendiren bir protein olan E-cadherin kodlu gen, invaziv mide karsinomlarında sıklıkla mutasyona uğramıştır´². E-cadherin kaybı intrasellüler yapışkanlığı azaltır ve böylece ayrılma ve invazyona zemin hazırlar. Diğer tümör baskılayıcı gen, „adenomatöz polipozis kolinin’ (APC) hücre adhezyonunu düzenlediği bilinmektedir. APC proteini sitoplazma da bulunur, fakat hücre yüzeylerindeki E-cadherin ile bağlantılıdır. Rb ve p53 gibi, APC mutasyonu kalıtımsal veya edinseldir³µ⁻´². Sinyal İletim Düzenleyen Moleküller: Büyümeyi uyaran sinyallerin aşağı çekilmesi, tümör baskılayıcı gen ürünlerinin etkili olabileceğini diğer bir alandır. NF-1 gen ürünü bu kategoride yer alır. NF-1 geni apc genine çok benzer davranır. Normal APC geni aktif ras‟ ın inaktif ras’ a dönüşmesini kolaylaştıran GTP-az‟ı aktive eden proteini (GAP) kodlar. NF-1 kaybı ile ras, sinyal üreten, aktif evrede takılıp kalabilir³µ⁻´². Nükleer Kopyalama ve Hücre Siklusunu Düzenleyen Moleküller: Sonunda tüm pozitif ve negatif sinyaller, bölünme ve bölünmeme kararının alındığı çekirdekte toplanır. Bu nedenle değişik tümör baskılayıcı gen (Rb, WT-1 ve p53) ürünlerinin çekirdekte toplanması muhtemeldir. Rb gen ürünü (pRb) hücre siklusu düzenlenmesinde bir anahtar rolü oynayan, DNA bağlayan bir proteindir. İncelenen her hücre tipinde, aktif fosforile olmamış veya inaktif fosforile olmuş halde bulunur. Daha sonra DNA sentezi için tetik olan kopyalama faktörlerini serbest bırakacağından, pRB fosforilizasyonu, kritik bir olaydır. CDKs inhibitörü p16, pek çok hücrenin proliferasyon inhibitörü olan transforme edici büyüme faktörü- β (TGF- β), pRb‟ den başka hedef hücreler için CDK 29 inhibitör sentezini uyarıcı etki yapar. p53, pRb üzerinden büyümeyi inhibe edici etki yapar. İnsan papilom virüsünün (HPVs) transforme edici proteinlerinin, pRb büyüme inhibitör aktivitesini nötralize eder³µ⁻´´. Apoptozu Düzenleyen Genler. Neopastik hücre birikimi sadece büyümeyi uyaran onkojen aktivasyonu veya büyümeyi baskılayan tümör baskılayıcı genlerin inaktivasyonundan değil, fakat aynı zamanda apoptozu düzenleyen genlerin mutasyonundan da kaynaklanır. Hücre büyümesi büyümeyi uyaran ve inhibe eden genlerle düzenlenirken, hücre yaşaması apoptozu uyaran ve inhibe eden genlere bağlıdır. Bunlar, bcl-2, bcl-x, bax, bag ve bad’ dır. bcl-2 prototipik anti apoptoz genidir. p53, mutajenik ajana maruz kalan hücrede DNA hasarı onarılamadığı zaman apoptozun uyarılmasıdır. Bu etkisini bax kopyalamasını arttırarark yapar³µ⁻´² (Şekil 4). DNA Onarım Genleri: Genomun bütünlüğünün devamında DNA onarımının önemi, DNA onarımını ilgilendiren proteinleri kodlayan genlerin defektif olduğu değişik kalıtımsal bozuklukta dikkati çeker. DNA onarım proteinlerinde kalıtımsal mutasyonla doğanlarda kanser gelişim riskinde artış vardır¶µ⁻¶·(Şekil 4). Çok Basamaklı Karsinojenezisin Moleküler Temeli: DNA transfeksiyon deneyleri, in vitro tek bir onkojenin (myc, ras gibi) hücreleri tamamen değiştiremediği, fakat ras ve myc‟ in beraberce fibroblastları değiştirdiğini açığa çıkardı. İncelenen her insan kanseri çeşitli onkojenlerin aktivasyonunu ilgilendiren multipl genetik değişim ve iki veya daha fazla kanser baskılayıcı gen kaybını açığa çıkarır. Bu değişimlerin her biri normal bir hücrenin malign bir tümöre dönüşmesinde önemli basamakları oluşturur´⁰ (Şekil 4). 30 ġekil 4: Kanserle ilgile genlerin majör sınıflarının subsellüler yerleĢimi ve görevleri. Protoonkojenler kırmızı, kanser baskılayıcı genler mavi, DNA onarım genleri yeĢil, ve apoptozu düzenleyen genler pembe boyanmıĢtır⁵. 31 Tümörlede Karyotip Değişiklikler: Tümör hücreleri rastgele olmayan sık anomali tipleri 1) dengeli translokasyonlar; özellikle hematopoetik neoplazmalarda sıktır, 2) silinmeler; tümör hücrelerinde ikinci sıklıkta görülen Translokasyonlarla yapısal anomali karşılaştırıldığında, kromozom hematopoetik silinmeleridir. olmayan solid tümörlerde daha sıktır. 3) Gen amplifikasyonları; iki karyotip bulgusu vardır. N-myc ve c-erb-B-2 genlerini ilgilendirir³²⁻³µ. Tümörün büyüme hızını ifade etmede kullanılan „doubling time’ (ikilenme zamanı) tümör hücre sayısının iki katına çıkması için gereken zamandır. Özellikle solid tümörlerin hücreleri başlangıçta geometrik artışla çoğalırken zaman ilerledikçe büyüme hızı yavaşlar ve bazı durumlarda da ölen ve çoğalan hücrelerin birbirine eşit olduğu bir plato çizerler, bu büyüme paterni „Gombertz eğrisi’ olarak adlandırılır²¶⁻´¸′µ⁰. Anjiogenetik olarak tanımlanan birçok protein sinyaller yayarak anjiogenezi başlatır ki bu moleküller arasında iki tanesi (Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) ve basic Fibroblast Growth Factor (bFGF)), tümör yaşamı için özellikle önemlidir. Bu moleküller çok çeşitli kanser hücreleri tarafından ve bazen de normal hücreler tarafından oluşturulurlarµ¹⁻µ´. Kanserler, metastaz ile kan damarları ve lenfatik sisteme temas yeteneğine bağlı olarak yayılır. Anjiogenezin metastazı kolaylaştırdığı yapılan araştırmalarla saptanmıştırµ´. 32 Tablo 5: Ġnsan kanserlerinde hücreyi düzenleyen genlerin değiĢimi⁵⁵. Gen (kromozom) Ürün DeğiĢiklik biçimi Hücre çevrimindeki rol Kanserdeki rol p53(17p13) p53 Mutasyonlar, silinmeler p21, 13-3, vb kontrolü Tüm kanserlerin %50‟ sinden fazlasında değişir. CDKN2A(9p22) p16 ve p19arf Mutasyonlar, silinmeler, hiper metilleme CDK4 ve 6 inhibisyonu Tüm kanserlerin %30- %60‟ ında değişir PB1(13q14) pRb Silinme E2F ‟lerin inhibisyonu Retinoblastomalarda kayıptır, diğer kanserlerin %5-10‟ unda değişir CCND 1 Siklin D1 Amplifikasyon G1‟ e ilerleme Birçok karsinomanın %10-40‟ı CDC25A, CDC25B cdc25 Aşırı ifade G1, G2‟ ye ilerleme Birçok karsinomanın %10-50‟ si KIP1 p27 Aşağı regülasyon G1/S‟ e ilerleme Meme, kolon ve prostat kanserleri 33 Tablo 6: Proteomik çalıĢmalar ile farklı tipteki kanser dokularındaki aday proteinler ve kanser tiplerine özgül tümör markerleri⁵⁶⁻⁵⁷. Farklı kanser dokuları Aday proteinler Tümör Biyomarker Mesane Anneksin V, ısı şok proteini 27 (Hsp), Laktat NMP22 dehidrogenaz (proteinde artış var). Meme Alfa2- HS –glikoprotein (proteinde azalma CA 15-3 var), Lipophilin B, Betaglobin, hemopeksin, vitamin-D bağlı protein (proteinde artış var). Kolorektal ANXA3, BMP4, LCN2, SRARC, MMP7, CEA MMP11 Özefagus Periplakin CEA Gastrit Anneksin V, C13orf2, glutamat CEA dehidrogenaz 1, fibrinogen beta zinciri (proteinde artış var), RoXaN (proteinde azalış var). Over Hsp 60 ve CA125 CA-125 Böbrek Serum amiloid alfa CA153 BaĢ boyun CK8 ( Citokeratin) Hepatosellüler Karsinom Prapolipoprotein, alfa2-HS glikoprotein, AFP apolipoprotein A-IV öncüsü, PRO1708/PRO2044 Akciğer Kanser Immunoglobulin lamda zinciri, transtiretin CA-19-9 monomer, haptoglobinalfa2,serum amiloid protein. Pankreas Kanser UHRF1, ATP7A, aldehit oksidaz 1 CA-19-9 Prostat Kanser Anneksin 1 PSA 34 2.4. Kanser ÇeĢitleri Çoğalan hücrenin kaynağına, tipine ve oluştuğu organa göre kanserin çok çeşitli şekilleri vardır ve ayrıca 200 den fazla kanser çeşidi bulunmaktadır. Solid tümörler ve hematolojik maligniteler olmak üzere 2 başlık altında toplanacak olursa:¸ˉµ¸. Solid tümörler: Kolorektal kanser, Wilms tümörü, mesane kanseri, endometrial kanser, gestasyonel trofoblastik hastalık, epitelyal over kanseri, overin bakteri hücreli tümörleri, erişkin yumuşak doku sarkomları, ewing sarkomu ve basit (ilkel) nöroepitelyal tümörler, nöroblastom, osteosarkom, retinoblastoma, rabdomiyosarkom (çizgili kas liflerinden gelişen kötü huylu tümör), bilinmeyen birincil kökenli kanser, HIV ile ilgili maligniteler, penil (penise ait) kanserleri, özefagus kanseri, mide kanseri, pankreas kanseri, gastrointestinal sistemin nöroendokrin tümörleri, hepatobiliyer kanser, anal kanser, adrenal bez kanseri, renal hücreli karsinoma, bakteri hücreli tümörler ve diğer solid tümörlerdir ve bazıları aşağıda açıklanmıştırµ¸. Over kanseri: Over (yumurtalık) kanseri; bu hastalıkta teşhis sırasında ileri bir aşama ile başvurmalarıyla birlikte çoğu kadında ve erken dönemde birkaç spesifik semptomlara sahip sinsi bir hastalıktır. İleri epitelyal over kanserinin bugünkü mevcut yönelim kombine kemoterapiyi takiben sitoredüktif cerrahiyi içerir ama over kanseri hastalarının uzun süreli sağkalımı yetersiz kalırµ¹⁻¶⁰. 35 Erişkin santral sinir sistemi tümörleri: Malign neoplazmalar spinal kanal ve kafatası içindeki yapıdan ileri gelir. Bu tümörlerin çoğu onların iletimindeki aşırı farklılıktan ileri gelmektedirµ¸. Malign melanom: Melanom insidansı son 20 yılda alarm verici bir hızla artmaktadır¶¹. Melanom ABD gençler arasında en hızlı artan kanserdir¶², ölümlerin çoğu için yapılan açıklamalar cilt kanseri atfedilen ve hastalığın ileri aşamaları için kötü prognoza sahip olmalarıdır¶³. Metastatik melanom olan hastaların sınırlı tedavi seçenekleri vardır ve klinik çalışmalarda 6 ila 12 ay arasında ortalama sağkalım süreleri vardır¶´. Baş ve boyun kanserleri: Baş ve boyun kanserlerinin %90' ınden fazlası squamöz (yassı) hücreli kanserlerdir.(HNSCC). HNSCC dünya çapında kanserlerden en yaygın 6. kanserdir. HNSCC‟ lerin büyük bir bölümünü ağız kanseri oluşturur¶µ. Tiroid kanserleri: Tiroid kanseri endokrin organ kanserlerinin en sık görülenidir ve sıklık oranı giderek artmaktadır. Tiroid kanserli hastalarda prognostik faktörler; tümörün histolojik tipi, tümörün boyutu, lenf nodunda metastaz varlığı, onkojenlerin varlığı, uzak metastaz, ekstra tirohiyoidal uzantıları içerir¶¶⁻¶¸. Meme kanseri: Meme kanser 30-60 yaş arası kadınlar arasında ölüme yol açar¶¹. Kadınlarda kanserden ölümlerin sebeplerinden 2. sıradadır¶¹. Tedavinin ana kaynağı, aromatoz inhibitörler ile östrojenin periferik sentezinin inhibisyonuyla ya da tamoksifenin (meme kanseri tedavisinde kullanılan östrojen antagonisti) durumunda reseptör seviyeleri doğrudan östrojen etkilerine karşı ilaçları temsil eden ve radyotepi, kemoterapi ile genellikle cerrahi müdahaledir·⁰. 36 Akciğer kanseri: Akciğer kanseri dünya çapında kanser ölümlerinin başında gelmektedir. Tedavinin mevcut şekilleriyle bugüne kadar toplam uzun süreli yaşam yalnızca % 15' dir. Akciğer kanserinin birkaç sebebi vardırµ¸. Prostat kanseri: Kanserler arasında en sık rastlanan kanserlerden bir tanesidir ve erkekler arasında kanserden ölüm nedenleri arasında 2. sıradadır·¹. Prostat kanserinin metastazının en sık olduğu yer kemiktir. Prostat kanser hastalığının ilerlemesinin %80‟ den daha fazlası iskelet sistemi ile teşhis konmasıdır·²⁻·³. Servikal kanser: Taramasında gelişmelere rağmen, serviks kanseri mortalite ve morbidite önemli bir nedenidir·´. Serviks kanseri sıklıkla, yakındaki organlara metastaz yaparken extra pelvik alana yayılması nadirdir. Uterina servis kanserinden akciğer metastazı nadirde olsa vardır·µ. Yumuşak Doku Sarkomları: Rabdomyosarkom ve kaposi sarkomu dışındaki histolojik tipler için lokalize hastalıkta esas tedavi cerrahidir. Lokal nüksler, mümkün ise, yine cerrahi olarak tedavi edilir. Uzak metastazı olan hastalarda siklofosfamid, doksorubisin, dakarbazin etkili ilaçlardır. Osteojenik Sarkom: Lokalize hastalığı olanların tedavisinde mümkün ise öncelikle preoperatif (neoadjuvan) kemoterapi ile ekstremite koruyucu cerrahi seçeneği ön planda düşünülmelidir. Primeri Bilinmeyen Tümörler (PBT): Klinikte izlenen tüm tümörlerin yaklaşık %10 kadarını primeri bulunamayan tümörler metastatik oluştururµ. 37 Hematolojik maligniteler: Genel olarak akut lymphoblastik lösemi, akut miyeloid lösemi, akut lenfositik lösemi, tüylü hücreli lösemi, kronik miyeloid lösemi, myelodisplastik sendromlar, plazma hücreli diskraziler, hodgking lenfoma, non- hodgking lenfomadırµ¸. Lenfomalar Hodgkin Hastalığı: Genellikle servikal lenfadenopati ile başlar ve bir sıra takip ederek diğer lenf nodu gruplarına yayılır. Hastaların evrelemesinde genel olarak Ann- Arbor evrelendirme sistemi kullanılır. Buna göre: Non-Hodgkin Lenfoma: Monoklonal gelişim gösteren bir lenfoid malignite grubu olmakla birlikte her bir histopatolojik alt grup ayrı klinik, tedavi ve prognostik özellikler taşır. Evrelendirme işlemleri Hodgkin hastalığındakine benzerdir. Fakat Hodgkin hastalığından farklı olarak hastalığın ilerleme paterni bir sıra izlemez. Yavaş seyirli lenfomalar (küçük lenfositik lenfoma, foliküler lenfoma, MALT lenfomaları, Mycosis Fungoides).Hızlı seyirli-agresif lenfomalar (diffüz büyük hücreli lenfoma)µ. Lösemiler Akut Myeloid Lösemi (AML): Erişkinlerde akut lösemilerin yaklaşık %80‟ini oluşturur. Akut Lenfoblastik Lösemi (ALL): Çocuklarda erişkinlerden daha sık izlenir. Genellikle frajil (kırılgan) kromozom durumları, Down Sendromu ve radyasyon önemli risk faktörleridir. Erişkinlerde B-hücre 38 kökenli ALL‟ nin %50‟ sinde Philadelphia kromozom pozitiftir ve bu da kötü prognoz işaretidir. Kronik Myeloid Lösemi (KML): Philadelphia kromozomu pozitiftir. Genellikle myeloid prekürsörler ve olgun nötrofiller içeren yüksek lökosit sayıları ile kendini gösterir. Kronik Lenfositik Lösemi (KLL): Genellikle lenfositoz ile kendini göstermekle birlikte yaygın lenfadenopatiler, splenomegali, anemi, trombositopeni de izlenebilmektedir. Hairy Cell Lösemi: Orta yaşlı erkeklerde daha çok görülür ve pansitopeni ve splenomegali ile başvuran hastalarda akla gelmelidir. Genellikle prognozu iyidirµ. 2.5. Kanser Tedavisi Günümüzde cerrahi, radyoterapi ve kemoterapi - hormon ile standart tümör tedavileri devam etmektedir¸. Yeni tedavi yöntemleri (immünoterapi-biyolojik tedavi, anjiogenez inhibitörleri, sinyal ileti sistemi inhibitörleri, gen tedavisi) mevcuttur. Bunun yanında radyoloji ve patoloji yardımcı rol oynamaktadır. Gen tedavisi ve immünoterapi gibi yeni tedavi yöntemleri şimdilik deneysel ortamda çalışılmaktadır·. Kanser tedavisinde amaç hastalıksız yaşam, yaşam süresinde uzama ve kaliteli yaşamdır¹¶. Cerrahi, radyasyon ve sitotoksik kemoterapi gibi geleneksel tedavi yöntemleri, ne kanseri tamamen yenmeye, ne de hastanın yaşam kalitesine yeterli katkı sağlayamamaktadır. Bu durum kanser hücrelerine selektif etki gösterecek, minimal yan etkiye sahip ve hastanın yaşam kalitesine optimum katkı sağlayacak yeni ajanlara ihtiyacı göz önüne sermektedir¹. Mevcut tedaviler ile tüm kanser hastalarının %30 - %40' ı ölmektedir. Bu ortalama yüzdesi büyük farklılıkları gizler. Derinin bazal 39 hücreli karsinoma ve squamöz kanseri v.b hemen hemen her zaman metastazdan önce tespit edilir ve lokal cerrahi, radyoterapi veya ilaç tedavisi ile tedavi edilebilir. Testiküler kanserler gibi genellikle birkaç geç metastaz yapan öldürücü tümörler, Wilms tümörleri, bazı hemotolojik kanserler mevcut tedavilere mükemmel bir cevap verir¸ˉ¹´´·¶. Gelişmiş ülke insanlarının da en önemli sağlık sorunlarının başında kanser ve kanserin tedavisi gelmektedir··. Günümüzde, tek başına cerrahi veya radyasyonla tedavi başarısı % 20 iken, kemoterapi ile tedavi başarısı % 75' lere kadar çıkmıştır. Kanserler, önce cerrahi olarak veya radyasyon tedavisi ile azaltılır veya gelişimi yavaşlatılır. Bunu kemoterapi, immünoterapi veya bu tedavi yöntemlerinin birlikte kullanılması takip eder·¸. Öte yandan iyileşme oranları; erken yayılmış ve kemoterapiye iyi cevap vermeyen bazı kanserler için hala çok düşüktür. Kural olarak karsinomalar kaynaklandığı organla sınırlı olduğu sürece radyoterapi ya da cerrahi ile tedavi edilebilir. Buna karşılık metastaz olmuş kanserlerin iyileşme oranları genellikle üzücü kalmıştır, buna rağmen günümüz ilaç ve radyoterapi tedavileri sıklıkla yaşam süresi uzatır ve semptomları hafifletir. Bu durumla ilgili olarak 2 sonuç ortadadır: 1) Kanserin önlenmesi kanser tedavisin üstündedir. En azından kanserler tamamen önlenemezse tedavileri hala mümkün iken erken bir aşamada tespit edilmesi gerekliliğidir. 2) Daha iyi tedaviler metastatik karsinomalar ve / veya ileri evreler için en acil şekilde gereklidir. 40 2.5.1. Kanserde Cerrahi Tedavi Cerrahi ve radyoterapi lokalize kanserlerde tedavi seçeneklerindendir. Tümörün metastaz yapmadığı, erken evrede son derece yararlıdır (kanser hücresi olmayan cerrahi sınır ile yapılan eksizyon/rezeksiyon). Kemoterapi ve radyoterapi ile birlikte başarı şansı daha da yüksektir. Cerrahi tedavi, hastanın klinik durumuna, risk faktörlerine, tümörün lokalizasyonuna, tümörün büyüklüğüne, hastanın klinik evresine ve hastanın tercihlerine göre değişmektedir. Cerrahi girişimler aynı zamanda bağırsak ya da safra tıkanıklığı, kanama, perferasyon ve yaşamsal komplikasyonlardan organa kaynaklanan bası gibi kansere semptomların bağlı palyasyonunu sağlayabilir. Kanser tedavisinde cerrahi, tam iyileştirmeye yönelik kısmen standardize cerrahi girişimler yanında diğer nedenlerle de kullanılabilir¹·⁻·¹. Cerrahi tedavi şekilleri; Tedavi edici küratif cerrahi: Lokalize tümörlerde lokal bir tedavidir. Tümörün köken aldığı dokular ve dokuları drene eden lenf nodülleri ile sınırlı kaldığı durumlarda tam iyileşme sağlayabilmektedir. Primer tümör ve doğrudan yayılımların geniş cerrahi eksizyonu; mümkün olduğu durumlarda bölgesel lenf nodüllerinin çıkarılması olarak iki bölümden oluşur. Cerrahi doku örneklerinin mikroskobik incelemesi tümör yanında ne kadar normal görünümlü çevre dokunun çıkarılması gerektiği konusunda önemli ipuçları verir. Tümörün çevre doku ile birlikte geniş bir sınırla tamamen çıkarılması tedavi şansını arttırmaktadır. Tanısal amaçlı: İnsizyonel biyopsi, iğne biyopsisi ve eksploratris laparotomi, laparoskopi şeklinde yapılır. Bölgesel lenf gangliyon disseksiyonu; uzak tümör rekürrensi olasılığı konusunda ve prognoz yönünden bilgi verir ve yardımcı tedavi uygulanmasında yol gösterici rol oynar. 41 Storedüktif cerrahi: Radyoterapi ve kemoterapinin daha iyi etki etmesi için kitleyi küçültme amaçlı yapılan cerrahidir. Hücre sayısını azaltan ya da kitleyi küçülten cerrahi yaklaşımlar kendi başına iyileşme sağlamaz, bazı kanser türlerinin tedavisinde, özellikle hücrelerin bölünme hızında artmaya neden olup, böylece onları kemoterapinin etkilerine çok daha duyarlı hale getirerek rol oynar. Preventif (Palyatif- Önleyici) Cerrahi: Ağız boşluğu, serviks, epitelyumdaki premaling ve in situ lezyonlar için yapılan cerrahi girişimlerdir. Tümör yükünü azaltıcı redüktif cerrahi, rekonstrüktif ve plastik amaçlı olabilmektedir, ağrı cerrahisi gibi çeşitli cerrahi girişimler de mevcuttur¹·⁻·¹. 2.5.2. Kanserde Radyoterapi Tedavisi Radyoterapi, iyonlaştırıcı radyasyonların malign neoplazisi olan (bazen benign durumlar) hastalarda kullanılan bir tedavidir. Radyasyon biyolojik etkisini hedef moleküllerin atılması yolu ile gösterir, bu olay iyonizasyon olarak adlandırılır. İyonize radyasyon DNA ile doğrudan veya dolaylı etkileşebilir, dolaylı şekilde serbest radikaller oluşur, sonuçta hücrenin üreme yeteneği kaybolur. Radyoterapi, x-ışınları veya gamma ışınlarında olduğu gibi elektromagnetik dalga şeklinde veya elektronlarla olduğu gibi partikül akımı şeklinde hedef hücreye ulaşır. Radyoaktif izotoplar tarafından gamma ışınları şeklinde üretilen yüksek enerji demetleri veya çizgisel akseleratörler tarafından üretilen x-ışınları, tam yoğunluğa ulaşmadan önce büyük derinliklere penetre olabildikleri ve böylece deriyi toksik etkilerden korudukları için viseral tümörlerin tedavisinde idealdirler. Elektromanyetik radyasyon, enerji deride toplandığı 42 ve süratle dağılıp derin dokulara toksisitesi olmadığı için en çok yüzeyel tümörlerin tedavisinde yararlıdır·¹⁻¸⁰. Radyoterapinin amacı; tanımlanmış tümör hacmine, tümörü çevreleyen sağlıklı dokuya en az zarar verecek şekilde, yüksek doğrulukla ölçülmüş radyasyon dozunu vermek ve bu sayede tümör içindeki hastalıklı hücrelerin ileri hücre bölünmelerini veya çoğalmalarını devamlı olarak durdurmak, tümörün yok olmasını sağlamak, kanserli hasta sağ kalımın süresini uzatmak ve hayat kalitesini artırmaktır. Radyoterapide kullanılan radyasyonlar yapılarına göre iki gruba ayrılır; 1. Elektromanyetik radyasyonlar (X-Işınları, γ- Işınları) 2. Parçacık şeklindeki radyasyonlar (elektronlar, protonlar ve nötronlar) (örn; kobalt-60) Radyasyona olan cevap ve duyarlılıkdaki farklılık tümör hücreleri heterojenliğinden kaynaklanabilir. Normal doku toleransı tümör hücrelerine verilebilecek letal dozu sınırlamaktadır. Doz ile tümör kontrolü veya normal dokudaki hasar ilişkisi iki sigmoid eğri ile gösterilebilir. Bu iki eğri arasındaki uzaklık terapötik kazançtır. Erken veya geç zamanda normal doku hasarı görülebilmektedir. Radyoterapiye karşı en duyarlı hücre fazı G2-M‟ dir, en dirençli faz ise S fazıdır. G0 fazındaki hücreleri değerlendirmek ise daha güçtür. Radyoterapinin, bazı olgularda (ağız boşluğu, larenks, serviks ve prostat kanserlerinde) radikal tedaviye olanak tanıdığı ve alınan sonuçların cerrahi girişime eşdeğer olduğu ileri sürülmüş olsa da, cerrahi ve kemoterapi ile birlikte uygulandığında tedavinin başarı şansı artacaktır. Lenfatik ışınlama, tüm vücut ışınlanması, radyoizotoplar (X- Işınları veya γ43 ışınları yayan fosfor-32 ve iyot-131 gibi radyoaktif izotoplar), radyoaktif madde ile işaretlenmiş monoklonal ve poliklonal antikorlardan tümör tanı ve tedavisinde kullanılmaktadır. Konvansiyonel radyasyondan daha avantajlı olan ağır parçacıklarla radyasyon tedavisi parçacık demet tedavilerini de içerir. Çünkü normal dokular korunarak tümör bölgesine yüksek doz radyasyon verilebilmektedir, hücre öldürücü etkisi hücre siklusuna göre daha az farklılık gösterir. Oluşturduğu letal radyasyon hasarının onarımı daha zordur·¹⁻¸¹. 2.5.3. Kanserde İmmünoterapi Tedavisi Kanser hastalarının immünolojik bazı tedavi yaklaşımlarıyla tedavi edilmesine tümör immünoterapisi denir. Bu yaklaşım daha tümör gelişmeden koruyucu etki gösterebilir. Aktif immünüterapi, pasif veya adoptif immünoterapi şeklinde yapılır. İmmünoterapi muhtemelen kanser tedavisinde en mükemmel kavramdır. Sonuçta ortak fikir kansere karşı vücudun savunma mekanizmalarının kullanmasıdır¸′¸². Spesifik Non-spesifik Aktif : Aşı BCG, levamizol Pasif : MAb IL-2, INF, TNF- α, TIL, LAK Adoptif Hücresel İmmünoterapi: Vücut dışına alınmış ve kültüre edilmiş immün hücrelerin tümörlü bireye transferidir. Lenfokinle aktive olmuş killer hücre (LAK) terapisi; tümöre, infiltre edici lenfosit terapisi yapılır. Monoklonal Antikor Tedavisi: Bu antikorların başlıca antikora bağımlı hücresel sitotoksite yolu ile etkin olduğu düşünülmektedir. Kemik 44 iliği tümör hücrelerinin in vitro antikor ve kompleman aracılıklı lizisi, antiidiotipik antikorlar, büyüme faktörlerinin reseptörlerine karşı antikorlar, bir onkojen ürünü için spesifik antikor, toksik moleküller, radyoizotoplar ve ilaçlara bağlanmış anti tümör antikorlar, heterokonjugat (hibrit) antikorlar, antikor hormon bileşikleri kullanılır¸³⁻¸´. Non-spesifik İmmünostimülasyon: Bacille Calmette-Guerin (BCG): Özellikle mesane kanseri ve melanomlarda lokal BCG tatbiki uygulanmaktadır. Elde edilen olumlu etki makrofaj ve NK hücreleri aktivasyonuna bağlıdır¸³⁻¸´. Düşük doz anti -CD3 antikorlar: T hücrelerinde poliklonal aktivasyon yaparak tümör büyümesini engelledikleri düşünülmüştür. Yüksek dozlarda allogreft rezeksiyonunu önlemek için immünosüpresor olarak kullanılır¸³⁻¸´. Tümör hücreleri ya da saflaştırılmış antijen ile immünizasyon: Amaç ölü ya da ışınlanmış tümör hücrelerinin nonspesifik adjuvanlarla birlikte tümörlü kişiye verilerek kuvvetli bir immün yanıt sağlamaktır. İmmünizasyondan önce tümör kitlesinin cerrahi veya radyoterapi ile azaltılması tedavideki etkinliği arttırır¸³⁻¸´. Sitokin tedavisi: İnterlökin 2, interferon alfa, interferon gama, TNF, hematopoetik büyüme faktörleri (Granülosit- makrofaj koloni sitümüle edici faktör ve granülosit koloni sitomüle edici faktör) kemoterapi yada otolog kemik iliği transplantasyonundan sonra nötropeni süresini kısaltmak için kullanılır¸³⁻¸´. 45 2.5.4. Kanserde Gen Tedavisi Öncelikle kanser bir genetik hastalık olarak görüldüğü taktirde, kansere sebep olan genlerin tedavisi kanser tedavisine bağlanabilir. Kanser genetik değişikliklerin yanı sıra tümör baskılayıcılarının eksikliği veya yetersizliği ve onkojenlerin indirek aktiviteleri veya artması şeklinde görülür. 250 gen ile insan kanserlerinde tümör baskılayıcı genler veya onkojenler grubunu oluşturur¸. Aslında gen tedavisi yaklaşımının aralığı daha da geniştir. Gen tedavisi tümör baskılayıcı genler veya onkojenleri doğrudan ele almaz, fakat dolaylı olarak değişmiş aktivitelerini kullanabilir¸. Bir tümör baskılayıcı genin fonksiyonlarındaki eksikliğin tümör hücrelerinde bir sitotik virüsün replikasyonuna izin vermesiyle kullanılmış olabilir veya bir onkojenin aktivitesinin artması bir toksin genin selektif ekspresyonuna izin verebilir. Genler onkojenler veya tümör baskılayıcılar değildir, fakat etkileri onların arasında ya da karşısındadır birde uygulanabilirler. Genler, immün hücreleri ve tümör hücreleri arasındaki etkileşimi hafifletebilir ve her iki hücre tipinin içine girmiş olabilirler. Genler, toksik tedaviden hemotopoetik hücreler gibi hassas popülasyonu korumayı hedefler, böylece radyasyon veya ilaçların yüksek dozlarının yönetimi sağlarµ′¸µ⁻¸· (Tablo 7). Sonuçta, çok fazla bu konuda düşünceler mevcut olsada deneyler insanda deneme aşamasında kalmıştır. Aslında gen tedavi çalışmalarının çoğu kanser tedavi deneyleri ile insanlarda yürütülmektedir. 46 Tablo 7: Ġnsan kanserleri tedavisinde önerilen gen tedavileri⁸. Örnekler Gen tedavisi Yeniden yerine koyma Mutasyonlu genler ile kanser içinde adenoviral vektörler tedavisi tarafından TP53'ün yeniden aşılanması Onkolitik virüs E1A ve/veya E1B eksikliğiyle adenovirüs tarafından RB1 veya TP53 ile kanserlerin enfeksiyonu Ön ilaç aktivasyonu Herpes simpleks timidin kinaz ile genetik bilgi aktarımı veya hücre içine alımı gancyclovir tedavisi tarafından takip edilir Selektif promotorların Difteri toksininin hipoksi cevap promotorları ile doğrudan toksin ekspresyonu ekspresyonu Antisens oligonükleotidler BCL2 mRNA karşı tiyo fosfonat oligonükleotidler siRNA MYC mRNA karşı çift iplikli RNA 2.5.5. Kanserde Kemoterapi Tedavisi 1900‟ larin başlarında ilk kez Paul Ehrlich “kemoterapi” terimini kullanmıştır¹·. Kanser, hücrelerin kontrolsüz bir şekilde çoğalması ile karakterize, bazı kanser türleri nedeniyle birey için maalesef ölümle biten ve bu nedenle de tedavisi için en çok araştırma yapılan ve çok çeşitli tedavi yöntemleri denenen bir hastalıktır. Kanser tedavisinde kullanılan maddelere, antineoplastik ilaçlar ve bu maddeler ile yapılan tedaviye de kanser kemoterapisi denir¸⁻¹¶. Kanser kemoterapisinde amaçlanan, kullanılan ilaçlarla tümörün büyümesini engelleyecek ve farklı odaklarda yeniden gelişmesini ve hatta tümüyle ortadan kaldırılmasını sağlayacak sitotoksik etki sağlamaktır¸¸. 47 Anti mikrobik ve anti neoplastik kemoterapinin amacı hastanın veya konakçının normal sağlıklı hücrelerini etkilemeden kontrolsüz proliferasyon gösteren hücrelerin büyümesini ve çoğalmasını durdurmak ve mümkünse onları yok ederek ortadan kaldırmakdır, aranılan nokta ise seçiciliktir. Antineoplastik ilaçların kanser hücrelerine karşı olan selektiflikleri, antibiyotiklerin bakteri hücresine karşı olan selektifliklerinden daha azdır. Çünkü malign hücre ile normal insan hücresi arasında kalitatif (niteleyici) bakımdan fazla fark yoktur; mevcut fark daha çok kantitatif (niceleyici) yöndedir. Bu nedenle, anti neoplastik ilaçlar vücutta patolojik bir şekilde çoğalmakta olan kanser hücrelerini yok ettikleri gibi, hızlı bir biçimde çoğalmakta olan normal hücreleri de (örneğin testisin jerminatif epiteli, barsak ve ağız mukoza epiteli, kemik iliğinin hematopoetik hücreleri, kıl folikülü hücreleri ve embriyo ve fetüs hücreleri gibi) yok edebilirler; bu hücre türlerinin çoğu, birçok kanser hücresi türünden daha hızlı çoğalırlar. Bu duruma göre halen kullanılan ilaçlar anti kanser olmaktan ziyade antiproliftirlerµ. Bazı antineoplastik ilaçlar karaciğer, böbrek ve sinir dokusu gibi hücre proliferasyonunun önemsiz olduğu organları da zedeleyebilirler. Bazılarının (alkilleyiciler, antimetabolitler ve glukokortikoidler) immünosüpresif etkileri vardır; bu ilaçlar neoplazmalar dışında kalan klinik durumlarda da (organ transplantasyonu, bazı otoimmün hastalıklar ve bazı cilt hastalıkları gibi) tedavi için kullanılırlar¹·. Günümüzde kanser hastalarının belli bir bölümünde kanserin tipine de bağlı olmak üzere kemoterapi ile tam tedavi veya uzun bir remisyon (iyileşme dönemi) sağlanabilmektedir¹·. Anti neoplastik ilaçların terapötik indeksleri, anti mikrobik ilaçlara göre genellikle çok düşüktür. Bunun nedeni malign hücrelerle sağlıklı hücrelerin arasında büyük yapısal farkların olmamasıdır. Etkinlikleri konusunda kuşku varsa kullanılmadan önce kalıcı toksik etkileri üzerinde (mutajenik, karsinojenik, teratojenik) bir kez daha düşünülmelidir¹¶⁻¹·. 48 Kanserde ilaç kullanılması, çok az sayıdaki neoplazma için radikal bir çözümdür. Buna karşılık uygun bir ilaç seçimiyle, diğer yöntemlere yardımcı olarak sıklıkla kullanılmaktadır. Gerek tek başlarına gerekse kombine kullanıldıklarında tüm neoplastik hücreleri ortadan kaldıramayacakları ortadadır. Bu nedenle, genellikle hastalık belirtileri ortaya çıktıktan sonra kullanılmaya başlanırlar. En büyük yararı, kanser hücrelerinin azaldığı postoperatif ya da radyoterapi sonrası gösterirler¹¶⁻¹·. kombine ilaç uygulaması sık Kanser kemoterapisinde başvurulan yöntemlerden birisidir. Çünkü multimodal tedavi birçok malign hastalığın tedavisindeki başarıyı artırmaktadır¹¶⁻¹·. Kombinasyona gidilmesinin nedenleri, maksimum etki elde ederken, minimum toksisitede kalabilmektir¹¶⁻¹·.. Kanserli hastalarda toksik etkileri farklı olan sitotoksik ilaçlar ve etkilerini farklı bölgelerde ve farklı mekanizmalarla gösteren ilaçlar, daha güçlü etki göstermelerini sağlamak amacıyla kombinasyon şeklinde kullanılmaktadırlar. Böylece ilaçların artırılmış ve güçlendirilmiş sitotoksik etkileri tümörün kontrol altına alınmasını kolaylaştırırken, diğer taraftan da herbiri daha düşük dozda kullanılarak hastaya olan toksik etkilerin de en aza indirgenmesi sağlanmaktadır¹¹´. İlaç kombinasyonlarının bir başka kullanım nedeni ise, tek bir ilaçla tedavide etkin bir sonuç alınamamasıdır Ayrıca doz titrasyonu ile vücuda alınacak ilaç miktarının minimum düzeyde tutulması da hedeflenmiştir. İlaçlar arasındaki etkileşim ile hastadaki diğer patolojiler ve ilaçların onlar üzerindeki olumsuz etkileri göz önünde bulundurulmalıdır. Kombinasyona alınacak ilaçların, malign hücreye farklı mekanizmalarla etkili olmaları gerekir. Ayrıca kombine ilaç kullanımının hastanın tolere edebileceği toksisite ile mümkün olan en fazla malign sayıda hücrenin ortadan kaldırılmasını sağlamak; çok sayıda ve farklı yapıya sahip tümörlere etki edebilmek ve ilaçlara direnç kazanan hücrelerin gelişimini durdurmak veya yavaşlatmak gibi avantajları vardır¹¶⁻¹·′¸¹. 49 Adjuvant (yardımcı) kemoterapi: Opere edilmiş belirgin metastazı olmayan olgularda mikrometastazları kontrol amacıyla uygulanan tedavilerdir, bazı kanserlerde nüks riski yüksektir. Bu nedenle tümör ve lenf düğümleri çıkarılan hastalarda profilaktik veya yardımcı kemoterapi yapılması işlemine denir¸′·¹′¸¹. Neoadjuvant Kemoterapi: Cerrahi veya radyoterapi öncesi tümöral dokuyu küçültmek cerrahi yapılabilir hale getirmek ve mikrometastazları kontrol amacıyla uygulanır¸′·¹′¸¹. Kanser kemoterapisinde; seçici ilaçların geliştirilmesinde, genetik kodlama ile geliştirilen bazı mikroorganizmaların tümör hücresine hücum ederek onu ortadan kaldırması gibi ve buna benzer değişik mekanizmalar örnek verilebilir. Bütün bunlara rağmen kombinasyon tedavisinin başarısız olduğu kanser türleri de vardır¹¶. Palyatif Tedavi: Yalnızca semptomları hafifletmek ve kalan yaşamın süresini biraz olsun uzatmak ama öncelikle kalitesini arttırmaya yönelik tedavidir¸′·¹′¸¹. Küratif Tedavi: Kesin tedaviye yönelik bir tedavidir, yoğun kemoterapiye rağmen artmış toksik etkileri ile hastaların yaşam kalitesini bozması kaçınılmazdır. Tedavinin potansiyel toksisiteleri genellikle katlanılabilir olduğu için tedaviye cevap veren malignitesi olan hastalar (hodgkin gibi), hiçbir şekilde ödün verilmeden optimal tedavi rejimini almalıdır¸′·¹′¸¹. Diğer Kemoterapiler: Belirlenebilen malign hücreler sistemik ilaç tedavisi ile (indüksiyon tedavisi) ortadan kaldırılıp remisyon (hafifleme) elde edildikten sonra uygulanan ilaç tedavilere intensifikasyon 50 (şiddetlendirme) ve idame tedavileri denir. Hafifleme döneminde uygulanan yoğun tedavilerle, küçülen tümör kütlesindeki malign hücrelerin “Gompertzian” büyüme özelliği nedeniyle hızlanacak olan çoğalmaların önlenmesi amaçlanmaktadır¸′·¹′¸¹. Yüksek Doz Kemoterapi: Tümör bölgesinde yüksek yoğunlukta ilaç bulundurmayı amaçlayan bu uygulamalarda, ilaçların lokal toksik etkilerinin göz önüne alınması ile beraber organizmada metabolize olmadan etkili olabilen ilaçlar seçilmelidir. Plevra, periton boşluklarına ilaç verilmesi, primer veya metastatik karaciğer tümörlerinde tümörü besleyen damarlardan doğrudan ilaç uygulanması, baş – boyun tümörlerinde karotis arterinden yapılan infüzyonlar bölgesel tedavi yaklaşımlarıdır. Lokal uygulamaların bir diğer şekli, kan – doku bariyeri bulunan bölgelerde, bu bariyerin ötesine ilacın doğrudan verilmesi şeklindedir. Kan – beyin bariyerini aşmak amacıyla lomber ponksiyon ile subaraknoid boşluğa ilaç verilmesi (intratekal tedavi) en sık uygulanan örnektir¸′·¹′¸¹. Kombine Kemoterapi: Birden fazla antineoplastik ajanın birlikte kullanılmasından oluşur. Malignitelerin tedavisinde tek başına etkili olduğu bilinen ilaçlar bir araya getirilir. İlaçları biyokimyasal etki mekanizmalarına, hücre siklusunun farklı fazlarına etkilerine göre kombine etmek mümkündür¹⁰. Terapötik etkinliği arttırmak, ilaç direncini yenmek, etkili ve doz sınırlayıcı toksisiteleri farklı olan ilaçlar birlikte uygulanırsa, terapötik etkinlik artar, olası yan etkinlik azalır. biyokimyasal modülasyon sağlamak amacıyla kombine kemoterapi yapılır¹⁰. Kanser kemoterapisinde birçok etki mekanizmasıyla birlikte çok fazla sayıda ilaç bulunmasına rağmen ilaç geliştirme alanında yapılan 51 araştırmalar en çok bu konuda devam etmektedir. Bunun nedenleri; mevcut yöntemlerin eksikliğidir¹⁰. Kullanımda olan ilaçların önemli yan-etki ve diğer dezavantajları giderilememiştir¹¶′¹¹ ve ayrıca yeni kanser vakalarının ve etki mekanizmalarının saptanması ile doğrudan ve daha etkin tedavi uygulamaları ile çözümlenebilir¹¹⁻¹². 2.6. Kanser Tedavisinde Kullanılan Ġlaçların Etki Mekanizması Antineoplastik ilaçlar etki mekanizmaları ve kaynakları göz önünde tutularak 5 ana gruba ayrılır. İlaçların ortak etkisi mitozun durmasıdır¹¶. Genel olarak bütün bu ilaçların sadece malign hücreleri etkilemesi amaçlanır. Ancak pratikte ilaçlar kanser hücrelerine seçici etki göstermemekte ve prolifere olan tüm normal ve anormal hücreleri ise etkilemektedir¹³. Farklı etki mekanizmalarına sahip kanser ilaçları Tablo 8' de görüldüğü gibi 5 grupta toplanabilir. 52 Tablo 8: Neoplastik hastalıklarda kullanılan kematerapötik ajanlar¹⁶. SINIF AJANIN TĠPĠ JENERĠ ĠSĠMLERĠ (DĠĞER ĠSĠMLER) HASTALIK Alkilleyici Ajanlar Nitrojen mustard Mekroretamin Hodgkin hastalığı, nonHodgkin lenfoma Siklofosfamid, ifosfamid Akut ve kronik lenfositik lösemi; Hodgkin hastalığı, nonHodgkin lenfoma; multipl myelom; nöroblastom; meme, over, akciğer kanseri; Wilms tümörü; serviks ve testis kanseri; yumuşak doku sarkomu Melfalan (L-sarkolizin) Multipl myelom; meme, over, kanseri; Klorambusil Kronik lenfositik lösemi; primer makroglobinemi; Hodgkin hastalığı, nonHodgkin lenfoma Etileminler ve Alteramin Over kanseri metileminler Tiyotepa Mesane; meme; over kanseri Metilhidrazin türevleri Prokarbazin (N-metilhidrazin, MIH) Hodgkin hastalığı, Alkil sülfonat Busalfan Kronik lenfositik lösemi Nitrozoüreler Karbustin (BCNU) Hodgkin hastalığı, nonHodgkin lenfoma; primer beyin tümörü; melanom; Streptozosin (streptozotosin) Maling panreatik insülinoma; maling karsinoid Triazenler Dakarbazin (DTIC; dimetiltriazenoimidazol), temozolomid Platin koordinasyon Maling melanom; Hodgkin hastalığı; yumuşak doku sarkomları; gliom; melanom Sisplatin, karboplatin, oksaliplatin Testis; over; mesane; özefagus; akciğer; kolon kanseri Metoreksat (ametopterin) Akut lenfositik lösemi; koryokarsinom; bileşikleri Antimetabolitler Folik asit analogları meme, başboyun ve akciğer kanserleri; osteojenik karsinom; mesane kanseri Pirimidin analogları Pemetresat Mezotelyoma; akciğer kanseri Fluorourasil (5-fluorourasil;5-FU), Meme; kolon; özefagus; mide; pankreas; baş boyun;premaling cilt leszyonları Kapasitabin 53 Sitarabin (sitozin arabinozit) (bölgesel) Akut myelositik ve akut lenfositik lösemi; Gemsitabin Pürin analogları ve ilişkili inhibitörler nonHodgkin lenfoma Merkaptopürin (6-merkaptopürin; 6-MP) Pankreas; over; aciğer kanseri Pentostatin (2‟-deoksikoformisin), kladribin, fludarabin Akut myelositik ve akut lenfositik lösemi Saçlı hücreli lösemi; kronik lenfositik lösemi; küçük hücreli nonHodgkin lenfoma Doğal ürünler Vinko alkoloidleri Vinblastin, vinerelbin Hodgkin hastalığı, nonHodgkin lenfoma; Vinkristin meme; akciğer; testis kanseri Akut lenfositik lösemi; nöroblastom; wilms tümörü; rabdomyosarkom; Taksanlar Paklitaksel, dosetaksel Epipodofilotosinler Etoposid Hodgkin hastalığı, nonHodgkin lenfoma; Over; meme; akciğer; mesane; baş boyun kanserleri Testis; küçük hücreli ve diğer akciğer kanserleri; Hodgkin hastalığı, nonHodgkin lenfoma; Akut myelositik Teniposid lösemi; kaposi sarkomu Etopsitle aynı ve çocuklarda akut Kamptotekinler Tepotekan, irinotekan lenfositik lösemi Over kanseri; küçük hücreli akciğer Antibiyotikler Daktinomisin kanseri; kolon ve akciğer kanseri Koryokarsinom; wilms tümörü; rabdomyosarkom; testis; kaposi Daunurubisin (daunomisin, sarkomu; rubidomisin) Akut myelositik lösemi; meme ve prostat Doksorubisin kanseri Yumuşak doku osteojenik ve diğer sarkomlar; Hodgkin hastalığı, nonHodgkin lenfoma; akut lösemi; meme, genitoüriner, tiroid, akciğer, mide kanseri; nöroblastom ve diğer çocukluk Antrasenedion Mitoksantron çağı sarkomları Akut myelositik kösemi; meme ve prostat Bleomisin kanseri 54 Testis ve serviks kanseri; Hodgkin hastalığı, nonHodgkin lenfoma; Mitomisin (mitomisin C) Mide, anüs ve akciğer kanseri Çeşitli ajanlar Enzimler L-Asparginaz Substitiye Hidroksiüre Akut lenfositik lösemi Kronik myelositik lösemi; polisitemi vera; esensiyal trombositozis Ayrımlaştırıcı ajanlar Tretinoin, arsenik trioksit Protein tirozin kinaz inhibitörleri İmatinib Akut promyelositik lösemi Kronik promyelositik lösemi; gastrointestinal stromal tümörler; Gefitinib Proteazam inhibitörleri Bortezomid Biyolojik yanıt İnterferon alfa, interlökin2 değiştiriciler Antikorlar hipereozinofili sendromu Küçük hücreli olmayan akciğer kanseri Multipl myelom Saçlı hücreli lösemi; kaposi sarkomu; melanom; karsinoid; renal hücreli, over; mesane; nonHodgkin lenfoma; mikozis fungoides; multipl myelom; Kronik myelositik lösemi; maling melanom Antijen:CD20 Rituksimab, Antijen CD52 Alemtuzumab, Antijen:CD25α alt birimi Daklizumab, Antijen:CD33 Gemtuzumab, Antijen:HER2/neu(ErbB-2) Trastuzumab, Antijen: EGFR(ErbB-1) setuksimab, Antijen: VEGF Bevasizumab Hormonlar ve hormon antagonistleri Andrenokortikal Mitotan (o,p‟-DDD) baskılayıcılar Adrenokortikosteroidler Adrenal korteks kanseri Aminoglutetimit Meme kanseri Prednizon Akut ve kronik lenfositik lösemi; Hodgkin hastalığı, nonHodgkin lenfoma; Meme kanseri Progestinler Hidroksiprogesteron kaproat, (medroksi progesteron asetat, megestrol asetat) Endometriyum, Meme kanseri Östrojenler Dietilstilbestrol, etinil estrodiol 55 Antiöstrojenler Tamoksifen, toremifen Meme, prostat kanseri Aromatoz inhibitörleri Anastrozol, letrozol, eksemestan Meme kanseri Androjenler Testesteron propiyonat, floksimesteron Meme kanseri Anti-androjen Flutamid Meme kanseri Gonadotropin salıcı Löprolid Prostat kanseri hormon analogları Prostat kanseri 56 Antineoplastik ilaçların önemli bir ortak özelliği çoğunun hücre bölünmesini dolayısıyla çoğalmasını inhibe etmektir. İlaçların etki mekanizmasını ve kullanış şekillerinin anlaşılabilmesi için hücre siklus kinetiğinin ve ilacın etkinliğinin bu dönemlerle ilişkisinin bilinmesi gerekir. Hücre siklusunun başlıca dört dönemi vardır¹´ (Şekil5). ġekil 5: Hücre siklusu (94’ den TürçeleĢtirilmiĢtir)⁹⁴. 57 0) (G0) Dinlenme Fazı: nonproliferatif dönem: Hücrenin siklusa aktif olarak katılmayıp mitoz sonrası istirahat halinde oldukları dönemdir. Hücre hareketsiz olduğu için antineoplastik ilaçlardan etkilenmezler²³. 1) (G1) DNA sentezine hazırlık dönemi: (mitoz sonrası dönem): Yeni hücre oluşumu için DNA sentezlenir. Antineoplastik ilaçlara hassas olduğu dönemdir. G-S dönemleri arası geçişlerdeki değişiklikler de Rb fosforillenme/defosforillenme dengesizliği, hücrelerin çoğalmasını değiştirir²³. DNA' sı hasarlı kanser hücrelerinde G–S geçişi: Rb gen mutasyonları bazı insan kanserlerinde (glioblastoma ve Retinoblastoma vb) belirlenmiştir. HDAC ile Rb‟ nin bağlanmasını tümör virüsleri inhibe edebilir. Siklin D' nin fazla eksprese olduğu bazı durumlarda; E2F aktifleşmesinden sonra Rb inhibisyonunu sağlayan defosforillenme olmadığında S fazına hatalı ilerleme olabilir. İnsan kanserlerinde bazılarında sentriollerin fazla dublikasyonu belirlenmiştir²µ⁻³⁰. 2) (S) Sentez evresi: DNA sentezi veya replikasyon dönemi: Sarmal DNA çift zinciri açılarak her bir zincirin oluşturduğu kalıba göre yeni birer DNA zinciri sentez edilir, hücre bölünmeye hazırlanır. 2-4 saat sürer. Antineoplastik ilaçlar bu dönemde etkilidir²³. 3) (G2) Mitoza hazırlık dönemi: Özel mRNA' ların ve bunlara uyan proteinlerin sentez edilip mitoz iğciğinin (özel mikrotübül sistemi) oluştuğu dönemdir, ortalama 2 saat sürer. Hücre antineoplastik ilaçlara duyarlıdır. (Kanser hücrelerinde G –M geçişi: Mitoz iplikçik kontrol noktası kanser hücrelerinde sentriol anomalileri)²³⁻¶µ. 58 4) (M) Mitoz dönemi: S döneminde ikişer tane DNA çift zinciri içerir hale gelen hücrelerin mitoz ile iki kız hücreye bölünmesi dönemidir (hücrenin bölünüp çoğaldığı dönemdir). Oluşan bu iki hücre; hücre siklusuna girer G0 ya da G1 dönemine. Bu dönem 6 basamaktan oluşur. Genellikle 1 saatten az sürer. Hücre antineoplastik ilaçlara duyarlıdır²³. Hücre siklusu arasındaki tüm geçişler, siklin adı verilen küçük düzenleyici proteinlerle aktive edilen ve p16 gibi proteinler tarafından inhibe edilen, özel sikline bağımlı kinazların CDK aktiviteleri tarafından kontrol edilir. p16‟ nın veya retinoblastom proteinin adıyla adlandırılan retinoblastom yolağı bileşenlerinin mutasyonu veya kaybı ya da siklin veya CDK aktivitesinin artışı tümör hücrelerinde amansız bir artışa yol açacaktır. Sonuçta CDK‟ lar ve onların efektör proteinleri, yeni antineoplastik ajanlar için çekici moleküler hedefler halini almıştır. Eğer bir hücre normal p53 proteini üretirse, DNA hasarı, kontrol noktasını aktive eder ve hasarlı hücreler G1/S fazına ulaştıklarında apotoza girer. Eğer p53 gen üretimi mutasyona uğramışsa veya yoksa ve kontrol noktasınının fonksiyonu bozulmuşsa hasarlı hücreler apoptoza uğramayacak ve S fazına ilerleyecektir. G2-M ara fazında diğer kontrol noktaları DNA‟ nın sağlamlığını denetleyerek M fazına geçişi geciktirebilir. Bu kontrol noktalarının mutasyonu veya yokluğunda hücreler mitoza girer ve DNA hasarı devam eder¹µ. Bu hücreler S fazına ilerleyebilir ve bazısı mutant veya ilaca dirençli populasyon olarak ortaya çıkar¹¶′¹·. Hücre siklusunda bir sonraki evreye geçmeden önce evrelerin bir çeşit kontrolü olarak düşünülebilen birçok yerde denetim noktası vardır. Bu noktalar hücre siklusunun ilerlemesini durdurabilir ya da gerekli olan durumlarda apoptozisi de aktive edebilir. Anormal yapılı DNA‟ lı hücreler ya tamiri olanaksız DNA hasarı oluşmuş ya da yanlış, eksik 59 veya gereksiz olarak fazla transkrip olmuş DNA‟ dan dolayı oluşur. Sonuçta, DNA‟ sını sadece doğru bir şekilde ve tam olarak replike etmiş hücrelerin mitozise girmesi sağlanır²¸′³⁰⁻³¹. Hem normal hücreler hem de tümör hücreleri çeşitli evrelerden geçerek gelişirler. Sadece çoğalmakta olan hücrelere etkili olan kemoterapötik ilaçlara; döngüye spesifik ilaçlar denir. Döngüye spesifik olmayan ilaçlar, çoğalmakta olan hücrelere daha etkili olmalarına karşın büyüme hızı düşük olan tümörlerin tedavisinde etkilidirler. Kanser tedavisinde yararlanılan ilaçlar daha farklı mekanizmalarla da etki göstermektedirler. Bu ilaçların başlıcaları şöyle sıralanabilir¹³⁻¹¸ (Şekil 6). ġekil 6: Sitotoksik Ġlaçların Hücre Siklusu Düzeyinde Etki Yerleri (8’ den uyarlanmıĢtır)⁸. 60 ġekil 7: Hücresel düzeyde sitotoksik ilaçların etki yerleri (94’ den uyarlanmıĢtır)⁹⁴. a) Pürin ve pirimidin nükleotid prekürsörlerinin sentezini engelleyerek ya da DNA ve RNA sentezinde bunların yerlerini alarak etki gösteren ilaçlar b) DNA fonksiyonlarını bozarak etki gösteren ilaçlar c) Hücre yapısındaki nükleofilik gruplara kovalent bağlarla bağlanarak etki gösteren ilaçlar 61 d) Mikrotübüllerin polimerize ve depolimerize şekilleri arasındaki dengeyi bozarak etki gösteren ilaçlar. e) Hormon uyarısı ile sitoplazmik reseptörlere bağlanıp gelişme ve büyüme hızını yavaşlatarak etki gösteren ilaçlar¹³. 2.6.1. Alkilleyici İlaçlar Alkilleyici ilaçlar kimyasal yapılarına göre 5 alt gruba ayrılır. 1) Azotlu hardallar –nitrojen mustardlar (biskloretilaminler): siklofosfamid (endoxan), ifosfamid, melfalan (alkeran), klorambusil (leukeran), mekloretamin (mustin-mustargen); (MOPP kombinasyonu içinde Hodgkin hastalığında, diğer lenfomalarda, kronik myelsiter lösemilerde kullanılır)¹¶. 2) Etileniminler ve metilmelaminler: aziridin (tiyotepe, tiofosforamid) ve altretamin (heksametilmelamin)‟ dir. 3) Alkil sülfonatlar: busülfan (myleran): Kronik myelojen löseminin primer ilacıdır. 4) Nitrozoüreler: karmustin (BCNU), lomustin (CCNU), semustin (metil CCNU) ve streptozosin' dir. 5) Triazen ve hidrazin türevleri: bir triazen türevi olan dakarbazin ve temozolomiddir; metilhidrazin türevi olan prokarbazindir. 62 Alkilleyici ilaçların ortak sitotoksik etkileri: Alkilleyici ajanların en önemli farmakolojik etkisi, DNA sentezini ve hücre bölünmesini bozmaktır. Hücre çekirdeğini, DNA ve RNA sentezini etkilerler. Hızlı çoğalan hücrelerin ölümüne yol açarlar. Bu ilaçların hızlı prolifere olan dokularda DNA bütünlüğüne ve fonksiyonlarına etki etme ve hücre ölümünü indükleme kapasiteleri, onların tedavi edici ve toksik özelliklerinin temelini oluşturur¸. Bazı alkilleyici ajanlar hasar oluşturucu etkilerini, normalde düşük mitotik indekse sahip dokularda gösterebilse de, bu dokular (karaciğer, böbrek, olgun lenfosit) genellikle geçikmiş bir zaman dönemi içinde etkilenirler. Akut etkiler öncelikle hızlı çoğalan dokularda ortaya çıkar. DNA iplik kırıklarının tamirine ve sağlam apoptik yanıta bağlıdır. DNA alkilasyonuna bağlı hücre ölümünün gerçek mekanizmaları tam olarak tanımlanamamıştır¹¶⁻¹·. DNA, alkilleyici ajanların ana hedefi olmasına karşın, sitotoksik etkilerin baskın olduğu bifonksiyonel ajanlarla, mutagenez ve karsinogenez kapasitesi yüksek olan monofonksiyonel metilleyici ajanlara arasındaki önemli ayırım yapılmalıdır. Bu DNA iplikçilkleri arasındaki çapraz bağ oluşumunun, tek baz alkilasyonu, buna bağlı depürinizasyon ve zincir kırılması gibi diğer etkilerden daha fazla hücre yaşamını tehtid ettiğini göstermektedir. Diğer taraftan, en sık görülen metilasyon, DNA polimeraz tarafından baypas edilen ve DNA dizilimlerini kalıcı olarak modifiye eden hatalı eşleşme reaksiyonlarına neden olabilirµ′¸. Bu yeni dizilimler, daha sonraki nesillere aktarılan mutagenez ve karsinogenezle sonuçlanabilir. Hemen hepsi ön ilaçtır. Organizmaya alındıklarında kanserli hücrede kendilerine uyan önce etilimenyum sonra etkin karbonyum metabolitine dönüşerek etkili olurlar. Bu metabolit, nükleik asitlere (özelikle DNA‟ nın) ve diğer makro moleküllerin içerdiği nükleofilik gruplara irreversibl kovelent bağlarla bağlanır. Böylece bu makromoleküller alkillenir bu da hücrenin DNA molekülüne kovalent bağlanmasıdır ve mitozda bölünmesi engellenmiş olur. Bu olay ayrıca 63 genetik kodun yanlış okunması, iki ayrı guanin arasında köprü kurulması gibi olaylara neden olarak DNA replikasyonu önlenir. Monofonksiyonel ilaçlar DNA‟ ya bir noktadan bağlanırlar; fakat alkilleyici kanser ilaçlarının çoğu bifonksiyonel niteliktedir ve DNA çift zincirine iki noktadan bağlanırlar. Bu iki nokta çift zincirin, zincirlerden her biri üzerinde ise zincirler arası bağlanmadan (interstrandal), aynı zincir üzerinde ise zincir içi (intrastrandal) bağlanmadan söz edilir. Zincirler arası bağlanmaya çapraz bağlanma adı da verilir¹¶⁻¹· (Şekil 8). ġekil 8: DNA üzerinde bifonksiyonel alkilleyici ajanların etkileri (11’ den TürçeleĢtirilmiĢtir)¹¹. 64 Bu ilaçlar döneme özgü değillerdir. Hücreleri hangi dönemde olurlarsa olsun etkileyebilirler; ancak hücreler G1 ve S dönemlerinde, bu ilaçlara diğer dönemlerde olduğundan daha fazla duyarlıdırlar. Bölünen hücrelerde sitotoksik etkileri çok belirgindir. İstirahat (G0) dönemindeki hücrelerde yaptıkları sitotoksik etki bu hücreler bölünmeye başlayana kadar gizli kalır. Bu ara dönemde DNA üzerindeki bozukluğun DNA onaran enzimler tarafından ortadan kaldırılması mümkündür. Bu ilaçlar günümüzde en çok kullanılan antineoplastiklerdir¸′¹¹. Bu ilaçlarla tedaviye karşı hücreler membranlarının permeabilitelerini değiştirerek direnç geliştirirler. Nitrozoüreler SSS‟ nin malign tümörlerine karşı kullanılabilen tek alkilleyici ilaç grubunu oluştururlar¹¶. Platin koordinasyon bileşikleri: sisplatin, karboplatin ve oksaliplatindir. Organik platin türevi antineoplastik ilaçlardır. Seminoma dışı testis kanserlerinin, ilerlemiş over kanserinin, mesane, prostat, serviks ve özofagus kanserlerinin tedavisinde kullanılır. Döneme özgü değildir. DNA çift zincirinde çapraz bağlanma yapar; bu nedenle etki mekanizması bifonksiyonel alkilleyici ilaçlara benzer. Kemik iliğini orta derecede baskılar. En önemli istenmeyen etkileri doza bağlı akut tübüler nekroz ve glomerüler filtrasyon bozukluğudur. Söz konusu nefrotoksisite aminoglikozit yapılı antibiyotiklerle artırılır, iç kulakta bozukluğa neden olup işitme kusurları oluşturur¹¶⁻¹·. 65 2.6.2. Anti Metabolit Sitotoksikler Antimetabolit tipindeki ilaçlar 3 alt grupta toplanır. 1- Folik asit antimetabolitleri: aminopterin ve metoreksat (ametopterin); Dihidrofolat redüktaz enziminin aktif noktasına bağlanarak enzimi baskılar. Tetrahidrofolat sentezinin baskılanması DNA, RNA ve ATP sentezi için gerekli pürin bazlarının sentezinin durmasına ve protein sentezinin bozulmasına neden olur. S dönemindeki hücreler için sitotoksiktir. Plazma proteinlerine %50‟ ye varan bir oranda bağlanır. En önemli kullanılım yeri akut lenfositler lösemi tedavisidir. Meme, testis, başboyun ve akciğer kanserleri diğer önemli kullanım alanlarıdır. Ağır psöriyazis tedavisinde, mukozis fungoides tedavisinde de kullanılır¹′¹¹. 2- Pürin antimetabolitleri: 6-tioguanin (thioguanine) ve: 6merkaptopurin (purinethol); fludarabin fosfat, kladridin, pentostatin (2‟deoksikoformisin)‟ dir. Akut lenfositik lösemide kullanılır. Etkin metaboliti 6tioinozin-5‟-fosfattır. Bu madde doğal metabolitin adenin ve guanin nükleoidlerine dönüşümünü bloke eder. Malign hücrelerdeki DNA ve RNA sentezini bozarak sitotoksik etki yapar. Karaciğerde ksantin oksidaz enzimiyle tiyoürik aside dönüştürülerek atılır. Söz konusu enzimi bloke eden allopurinol ilacın etkinliğini artırır. Kombine olarak kullanılırlar. Tiyoguanin, DNA ve RNA‟ nın guanini yerine girerek etkili olur. Akut myolisiter ve lenfositer lösemilerde kullanılır¸′¹¶. 3- Pirimidin antimetabolitleri: 5-fluorourasil-floksiüridin (FUdR)-kapesitabin (XELODA) (florodeoksiüridin); Önce, fluorouridilata sonra fluorodezoksiuridilata dönüşerek etkin olur. Timin sentezi, DNA ve RNA fonksiyonları bozulur. Çoğalan hücreler üzerine sitotoksik etkisi daha fazladır. Solid tümörlerde, dissemine kolorektal kanser ve meme kanserlerinde kullanılır¹¶. 66 Sitidin analogları: sitarabin (sitozin arabinozid; Ara-C) (cytosar); En çok S dönemindeki hücreleri etkiler. En sık akut myelojen lösemi tedavisinde kullanılır. Vücutta aktif metaboliti olan arabinofuranozsitozin trifosfata (ara-CTP) dönüşür. Etkin metabolit, DNA polimeraz alfayı baskılar, DNA onarımını bozar¸. Azasitidin (5-azasitidin), gemsitabin, kladribin ve raltitreksed. DNA, RNA, proteinler ve diğer temel hücre komponentlerinin sentez zincirinin değişik basamaklarında substrat veya koenzim olarak rol oynayan doğal metabolitlerin analoglarıdır; bu nedenle bu substratları kullanan enzimler üzerinde kendilerine özgü bağlanma noktalarına karşı onlarla yarışırlar ve onların bağlanmalarını inhibe ederler. Bazıları ise substrat ile katalitik noktaya karşı yarışmaya girmeksizin sadece düzenleyici veya allosterik noktasına karşı yarışırlar. Diğer bazıları ise yarışma olmadan aktif noktalara kovalent bağla bağlanarak, metabolit senteziyle ilgili bir enzimi irreversibl şekilde inhibe ederler. S döneminde etkilidirler. Hücre metabolizmasını ve DNA sentezini bozarak etki ederler¹. Çoğu kez çoğalma fraksiyonu yüksek tipteki tümörlere etkilidirler. Bu ilaçlar, hücre proliferasyonunun çeşitli basamaklarında görevli metabolitlerin yapısal benzerleridirler. Doğal metabolitlerin bağlanacağı noktaya karşı onunla yarışıp o noktaları kapatır ve gerekli sentezin oluşmasını engellerler. Kemik iliği ve barsak mukozası epiteli üzerine toksik etkilidirler¹¶⁻¹·. 2.6.3. Doğal Ürünler (Bitkisel Kaynaklı İlaçlar) Antimitotik ilaçlar: Vinko alkaloidleri: Vinkristin sülfat (oncovin); MOPP diye bilinen ve ilerlemiş Hodgkin hastalığında ilk seçenek olan kombinasyonun parçasıdır. Hodgkin dışı lenfomalar, burkitt lenfoması, akut myolositer lösemi, kronik lenfositer lösemi, meme kanserleri gibi durumlarda kullanılabilir¹·. Hafif de olsa kemik iliği 67 depresyonu yapar, periferik nöropati, somatik, duyusal, motor ve otonom nöronları bozar. Vinblastin sülfat (velbe); Seminoma dışı testis kanserlerinde sisplatin ve bleomisin ile kombine olarak en çok kullanılan ilaçtır. İlerlemiş hodgkin hastalığında da en çok kullanılan kombinasyonun bir parçasıdır. Vindesin sülfat (eldisine), vinorelbin, podofilotoksin; Mitoz zehirlerindendir. Lokal solüsyonları cilt kanserleri ve kondiloma akkuminata‟ nın tedavisinde kullanılır. Etki mekanizması aydınlatılmamış olmakla birlikte, küçük hücreli akciğer kanserine karşı en etkin ilaçlardan birisidir. Taksanlar (paklitaksel, dosetaksel), etopozid (VP-16), tenipozid, kamptotesin analogları (topotekan, irinotekan) temel hedefi nükleer enzim topoizomeraz I olan potent bir sitotoksik ajandırµ′¹¶⁻¹·. Hücre siklusuna özel ajanlardır. Biyolojik etkisi α–tübüline bağlanabilmesi ve β–tübülin içeren mikrotübüllerin polimerizasyonlarının engellenmesi ile açıklanır. Vinko alkoloidleri ile hücreler entübe edildikten sonra mikrotübüller dağılır ve her mol tübülinin 1 mol bağlı vinko alkoloidi içerdiği yüksek oranda düzenli kristal biçimlere dönüşürler¸. Öncül etkileri, mitozun metafaz döneminde, mikrotübüllerden oluşan mitoz iğciklerinin oluşumunu engellemektir. mikrotübüllerin yapıtaşı olan tübülin molekülüne bağlanarak onları çöktürürler ve mikrotübülleri oluşturmak üzere bir araya gelmelerini bozarlar. Hücre bölünmesi metafazda durur. Mitotik iplikler intakt değilse kromozom çiftleri hücre bölünmesi safhası boyunca dizilmezler. Tüm sitoplazma (patlayıcı mitoz) boyunca dağılırlar ya da aşılmadık şekilde küre veya yıldız şeklinde kümeler oluştururlar. Mitozda duran hücrelerde apoptozun karakteristik değişiklikleri oluşur. Sonuçta 68 hücre bölünmesinin metafazda durmasına, hücrenin ölümüne neden olurlar. Bu nedenle M dönemine özgü ilaçlardır. Ana hücreden iki yavru hücre oluşmasını engellerler¸. Bunlara mitoz zehirleri, metefaz zehirleri veya iğcik zehirlerde denilir. DNA sentezini veya yapısını bozmazlar. Nöronların mikrotübüllerinin oluşmasını da bozduklarından nörotoksik etkileri vardır. teratojeniktirler¶µ. Solid tümörler, lenfoma, pediyatrik lösemiler, büyük hücreli non-Hodgkin lenfoma, hodgkin, Wilms tümörü, nöroblastom ve rabdomiyosarkom, mesane ve testis kanseri gibi kanserlerde kullanılırlar¹¶. Sitotoksik Antibiyotikler: antrasiklin türevleri (daktinomisin (daktinomisin D), dauronubisin; Yalnızca akut myelojen lösemilerin tedavisinde kullanılır. Doz kısıtlamasına neden olan istenmeyen etkisi kemik iliği depresyonudur. İleri derecede irritan bir maddedir. Doksorubisin; son derece geniş spektrumlu bir antineoplastik ilaçtır. Toksik bir bileşiktir. Hodgkin ve non-hodgkin lenfomalarda, akut lenfositik ve myelojen lösemide, meme, mide, akciğer, mesane, prostat, over, endometriyum, serviks, testis, pankreas, tiroid, baş ve boyun kanserlerinde kullanılır, Epirubisin, idarubisin, mitoksantron ve aklarubisin, mitoksantron (mitozantron) ve ayrıca bleomisin sülfat. Bleomisin sülfat birden fazla antibiyotiğin karışımı, geniş spektrumlu bir antineoplastik ilaçtır. Serbest radikaller oluşturarak DNA zincirinde kırılmalara neden olur. G2 dönemine özgü bir ilaçtır. RNA, DNA ve protein sentezini etkilerler¶µ. Hodgkin ve diğer tür lenfomalarda, cilt ve testis tümörlerinde, mesane, serviks, baş-boyun kanserlerinde kombinasyon şeklinde kullanılır. Akciğerde pnömoni oluşturur. Lezyon geliştiğini anlayabilmek için ilacın 69 kullanıldığı dönemde akciğer filmi çekilmelidir. Tedavide glukokortikoidler kullanılır. Plikamisin (mitramisin), mitomisin (mutamycin) ve adriamisin DNA replikasyonunu bozar ve ayrıca epipodofilotoksinler; etoposid, teniposidµ. Enzimler: L- Asparjinaz: Asparajinin, aspartik asit ve amonyağa hidrolizini katalize eden bir enzimdir. Vücuttaki asparajin stoklarını tüketir, tümör hücreleri yok edilir. Çünkü bazı tür lösemilerde asparajin sentetaz azaldığı için bu tip malign hücreler varlıklarını sürdürebilmek için asparajini dolaşımdan almak zorundadırlar. Bazı tür lösemilerde maling hücrelerde askarbik asidi asparjine dönüştüren asparajin sentaz enzimi azaldığından, bu tür hücreler canlılıklarını korumak için gerekli asparajini kandan almak zorundadırlar. Dışarıdan alınan plazma dönüştürülerek asparajini ortadan bu kaldırılır. enzim tarafından Sonuçta askorbik yaşamları için aside kandaki asparajine bağımlı olan tümör hücreleri yok edilmiş olur. Asparajin tümör hücrelerine protein (dolayısıyla enzim) sentezi için gereklidir. Hücre içinde asparajin yokluğunda protein sentezi ve dolayısıyla DNA ve RNA sentezi yapılamaz. G1 döneminde etkili döneme özgü bir ilaçtır. Yalnızca akut lenfositik lösemi tedavisinde kullanılır. Kemik iliği depresyonu yapmaz¹¶⁻¹·. 2.6.4. Diğer Antineoplastik İlaçlar Hidroksiüre (hidroksikarbamid): DNA sentezinin ön basamağında rol oynayan ribonükleozid redükdaz enzimini inhibe ederek dezoksinükleotid oluşumunu engeller S dönemine özgü bir ilaçtır¶µ. 70 Amsakrin (amsidy): DNA sentezini inhibe ederek sitotoksik etki yapar, döneme özgü olmayan bir ilaçtır. Altretamin, pentostatin (2- dezoksikoformisin): Adenozin deaminazın güçlü bir inhibitörü olan bir nükleozid analogudur. Pürin metabolizmasındaki bu enzim bütün lenfoid hücrelerinde özellikle T hücrelerinde bulunur. Enzimin inhibisyonu sonucu tümör hücrelerinde biriken dezoksi-adenozin trifosfat (dATP) hücre proliferasyonunu inhibe eder¹¶. İzotretinoin (13-sis-retinoik asit), topoizomeraz I inhibitörleri (irinotekan): DNA replikasyonunda rol oynayan topoizomeraz I enzimini inhibe ederek sitotoksik etki yapar. Farklılaştırıcı ajanlar: retinoidler (tretinoidler), arsenik trioksit (ATO) Protein tirozin kinaz inhibitörleri (Şekil 9): İmatinib; ABL ve onun aktif türevleri v-ABL, BCR-ABL ve EVT6-ABL‟ e karşı inhibitör etkilidir. Gefitinib; EGFR tirozin kinazın özgün inhibitörüdür, ATP bağlanmasını kompetitif olarak inhibe eder, erlotinib; insan HER1/EGFR tirozin kinaz inhibitörüdür¸. 71 ġekil 9: Tirozin kinaz reseptörünün druggable (küçük moleküllü ilaç tarafından hedeflenen bir genomun bir parçasının yeteneğinin tanımlanması) aktiviteleri (8’ den TürçeleĢtirilmiĢtir)⁸. Talidomid: NF-kB aktivitesi üzerine inhibitör etkisi, onun dekzametazon ve diğer sitotoksik kemoterapötiklerle kombine edildiğinde niçin sinerjistik antitümöral yanıt alındığını açıklar¸. Estramustin: estramustin (EMCYT); Normustine (nornitrojen mustard, metilen grupsuz azotlu hardal) karbamat bağı ile bağlı östradiolden oluşan bir bileşiktir. β-tübülin ve mikrotübül ilişkili proteinlere bağlanarak mikrotübüllerin ayrılmasına ve antimitotik etkiye yol açar¸. 72 Bertezomib (VELCADE): proteozom inhibisyonuyla hücre içinde çok sayıda hücre kaskadını bozar ve sıklıkla hücre ölümüne yol açar. Zoledronik Asit: kemik matriks-degratasyon proteinazları ile prostat ve meme kanser hücrelerinde tümör hücresinin invazyonunu engelleyebildikleri için kemik metastazları ve multipl myolomada antitümör etkilidir. Mitotan (o.p‟-DDD): Adrenakortikal hücrelerine DDD‟ nin o.p‟ izomeri varlığında belirgin şekilde hasar verir. Biyolojik yanıt düzenleyicileri: İnterlökin-2 (IL-2, aldeslökin, prolökin): IL-2 doğrudan sitotoksik değildir; tümör hücreleri için T-hücrelerinin sitolitik yanıtını etkiler. Monoklonal antikorlar: Kanser hücreleri çok çeşitli antijenler üretirler ve monoklonal antikor tabanlı tedavi için önemli hedefler oluştururlarµ. Çıplak monoklonal antikorlar: Rituksimab (RITUXAN), CD20 B- hücre antijenlerini hedefleyen bir kimerik monoklonal antikordur. CD20‟ye monoklonal antikorların bağlanması transmembran sinyaller üretir, otofosforilizasyona, serin/ tirozin protein kinaz aktivasyonuna, c-myc onkojen ve MHC-II artışına yol açar¹¶. 73 Alemtuzumab (CAMPATH) humanize, CD52 antijenini hedefleyen monoklonal antikordur. Antikora bağımlı hücresel sitotoksite (ADCC) ile tümör hücresi ölümüne yol açarµ′¸. Trastuzumab (HERCEPTIN), HER2 /neu‟ ye (ErbB-2) karşı EGFR‟ leri ailesinden olan monoklonal antikordur. HER2 /neu glikoproteinin internal bölgesi sonraki yolakları tetiklemek için tirozin kinaz kodlar ve metastatik potansiyeli arttırır, apoptozu inhibe eder. HER2 /neu aşırı regülasyonu hücre proliferasyonunu, p27 indüksiyonu, siklinD1 redüksiyonu ve antianjiogenetik etkileriyle inhibe eder¹². Setuksimab (ERBITUX), EFDR (aynı zamanda ERBB1 YA DA HER1) tanıyan kimerik monoklonal antikordur. EGF bağlanmasını inhibe ettiği ve proanjiogenetik faktörler ve apotoza yol açmayı engellediği bilinmektedir¹². (AVASTİN), Bevasizumab VEGF‟ ne arşı humanize monoklonal antikordur. VEGF1 ve VEGF2 arasındaki ilişkiyi bozar¸. VEGF vasküler proliferasyon ve permeabiliteyi düzenleyen, yeni kan damarlarının apoptozunu inhibe eden anjiogenetik büyüme faktörüdürµ. Monoklonal antikorlar- sitotoksik konjugatlar: Gemtuzumab ozogamizin (MYLOTARG), CD33‟e karşı humanize monoklonal antikorla yarı sentetik kalikeamisin türevidir. CD33 antijeninin monoklonal antikorla çapraz bağlanması normal ve miyeloid lösemi hücre proliferasyonunu inhibe eder¹¶. Radyoimmün-konjugatlar: (radyoaktif parçacıkların antikorlar sayesinde hedeflenmiş tümör hücrelerine dağıtılmasını sağlar.) 74 Radyoizotoplar radyoaktif fosfor (32P), radyoaktif iyod (131I), radyoaktif altın (198Au) İmmünotoksin: denilökin diftitoks (ONTAK); IL-2 genetik rekombinasyondan ve difteri toksinin katalitik olarak aktif parçacığından oluşmaktadır. Yüksek afiniteli IL-2R‟lerin doku ekspresyonlarının sınırlı olması, kanser tedavisinde onları cazip kılar¹¶. Koloni stimulan faktörler: Rekombinant büyüme faktörlerinin bulunulabilirliği, eritrositler için (eritropoetin), granülositler için (granülosit koloni stimüle edici faktör) ve granülosit ve makrofajlar için (granülositmakrofaj koloni stimüle edici faktör) kombinasyon tedavisinde ya da yüksek doz tedavide kullanılmasını büyük olanak sağlar¸⁻¹¶. 2.6.5. Hormonlar ve Hormon Antagonistleri Bazı malign tümörler, hücrelerinin proliferasyonu bir hormon tarafından baskı altında tutulan dokulardan kaynaklanır. Bu durumda antineoplastik ilaç olarak inhibe edici hormon veya benzeri kullanılır. İkinci bir tümör grubu stimüle edilen dokulardan kaynaklanır. Bu durumda da 1) tümörün duyarlı olduğu hormonu salgılayan endokrin organ cerrahi olarak çıkarılır veya X- ışınları ile radyoterapi uygulanır. 2) primer tümör hücrelerdeki veya metastazlardaki reseptörlerini bloke eden kompetitif antagonistleri veya parsiyel antagonistleri ile palyatif tedavi yapılır. 3) tümörlü dokuyu stimüle eden hormonu salgılayan ön hipofiz hücrelerinde desensitizasyonla blok yapan ilaçlar uygulanır¸⁻¹¶. Hormon veya hormon antagonisti antineoplastik ilaçlar sitotoksik etki değil, sitostatik (çoğalmayı baskılayıcı) etki yaparlar. Diğer tip antineoplastik ilaçlarla bunlar arasında çapraz rezistans ilişkisi yoktur. 75 Tümör ortamını değiştirerek büyüme ve çoğalmayı engellerler, protein sentezini bloke ederler¸⁻¹¶. Östrojenler, kortikosteroidler, glukokortikoidler, progesteronlar, Östrojen ve androjenler; prostat kanserinde androjen-kontrol tedavisi, östrojen ve androjenlerin meme kanserinde kullanımı, Anti östrojen tedavi: seçici östrojen reseptör modülatörleri (SERM) ve toremifen, Seçici östrojen-reseptör aşağı düzenleyicileri: fulvestran, Aramotaz inhibitörleri: birinci kuşak (aminoglutemid (CYTADREN; AG)) ve ikinci kuşak (formestan) aromatoz inhibitörleri: üçüncü kuşak aromatoz inhibitörleri: anastrozol, letrazol, eksemestan; prostat kanserinde kullanılır. Antiöstrojen agonistleri ve tedavi: antagonistleri, gonodotropin-salıverici androjen reseptör hormon blokörleri¸⁻¹¶. 76 ġekil 10: Neoplastik hastalıklar da kullanılan bazı kemoterapatik ajanların mekanizma ve etki yerleri (11’ den TürçeleĢtirilmiĢtir)¹¹. 77 2.7. Kanser Tedavisinde Kullanılan Ġlaçlarının Olası Yan ve Toksik Etkileri Kullanımdaki ilaçlar arasında toksisitesi en yüksek olan ilaçlardır. Fakat kanser gibi terminal dönemi son derece sıkıntılı olabilen ölümcül bir hastalık grubunun tedavisinde kullanılmaları bu sakıncaları ikincil konuma getirir. Antineoplastik ilaçların doz- cevap eğrisi genellikle diktir ve terapötik pencereleri dardır; ayrıca doz-toksik cevap eğrileri de diktir¸⁻¹¶ Kemik İliği Süpresyonu (Myelotoksisite): Bu ilaçlar, kanın şekilli elemanlarının sentezlendiği kemik iliğini baskılayıp sistemik toksisite oluşturabilirler. Genellikle tedavi sonlandırıldığında baskı ortadan kalkmakla birlikte bazı olgularda kemik iliği depresyonu dönüşümsüzdür, ilik nakli yapılmazsa hastalık ölümle sonlanır. Döneme özgü ilaçlar hızlı gelişen bir lökopeni (nötropeni) oluşturur. Tedavi sonlandırıldığında düzelme de oldukça süratli gerçekleşir. Ancak döneme özgü olmayan ilaçlar yavaş gelişen ve geç düzelen bir kemik iliği depresyonuna neden olurlar. Lenfotoksik etki ve immünsüpresyon (immün sistemin baskılanması): Antineoplastik ilaçlar immün sistemleri baskılayarak organizmanın hem patojen mikroorganizmalara hem de tümör hücrelerine karşı olan savunma mekanizmalarını ortadan kaldırır. Hızlı çoğalan diğer normal hücrelerin inhibisyonu: Antineoplastik ilaçlar, çoğalma hızı yüksek olan yapıları baskılar ve çeşitli enfeksiyonların oluşmasına neden olurlar. Örneğin GİS‟ de ülserasyonlar, stomatit ve mukoza iltihapları oluşur. Erkeklerde spermatogenezi, kadınlarda oogenezi ve her iki sekste seks hormonu üretimini bozarlar. 78 Prolifere olan normal dokulara toksik etki (mukozit, alopesi, kısırlık, empotans, myelotoksisite) Embriyotoksik ve Teratojenik Etki: Antineoplastik ilaçların hemen hepsi güçlü teratojenik ilaçlardır. Deformiteli bebek doğmasına ya da düşüklere neden olur. Karsinojenik Etki ve Mutajenik Etki Karsinojenite (ikincil kanser gelişmesi) Bulantı ve kusma (emezis): Bulantı ve kusma en sık görülen istenmeyen etkileridir. GIS‟ in enterokromofin yapılı hücrelerinde sentezlenen serotoninin, abdominal vagal afferent sinir ucundaki 5-HT3 reseptörleri aracılığıyla beyin sapındaki CTZ‟ u uyararak etkili olurlar (Resim 1). Alerjik reaksiyonlar: Ürtiker, anjiyo nörotik ödem, anafilaksi Lokal reaksiyonlar, hiperürisemi, nefrotoksisite, kardiyak toksisite- kardiyomyopati, hepatotoksisite, periferik nörotoksisite, santral nörotoksisite, akciğer toksisitesi, myelotoksisite (nötropeni, trombositopeni, nötropenik ateş), tümör lizis sendromu, hemofilik anemi diğer yan ekilerdir. Ruhsal değişiklikler, ağrı, yorgunluk, iştahsızlık, nefes darlığı, ciltte ve tırnaklarda değişiklikler, alopesi, ağızda yara, ellerde uyuşma gibi yan etkilere de yol açar¸⁻¹¶. 79 Resim 1: Kanser ilaçlarının baĢlıca yan etkileri (16’ den uyarlanmıĢtır)¹⁶. 2.2. Pirazol Türevleri ve Antikanser Aktivite Pirazol ümit verici antikanser etkiler sergilemiştir ve 1960‟larda insanlarda bir antitümör maddesi olarak Faz 1 çalışmalarında değerlendirilmiş; fakat günlük 0.15 mmol/kg dozda bile, hepatotoksisite belirtilerinin gelişiminden dolayı insan kullanımı için aşırı toksik olduğu tespit edilmiştir². Karboksamidopirazol Bu toksisitenin ve üstesinden 1-Tiokarbamolpirazol gelmek için, sentezlenmiş 1ve hayvanlarla yapılan deneylerde önemli antikanser etkiler sergilemiştir. Fakat bunlar klinik değerlendirmeleri geçememiştir. Daha iyi bir antitümör tedavisi arayışıyla birçok pirazol türevi sentezlenmiş ve yıllarca test edilmiştir, bu güçlü farmakofor kullanımı oldukça popülerdir²´¹¹⁻¹⁰⁰. Son on yıl içinde, siklin bağımlı kinaz inhibisyonu ile birçok pirazol türevinin etkili antikanser aktiviteye sahip olduğu tespit edilmiştir. (CDKs). CDK‟ lar büyük protein kinaz ailesinin üyeleridir ve ökaryotik hücre döngüsü düzenlemesinden sorumludurlar; kanser tedavisinde 80 kullanılmaları için üzerinde yoğun çalışmalar yapılmaktadır. 1- Karboksamidopirazol modeline dayalı olarak, Aurora kinaz aktiviteyi engelleyerek antiproliferatif etkiler gösteren dizi pirazol türevleri bulunmuştur. Bazı pirazol amit türevlerinin antikanser etkilerine, Ras-Net yolu ve mikrotübül depolimerizasyonun inhibisyonu aracılık etmektedir²′¹⁰¹. Ulusal Kanser Enstitüsü tarama protokolüne göre, sentezlenmiş pirazol türevi bileşikler 60 hücresel panel üzerindeki antiproliferatif etkileri açısından laboratuvar ortamında değerlendirilmiştir. Test edilmiş 12 birleşikten üçü orta derecede antitümör aktivite göstermiştir, bunlardan biri beş dozluk deneme için seçilmiş ve -5.75‟e kadar IC50 sergilemiştir². 2.3. Kinolin ve Kinolin Analoglarının Anti Kanser Etkisi Kinolin (1-azanaftalin) iki bitişik karbon atomunda piridine kaynaşmış bir benzen halkası içeren çift-halkalı bir yapı tarafından şekillenmiş heterosiklik bir nitrojen bileşiğidir. Kinolin bileşikleri yaygın bir şekilde, özellikle antimalaryal ve antimikrobiyal aktiviteler olmak üzere tıbbi faydaları olan sentez moleküllerinin “parental” bileşikleri olarak kullanılır. Belli kinolin bazlı bileşikler ayrıca etkin antikanser karşıtı aktivite de gösterirler. Kinolin ve analoglarının son zamanlarda tirozin kinazları, proteozom sistemini, tubulin polimerizasyonunu ve DNA onarımını inhibe ettiği gösterilmiştir¹′³′´′¹⁰²⁻¹⁰¶. Ayrıca bazı kinolin türevlerinin kanser gelişimi ve çoğalmasında önemli işleve sahip olduğu bilinen farklı enzim ve reseptör sistemleri üzerinde etkili oldukları gösterilmiştir. Bunlar arasında EDGR inhibisyonu, MAPK inhibisyonu, ALK₅ inhibisyonu ve trombosite bağlı büyüme faktörü (PDGF) inhibisyonu yer almaktadır³′´′¹⁰´⁻¹⁰¶. 81 3. GEREÇ VE YÖNTEM 3.1. Gereç 3.1.1. Kullanılan Kimyasal Maddeler PBS (Gibco) Fetal Sığır Serum Gold (PAA) Penisilin-Streptomisin (Gibco) RPMI–1640 hücre besi yeri ortamı DMEM hücre besi yeri ortamı (Biological Industries 01–053–1A) Tripsin EDTA (Sigma T4049) DMSO (Merck) 3.1.2. Kullanılan Aletler Hassas terazi (Shimadzu) Mikropipet (Eppendorf Research) Vortex (Firlabo) Santrifüj (Nüve) 82 Su banyosu (Nüve) CO2 Etüvü (Sanyo) Laminar Akımlı Kabin Faz Kontrast- Floresan Mikroskop (Leica) Mikroskop Kamerası (Leica DFC 420C) xCELLingence RTCA DP (Roche) E-plate (Roche) 3.1.3. Kullanılan Çözeltilerin Hazırlanışı PBS (Gibco 70011- 036 10x): PBS 10X +40C‟ de buzdolabında bulunur. PBS 10X: a) 15,6 g monobasik NaH₂PO₄2H₂O 400ml‟ de iyonize suda çözülür. Daha sonra çözelti 500 ml‟ ye tamamlanır. b) 35,8 g Na₂HPO₄12H₂O 400ml‟ de iyonize suda çözülür. Daha sonra 500ml‟ ye tamamlanır. c) 500ml Na₂HPO₄12H₂O (dibazik) çözeltisinin pH‟ sı NaH₂PO₄2H₂O (monobazik) çözeltisi ile 7,4‟ e ayarlanır. (monobazik ‹100ml) 83 d) pH‟ sı 7,4 olan 500 ml çözelti içine 90 g NaCI içeren 500 ml çözelti ilave edilir ve karıştırılır. PBS 1X: PBS 10x 100 ml Steril distile H20 900 ml Çözelti laminar akımlı kabin içinde 0,2 μm filtreden geçirilip, falkonlara bölünür ve +40C‟ de saklanır. Full Besiyeri (Tam medyum): Penicilline-streptomycine 1 ml (10.000/10.000) FCS/FBS 10 ml Tüm bu miktarlar steril flaska konur üzerine 100 ml‟ ye tamamlanacak kadar DMEM / RPMI eklenir, 1 haftaya kadar +4 °C‟ de saklanabilir. 3.2. Yöntem 3.2.1. HeLa An/1 Hücrelerinin Kültürü ve Anti Kanser Aktivite Tayini Bu tez kapsamındaki çalışmalarda insan serviks kanserine özgün HeLa/An 1 hücre hatları kullanılmıştır. Hücreler, Ankara Şap 84 Enstitüsü Hücre Kültürü Kolleksiyonu‟ndan (HÜKÜK) tarafından sağlanmıştır. Hücreler %10 FBS içeren DMEM ortamında %5 CO₂ , %95 O₂ içeren 37°C‟ de inkübe edilmiştir. Deney sırasında hücre proliferasyonu ve ilaçların olası anti kanser aktivitelerinin belirlenebilmesi için hücreler xCELLingence RTCA–DP cihazının E-plakalarına 10000 hücre/200 μl olacak şekilde ekilmişlerdir. 16 saat hücrelerin E-plakalara yapışması beklendikten sonra, sentezlenmiş olan bileşikler uygun konsantrasyonlarında uygulanmış ve 96 saate kadar gerçek zamanlı olarak kimyasalların hücre proliferasyonu üzerindeki etkileri takip edilmiştir. „Cell index’ (hücre indeksi) değerlerindeki artış hücre proliferasyonundaki artışı, bu değerlerdeki düşüş ise hücre çoğalmasının inhibisyonu ve/veya hücre ölümünün göstergesi olarak sitotoksik aktivite değerlendirilmiştir. 3.2.2. Faz Kontrast Mikroskobi T25 flasklara ekilen hücreler, ekilen alanı %70‟ ini kapladıktan sonra flasklara ilaç uygulanmıstır. İlaç inkübasyon süresinden sonra (16. saatten sonra) hücrelerin morfolojileri incelenmiş ve en az 3 farklı alanda faz kontrastta fotoğrafları çekilmistir. 3.2.3. IC₅₀ Analizi Exp 65‟ e ait IC₅₀ değerinin hesaplanabilmesi için, öncelikle bu bileşik hücrelere konsantrasyon bağımlı (3-100 μM) olarak uygulanmış ve xCELLingence RTCA-DP sistemi ile hücre proliferasyonu gerçek zamanlı olarak takip edilmiştir. Elde edilen zaman-hücre indeks grafiklerinin eğri altında kalan alanlarından yararlanarak IC₅₀ değeri, xCELLingence RTCA-DP sisteminin yazılımı tarafından otomatik olarak 85 hesaplanmıştır. Sistem IC₅₀ değerini hesaplarken aşağıdaki eşitliği kullanmıştır. Sigmoidal doz- cevap = Alt + (Üst- Alt) / (1 + 10(log IC₅₀-x) ) 86 4. BULGULAR 4.1. Pirazol Türevi BileĢiklerin Sentezi Bu tez kapsamındaki çalışmalarda kullanılan ve Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmasötik Kimya Anabilim Dalı‟ nda sentezlenmiş olan pirazol türevi, özgün Exp 54, Exp 56, Exp 57 ve Exp 65 kodlu kimyasalların yapıları ve sentez basamakları şekil 10‟ da gösterilmiştir. 4.2. Pirazol Türevi BileĢiklerin HeLa An/1 Hücrelerinin Proliferasyonu Üzerindeki Etkileri Sentezlenmiş olan pirazol türevi bileşiklerden Exp 54, Exp 56, Exp 57 ve Exp 65‟ in kanser hücreleri üzerinde sitotoksik etki gösterip göstermedikleri HeLa An/1 hücre hatlarında değerlendirilmiştir. Grafik 1‟de görüldüğü gibi Exp 54, Exp 56 ve Exp 57 HeLa An/1 hücre proliferasyonu üzerinde herhangi bir etki oluşturmamıştır. Diğer taraftan Exp 65 uygulandıkdan hemen sonra hücre indeksi değerlerinden de anlaşıldığı gibi hem hücre proliferasyonunu önlemiş hem de hücre ölümüne neden olmuştur. 4.3. Pirazol Türevi BileĢiklerin HeLa An/1 Hücrelerinin Morfolojisi ve Hücre Tutunması Üzerindeki Etkileri Sentezlenen bileşiklerin kanser hücre morfolojisinde oluşturabilecekleri değişikliklerin değerlendirilmesi amacıyla kültüre HeLa An/1 hücrelerine Exp 54, Exp 56, Exp 57 ve Exp 65 bileşikleri uygulanmış ve 16 saat sonra faz-kontrast mikrokobisi kullanılarak hücre morfolojisi değerlendirilmiştir. 87 ġekil 11: ÇalıĢmada kullanılan özgün pirazol türevlerinin kimyasal yapıları ve kodları. 88 Grafik 1: HeLa An/1 hücre hatlarında sentezlenen pirazol türevi bileĢilerin sitotoksik aktivititelerinin değerlendirilmesi. (Kontrol [etoh: DMSO (8:2)] Exp65, Exp 54, Exp 56, Exp 57. (100 μM) (n=3). Faz- kontrast miroskobik bulgularımız Exp 54, Exp 56, Exp 57‟ nin HeLa An/1 hücre morfolojisinde kontrol hücrelerle kıyaslandığında herhangi bir değişiklik oluşturmadığını göstermektedir. Diğer taraftan Exp 65‟ in uygulandığı hücrelerin faz-kontrast mikroskobik görüntüleri resim 2‟ de incelendiğinde hücrelerin birbirlerinden ayrıldığı, hücre-hücre bağlantılarının koptuğu gözlenmiş ve büzülmüş küresel yapıdaki hücreler belirlenmiştir. Bu morfolojik yapı ölü hücrelere ait genel morfolojik görüntülerle örtüşmektedir. Bu bulgular exp 65‟ in HeLa An/1 hücre hatlarında önemli oranda sitotoksik etki oluşturduğunu göstermektedir. 89 Resim 2: Sentezlenen pirazol türevi bileĢiklerin HeLa An/1 hücrelerinin morfolojisinde oluĢturduğu değiĢikliklerin faz-kontrast miroskobik fotoğrafları (n=3) 90 Grafik 2: Exp 65 ’in HeLa An/1 hücre dizilerinde konsantrasyon bağımlı sitotoksik etkileri (Kontrol [etoh+DMSO (8:2)], 1, 3, 10, 30, 100 μM (EXP 65) (n=3). 4.4. Exp 65’ in Konsantrasyon Bağımlı Sitotoksik Etkileri Sitotoksisite deneylerinde güçlü aktivite gösterdiği belirlenen Exp 65‟ in IC₅₀ değerinin belirlenmesi amacıyla HeLa An /1 hücre dizilerine konsantrasyon bağımlı olarak (3-100 μM) Exp 65 uygulanmış ve bu bileşiğin cell indexinde oluşturduğu değişiklikler takip edilmiştir. Grafik 2‟ de de görüldüğü üzere Exp 65 konsantrasyon bağımlı olarak HeLa An/1 hücre hatlarında normalize hücre indeksinin azalmasıyla karakterize sitotoksik etkiler oluşturmuştur. Exp 65‟ in IC₅₀‟ si, grafik 2‟ deki eğrilerin yardımıyla hesaplanmış ve bu değer 8.729 ± 1.361 µM olarak bulunmuştur. 91 . Grafik 3: Exp 65’ in HeLa An/1 hücre dizileri için konsantrasyon-cevap eğrisi (n=3) 92 5. TARTIġMA Kanser, yoğun çalışmalara ve büyük araştırma yatırımlarına rağmen günümüzde halen, henüz çare bulunamamış önemli bir sağlık sorunudur ve tedavi için yeni ilaç geliştirme çalışmaları hızla devam etmektedir. Kanser hücrelerine ait en önemli iki özellik kontrolsüz hücre çoğalması ve invazyondur. Bu hastalığın tedavisindeki temel farmakolojik yaklaşım da bu iki durumun önlenmesine yönelik stratejileri içermektedir. Ancak kanser hücrelerinin normal insan hücrelerinden farklılıklar içermesine rağmen genel özelliklerinin benzeşim göstermesi spesifik tedavilerin geliştirilmesinde önemli bir engel oluşturmaktadır. Bu nedenle kanser hücrelerinde bulunan ancak normal hücrelerde bulunmayan veya çok az sayıda bulunan yeni hedef moleküller belirlenmeye çalışılmaktadır. Kanser tedavisinde yeni ilaç geliştirilmesi için bu spesifik hedeflere yönelik ilaç tasarımları geliştirilirken, etkin olabilecek kimyasallar ve çeşitli bitkisel kökenli maddelerin sitotoksik aktivite yönünden taranması da halen yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tez kapsamındaki çalışmalarda da, literatürde kanser hücrelerine karşı sitotoksik aktivite gösterdiği bilinen pirazol ve kinolin yapısı içeren yeni sentezlenmiş özgün bileşiklerin olası sitotoksik aktiviteleri HeLa An /1 hücre dizilerinde değerlendirilmiştir. İncelenen bileşiklerden Exp 65 kodlu bileşiğin güçlü sitotoksik etki gösterdiği ve bu bileşiğe ait IC₅₀ değerinin 8.729 ± 1.361µM olduğu belirlenmiştir. Bulgularımız Exp 65‟ e ait kimyasal yapının bir öncü bileşik olarak değerlendirilebileceğini ve bu yapı temel alınarak yeni ve daha aktif bileşiklerin sentezlenebileceğini ima etmektedir. Bu tez kapsamındaki çalışmalarımızda Exp 65‟ in sitotoksik etki mekanizmasına ait inceleme yapılmamıştır. Literatür bilgileri pirazol türevi bileşiklerin hücre siklusunda önemli işlev gören siklin- bağımlı kinaz (CDK)‟ ların inhibisyonu ile antikanser aktivite gösterdiklerine işaret 93 etmektedir². Diğer taraftan kinolin yapısına sahip bileşiklerin, tirozin kinaz proteozom sistemini, tübülin polimerizasyonunu ve DNA onarımını inhibe ederek sitotosik etki gösterdikleri belirlenmiştir³⁻´. Bu bulgular Exp 65‟ in de olası olarak bu mekanizmalar yoluyla sitotoksik etki oluşturabileceğini düşündürmektedir. Ancak hem daha etkin bileşiklerin mekanizmalarının geliştirilmesi ortaya konabilmesi hem için de bunlara kapsamlı ait etki çalışmaların geliştirilmesine ihtiyaç vardır. 94 6. SONUÇ Bu tez kapsamında özgün pirazol / kinolin yapısı içeren bileşiklerden 4‟ ü (Exp 54, Exp 56, Exp 57, Exp 65) antikanser aktivite yönünden taranmış ve bunlardan Exp 65‟ in kanser hücrelerine karşı güçlü sitotoksik etki ettiği belirlenmiştir. Bu bileşiğin kimyasal yapısından yararlanarak, benzer yapıya sahip daha etkin ve seçici bileşiklerin geliştirilebilmesi olasıdır. Bu tez sonucunda elde edilen bulgular daha sonraki çalışmalarla hem daha aktif bileşiklerin geliştirilebilmesi hem de bu bileşiklere ait etki mekanizmalarının belirlenmesi için önemli bir basamağı oluşturmaktadır. 95 7. ÖZET Bu çalışmada dört farklı pirazol/kinolin türevinin different (Exp 54, Exp 56, Exp 57 ve Exp 65) olası sitotoksik etkilerini HeLa An/1 hücrelerinde değerlendirdik. xCELLigence RTCA-DP sistemi (xCELLigence Gerçek Zamanlı Hücre Analiz Sistemi- İkili Plaka) bu maddelerin olası sitotoksik özelliklerinin değerlendirilmesi amacıyla kullanıldı. Bu sistem, hücre çoğalması ve ölümünün sürekli ve işaretleme olmaksızın takip edilmesine imkan tanımaktadır. Bulgularımız yalnızca Exp 65 ‟in HeLa An/1 hücrelerine karşı güçlü sitotoksik aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir. Bu bileşiğin IC₅₀ değeri 8.729 ± 1.361µM‟ dır. xCELLigence RTCA-DP sistemi verileriyle uyumlu bir şekilde HeLa An/1 hücrelerinde faz- kontrast mikroskobi bulguları Exp 65‟ in hücre-hücre ve hücre-zemin kopmasına neden olduğunu göstermiştir. Bulgularımız Exp 65 ‟in daha etkin ve daha seçici anti kanser ilaçların geliştirilebilmesi için öncü bir bileşik olabileceğine işaret etmektedir. Anahtar kelimeler: Kinolin, pirazol (dirailpirazol), anti kanser aktivite, HeLa/An 1 96 8. SUMMARY In the current work, we evaluated four different (Exp 54, Exp 56, Exp 57 and Exp 65) pyrazole/quinoline derivatives for the possible cytotoxic effects in HeLa An/1 cells. xCELLingence RTCA-DP system (xCELLingence Real Time Cell Analyze – Dual Plate System) was used to evaluate the possible cytotoxic properties of these compounds. This system enables to follow the continuous label free cell proliferation and death. Our results showed that only Exp 65 had strong cytotoxic activity against to HeLa An/1 cells. IC₅₀ value of the compound was 8.729 ± 1.361µM. Consistent with the xCELLigence RTCA-DP data, phase contrast microscopic findings also showed that Exp 65 induced cell-to-cell and cell-to-substratum detachment of HeLa cells. Our results indicate that Exp 65 could be used as a lead compound to develop the more effective and specific anticancer drugs. Keywords: Quinoline, pyrazole (diarylpyrazole), anti cancer activity, HeLa/An 1 97 9. KAYNAKLAR 1. El-Deeb I M, Lee S. Design and synthesis of new potent anticancer pyrazoles with high FLT3 kinase inhibitory selectivity. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2010; 18: 3961–3973. 2. Nitulescu G M, Draghici C, Missir A V. Synthesis of new pyrazole derivatives and their anticancer evaluation. European Journal of Medicinal Chemistry. 2010; 45: 4914-4919. 3. Solomon V R, Lee H. Quinoline as a privileged scaffold in cancer drug discovery. Current Med Chem. 2011; 18: 1488-1508. 4. Harris JR, Morrow M, Banadonna G. Cancer of the breast. In: De Vita VT, Hellman S, Rosenberg SA (eds). Cancer, Principles and Practice of Oncology. 4th ed. Philadelphia: JB Lippincott C. 1993: 12641332. 5. Robbins KC, Basic Pathology. Çevikbaş U. 5th. The university of Texas: Saunders WB Company; 1992. 6. Chen SM, Meng LH, Ding J. New microtubule-inhibiting anticancer agents Expert Opin Investig Drugs. 2010; 19: 329-43. 7. Ringer DP, Schnipper LE. Principles of Cancer Biology. İn: Lenhard RE, Osteen RT, Gansler T; eds. Clinical Oncology. Atlanta: American Cancer Society; 2001; 21-35. 8. Schulz WA. Moleculer biology of human cancer. Germany; Springer Science + Business Media, Inc. 2005. 98 9. Raymond W Ruddon. Cancer Biology, 4. baskı. The United States of America: Oxford university press Inc; 2007. 10. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Moleculer biology of the cell. 5. baskı. NewYork-USA: Garland Science Taylor&Francis Group; 2008. 11. Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Flower RJ. Rang and Dale‟s pharmacology. 6. baskı. Philadelphia: Churchill & Livingstone; 2007. 12. Katzung BG ve ark. Basic and Clinical Pharmacology. 11. Baskı. McGraw Hill Physiology. Companies; 2009. 13. Jiang WG, et al. Moleculer and cellular basis of cancer invasion and metastasis: implications for treatment. (An excellent review of the multiple steps in the metastatic cascade.) Br J Surg. 1994; 81: 1576. 14. Karp JE, Broder S. Molecular foundations of cancer: new targets for intervention. (An excellent discussion of recent discovenes in the genetic alteration in cancer, with focus on cyclins, DNA repair genes and tumor supressor genes.) Nature Med. 1995; 1: 309. 15. Weinberg RA. How cancer aries. (An excellent review on the moleculer basis of cancer.) Sci Am. 1996; 275: 62. 16. Laurance L, Brrunton, John SL, Keith L, Parker Goodman&Gilman Tedavinin farmakolojik temeli. Süzer Ö. (çev), 1. basım. İstanbul: Nobel tıp kitabevleri; 2009. 99 17. Kayaalp, SO, Rasyonel Tedavi Yönünden Tıbbi Farmakoloji.11. baskı. Ankara: Hacettepe-Taş Yayınları; 2005. 18. Jemal A, Freddie Bray, Melissa MC, Jacques F, Elizabeth WD, Forman. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 2011; 61: 69-90. 19. www.who.int/mediacentre/factsheets/fs297/en/index.html globocan 2008/ARC2010.(erişim tarihi:16.07.2011). 20. www.who.int/mediacentre/factsheets/fs297/en/index.html (erişim tarihi:16.07.2011). 21. National Cancer Institute Fact Sheet 5.27, Interpreting Laboratory Test Results http://156.40.134.52/cancertopics/factsheet/detection/fs5_32.pdf (http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/detection/laboratory-tests). (erişim tarihi:16.07.2011) 22. http://cancerstaging.blogspot.com/ (erişim tarihi:16.07.2011) 23. Vermeulen K, Dirk R, Van B and Zwi N. The cell cycle: a review of regulation, deregulation and therapeutic targets in cancer. BernemanCell Prolif. 2003; 36: 131–149. 24. McDonald ER III, el Deiry WS. Cell cycle control as a basis for cancer drug development. Int J Oncol. 2000; 16: 871. 100 25. Tripathy D. McPhee SJ,Lingappa VR,Ganong WF et al.;eds. Pathophysiology of Disease. Neoplasia. 2nd ed.Connecticut. Appleton&Lange. 1997: 78-97. 26. Dy GK, Adjei AA. Principles of Chemotherapy. İn:Chang AE,Ganz PA,Hayes DF et al, eds. Oncology. Springer Science Business Media. 2006: 14- 40. 27. Rennie J, Rusting R: Making headway against cancer. (An introduction to a series of excellent articles in yhe same issue written by leading authorities on the causation, spread and developing therapies against cancer.) Sci Am. 1996; 215: 56. 28. Fearon, ER & Vogelstein, B A. genetic model for colorectal tumorigenesis. Cell. 1990; 61: 759–767. 29. Nabel GR, Grunfeld C: Calories lost-another mediator of cancer cachexia? (An editorial that reviews the potential causes of cancer cachexia and describes the discovery of a novel mocecule that causes cachexia in patiens with cancer.) Nature Med. 1996; 2: 397. 30. Stanbridge, EJ & Nowell PC. Origins of human cancer revisited. Cell. 1990; 63: 867–874. 31. Loeb, LA. Microsatellite instability: marker of a mutator phenotype in cancer. Cancer Res. 1994; 54: 5059–5063. 32. Steller H: Mechanisms and genes of celluler suicide. (A basic rewiew of genes that control apoptosis.) Science. 1995; 257: 1445. 101 33. Tabor E: Tumor supressor genes, growth factor genes and oncogenes in hepatitis B virus-associated hepatocelluler carcinoma. (A modern view of human tumor antigens.) J Med Virol. 1994; 42: 357. 34. Cordon-Cardo C: Mutahon of cell cycle regulators. Biological and clinical implications for human neoplasia. Am J Pathol (A detailed discussion of cyclins and their dysregulation in human cancers). 1995; 147: 545. 35. Ruoslahti E: How cancer spreads. (A brief and lucid discussion of the mechanisms of tissue invasion and metastates.) Sci Am. 1996; 275: 72. 36. Carmena M, Earnshaw WC. The cellular geography of aurora kinases. Nat Rev Mol Cell Biol. 2003: 4; 842-54. 37. Golias C, Charalabopoulos A, Charalabopoulos K. Cell proliferation and cell cycle control: a mini review. Int J Clin Pract. 2004; 58: 1134-41. 38. Cox LS, Lane DP. Tumor suppresssors, kinases and clamps: how p53 regülates the cell cycle in response to DNA damage. BioEssays.(A detailed discussion of the role of p53 in the regülation of cell cycle). 1995; 17: 501. 39. Pamies RJ, Crawford DR. Tumor markers. (A discussion of tumor markers and their utility in diasnosis and management of cancers.) An update. Med Clin North Am. 1996; 80: 185. 102 40. Chung D, Rustgi AK. DNA mismatch repair and cancer. Gastroenterology (A topical discussion of the role of DNA mismatch repair genes in the origins of cancer.) 1995; 109: 1685. 41. Chang F, et al. Implications of the pS3 tumor-suppressor gene in clinical oncology. (A succinct reviewof the functions of pS3 gene and clinical implications of the knowledge about pS3 functions.) J Clin Oncol. 1995; 13: 1009. 42. Birchmeimer W. E-cadherin as a tumor (invasion) suppressor gene.(A short discussion of the role of E-cadherin in invasion). Bio Essays. 1995; 17: 97. 43. Steeg PS. Grain expectations in breast cancers? (A brief and lucid discussion of BRCA-1 as a candidate growth inhibitory molecule) Nature Genet. 1996; 12: 223. 44. Herrington CS. Human papillomaviruses and cervical neoplasia. I. Classsification virology, pathology and epidemiology. (An excellent overview of the biology of human papilloma viruses and their role in carcinogenesis.) J. Clin Pathol. 1994; 47: 1066. 45. Wang F, Tian YH, Li L, Chen XF, Hu HH, Li CY, Huang Q. Inhibitation of Tumor Angiogenesis, Growth and Metastastasis by Blocking VEGF Paracrine Pathway. Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 2002; 34 (2): 165-170. 46. Rak J, Kerbel RS. Basic Fibroblast Growth Factor and The Complexity of Tumor Angiogenesis. Expert Opin Invest Drugs. 1998; 7: 797-801. 103 47. Risau W. Angiogenic Growth Factor. Prog Growth Factor Res. 1990; 2: 71-79. 48. Felscher DW. Cancer revoked: oncogenes as therapeutic targets. Nat Rev Cancer. 2003; 3: 375-379. 49. Sebti SM. Blocked pathways: FTIs shut down oncogenic signals. Oncologist Suppl. 2003; 3: 30-38. 50. Seedorf K. Intracellular Signaling by Growth Factors. Metab Clin Exp. 1995; 44: 24-32. 51. Ferrara N. The Role of Vascular Endothelial Growth Factor in The Regulation of Blood Vessel Growth. In: Tumour Angiogenesis, Oxford University Press; Oxford. 1997;185-199. 52. Norrby K. Angiogenesis: New Aspects Relating to its Initiation and control. Apmis. 1997; 105: 417-437. 53. Folkman J. Anti-angiogenesis: New Concept for Therapy of Solid Tumors. Ann Surg. 1972;175: 409-416. 54. Folkman J. Clinical applications of research on angiogenesis. (A concise discussion of the basic and clinical aspects of tumor angiogenesis.) N Engl J Med 1995; 333: 1757. 55. Lobrich M ve Jeggo PA. The impact of a negligent G2/M checkpoint on genomic. Nat Rev Cancer. 2007; 7: 861-869. 104 56. Wulfkuhle JD, Liotta LA, Petricoin EF. Proteomic applications for the early detection of cancer. Nat Rev Cancer. 2003; 3: 267-275. 57. Michael C P, Clay MA, Donald CD, Vikas M, Nasir Shahab MD, James E W. A Lippincott Williams&Wilkins Companion Handbook to The Chemotherapy Sourcebook. 2. baskı. LWW;1999. 58. Wıllıam C. Contribution of OncoProteomiks to cancer biomarker discovery. Molecular Cancer. 2007; 6(25): 1-13. 59. Hwang ES, Park KK. Magnolol suppresses metastasis via inhibition of invasion, migration, and matrix meltalloproteinase -2/-9 activities in PC-3 human prostate carsinoma cells. Nat Rev Cancer. 2010; 74(5): 961-967. 60. Barter JF, Soong SJ, Hatch KD, et al: Diagnosis and treatment of pulmonary metastases from cervical carcinoma. Gynecol Oncol. 1990, 38(3): 347-51. 61. Jemal A, Siegel R, Xu J, et al. Cancer statistics. CA Cancer J Clin. 2010; 60(5): 277-300. 62. Ahmed I. Malignant melanoma. Prognostic indicators. Mayo Clin Proc. 1997; 72: 356-361. 63. Andrea J. McKinney and Sheri L. Holmen Flaherty KT. Braf opens the door for therapeutic advances in melanoma. Narrative review. Ann Intern Med. 2010; 153(9): 587-591. 105 64. Andrea J. McKinney and Sheri L. Holmen Flaherty KT. Braf opens the door for therapeutic advances in melanoma. Narrative review. Ann Intern Med. 2010; 153(9): 587-591. 65. Zhao Y, Yinhan Guo, and Xinbin Gu H. Salvianolic Acid B, a Potential Chemopreventive Agent, for Head and Neck Squamous Cell Cancer Publishing Corporation. Journal of Oncology Volume. 2011; 1155: 534548. 66. Sipos JA, Mazzaferri EL. Thyroid cancer epidemiology and prognostic variables. Clin Oncol (R Coll Radiol). 2010; 22: 395–404. 67. Sampson E, Brierley JD, Le LW, Rotstein L, Tsang RW. Clinical management and outcome of papillary and follicular (differentiated) thyroid cancer presenting with distant metastasis at diagnosis. Cancer. 2007; 110: 1451–1456. 68. Lu Ch, Alok Mishra, Yuelin JZ, Paul M and Cheng S. Global expression profiling reveals gain-of-function oncogenic activity of a mutated thyroid hormone receptor in thyroid carcinogenesis. Am J Cancer Res. 2011; 1(2): 168–191. 69. Chow LWC, Joyce LN W, Masakazu T. Celecoxib antiaromatase neoadjuvant (CAAN) trial for locally advanced breast cancer: preliminary report. Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology. 2003; 86: 443–447. 70. Goss PE, Anti-aromatase agents in the treatment and prevention of breast cancer. Cancer Control. 2002; 9: 2–8. 106 71. Lowe JF and Fraze LA. Update on prostate cancer chemoprevention. Pharmacother. 2006; 26: 353-359. 72. Coleman RE, Hall CL, Kang S, M acdougald OA and Keller ET. Cancer Treat Rev. J Cell Biochem. 2006; 97: 661-672. 73. Yokoyama Y, Sakamoto T, Sato S, Saito Y. Evaluation of cytoreductive surgery with pelvic and paraaortic lymphadenectomy and intermittent cisplatin-based combination chemotherapy for improvement of long-term survival in ovarian cancer. Eur J Gynaecol Oncol. 1999; 20: 361–366. 74. Barter JF, Soong SJ, Hatch KD, et al. Diagnosis and treatment of pulmonary metastases from cervical carcinoma. Gynecol Oncol. 1990; 38(3): 347-51. 75. Kanthan R, Jenna-Lynn B S, Dana D. Pulmonary lymphangitic carcinomatosis from squamous cell carcinoma of the cervix. World Journal of Surgical Oncology. 2010; 8: 107. 76. Ann NY, Kelloff GJ, Crowell JA, Steele VE, Lubet RA, Boone CW, Malone WA, Hawk ET, Lieberman R, Lawrence JA, Kopelovich L, Ali I, Viner JL, Sigman CC. National Cancer Institute Acad Sci. Division of Cancer Prevention. 1999; 889: 1-3. 77. Carter SK, Slavik M.Chemotherapy of cancer. Annu. Rev. Pharmacol, 1974; 14: 157-179. 78. Calabresi P, Welch AD. Chemotherapy of neoplastic diseases. Annu Rev Med. 1962; 13: 147-202. 107 79. Tuzcu M. Cecil Essentials of Medicine. İstanbul: Talat Matbaası; 2000;418-432. 80. Dirican B. Radyoterapi Teknikleri (1. ulusal parçacık hızlandırıcıları ve uygulamaları kongresi). TAEK. Ankara; 2001. 81. Fei P, El-Deiry WS. P53 and radiation responses. Oncogene. 2003; 22: 5774-5783. 82. Friedman T (ed). The development of human gene therapy. Cold Spring Harbor Laboratory Press. 1999. 83. Stuhler G, Walden P (eds.) Cancer Immune Therapy: Current and Future Strategies. Wiley VCH. 2002 84. Rosenberg SA. Progress in human tumour immunology and immunotherapy. Nature. 2001; 411: 380-384. 85. Templeton NS, Gene therapy: therapeutic mechanisms and strategies. Marcel Dekker. Lasic DD (eds.) 2000. 86. Nevins J et al. Towards integrated clinico-genomic models for personalized medicine: combining gene expression signatures and clinical features in breast cancer outcomes prediction. Hum MolGenet 12. Spec. 2003; 2: 153-157. 87. Waxman DJ, Schwartz PS. Harnessing apoptosis for improved anticancer gene therapy. Cancer Res. 2003; 63: 8563-8572. 108 88. Calabresi P, Welch A. Chemotherapy of neoplastic diseases. Annu Rev Med. 1962; 13: 147-202. 89. Pamir A. Kanser Kemoterapisi ve Sitotoksik İlaçlar: Tıbbi Onkoloji Ed. 1997; 105-116. 90. Randolph VL, Vallejo A, Spiro RH, Shah J, Strong EW, Huvos AG, Wittes RE. Combination Theraphy of Advanced Head and Neck Cancer. Cancer. 1978; 41: 460-467. 91. Akgiin H, Balkan A, Bilgin AA, Çalış Ü, Dalkara S, Erdoğan H, Erol DD, Ertan M, Özkanlı F, Palaska E, Saraç S, Şafak C. Antikanser İlaçlar. Farmasötik Kimya. 1. Baskı. Ankara: Irmak Matbaası; 2000. 92. Bouck N, Stellmach V, Hsu SC. How Tumors Become Angiogenic. Adv Cancer Res. 1996; 69: 135-174. 93. Hitchings GH. Rational design of anticancer drugs: here, imminent or illusive. In Development of Target-Oriented Anticancer Drugs. Progress in Cancer Research and Theraphy. 1983; 28: 227-238. 94. Eric P. Widmaier, Hershel Raff, Kevin T. Strang, "Vander et al's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function". The McGraw. Hill Human Physiology. 8.baskı. Companies; 2003 95. Lane DP and Fısher PM. Drug development. Nature. 2004; 6977: 789-790. 109 96. Meijer L, Pondaven P. Cyclic activation of histone H1 kinase during sea urchin egg mitotic divisions. Exp Cell Res. 1988; 174: 116–129. 97. Sherr CJ. Cancer cell cycles. Science. 1996; 274: 1672. 98. Randolph VL, Vallejo A, Spiro RH, Shah J, Strong EW, Huvos AG, Wittes RE. Combination Theraphy of Advanced Head and Neck Cancer. Cancer. 1978; 41: 460-467. 99. Bouabdallah I, M‟Barek L A, Zyad A, Ramdani A, Zidane I, Melhaoui A. New pyrazolic compounds as cytotoxic agents. Nat Prod Res. 2007; 21: 298-302. 100. Shaharyar M, Abdullah M M, Bakht M A, Majeed J. Pyrazoline bearing benzimidazoles: search for anticancer agent. Eur J Med Chem. 2010; 45: 114-119. 101. Wasylyk C, Zheng H, Castell C, Debussche L, Multon MC, Bohdan Wasylyk. Cancer Res. Inhibition of the Ras-Net (Elk-3) pathway by a novel pyrazole that affects microtubules. 2008; 68: 12751283. 102. Solomon V R, Lee H. Chloroquine and its analogs: a new promise of an old drug for effective and safe cancer therapies. Eur. J. Pharmacol. 2009; 25: 220-233. 103. Engelman JA, Luo J, Cantley LC. The evolution of phosphatidylinositol 3-kinases as regulators of growth and metabolism. Nat Rev Genet. 2006; 7: 606-619. 110 104. Auger KR, Serunian LA, Soltoff SP, Libby P, Cantley LC. PDGF- dependent tyrosine phosphorylation stimulates production of novel polyphosphoinositides in intact cells. Cell. 1989; 57: 167-175. 105. Cully M, You H, Levine A.J, Mak TW. Beyond PTEN mutations: The P13K pathway as an integratör of multiple inputs during tumorigenesis. Nat Rev Cancer. 2006; 6: 184-192. 106. Yarden Y, Sliwkowski MX, Untangling the Erb B signalling network. Nat Rev Mol CellBiol. 2001; 2: 127-137. 111 10.TEġEKKÜRLER Yüksek lisans eğitimimde, çalışmalarımın her aşamasında benden her türlü yardım ve desteği esirgemeyen, yetişmemde büyük emeği olan tez danışmanım, Prof. Dr. Mustafa Ark’ a saygı ve teşekkürlerimi sunarım. Bu çalışmanın gerçekleşmesinde teşvik ediciliği ve yönlendirmesi ile bana yardımcı olan Prof. Dr. Erden Banoğlu‟ na, Çalışmalarım sırasında bana destek olan Prof. Dr. Nurettin Abacıoğlu, Prof. Dr. Fatma Akar, Doç. Dr. Nilüfer N. Turan ve Öğr. Gör. Dr. Bilgen BaĢgut’ a Yüksek lisans eğitimim boyunca bana destek olan Çocuk Cerrahisi ABD Başkanı Prof. Hv. Tbp. Kd. Alb. Ġlhami Sürer’ e ve Doç. Tbp. Alb. Suzi Demirbağ, Doç. Hv. Tbp. Alb. Ahmet Güven ile diğer tüm çocuk cerrahisi tabipleri ve Çocuk Cerrahisi ABD Başhemşiresi Sağ. Kd. Yzb. Filiz Korkmaz’ a ve Ask. Yük Hem. Dilek Yılmaz ile diğer tüm çocuk cerrahisi hemşirelerine ve AĠLEME Teşekkür ederim. 112 11. ÖZGEÇMĠġ Adı Döne Soyadı Bülbül Doğum Yeri ve Tarihi Kırıkkale 01.10.1983 Eğitimi Gülhane Askeri Tıp Akademisi Hemşirelik Yüksek Okulu 1999-2003 Keçiören Lisesi 1996-1999 Mehmet Örücü İlköğretim Okulu 1988-1996 Yabancı Dili İngilizce Üye Olduğu Bilimsel KuruluĢlar Bilimsel Etkinlikleri (aldığı burslar, ödüller, projeleri) 113
