Dergiler / Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2022 / Cilt: 12 - Sayı: 4

Defektif Homolog Rekombinasyon DNA Tamiri ve PARP İnhibisyonu Arasındaki Sentetik Letal Etkileşim

Synthetic Lethal Interaction between Defective Homologous Recombination DNA Repair and PARP Inhibition

Sayfa
2459–2475
Yayın Tarihi
2022-12-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu derlemede öncelikle DNA hasar yanıt yolağının mevcut durumu özetlenmiş, sonrasında HR tamir sistemi ve PARP inhibisyonu arasındaki sentetik letalite anlatılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:İnsan hücreleri endojen ve eksojen nedenlerle oluşan genomik hasarlara karşı kompleks bir DNA hasar yanıt mekanizmasına sahiptir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Yetersiz DNA hasar yanıt aktivitesi; neoplastik transformasyona, antikanser ilaç direncine ve ilgili tedaviler neticesinde oluşan ciddi yan etkilere neden olmanın yanı sıra, tedavi yanıtının tahmininde kullanılabilir bir biyogösterge veya kanser hücrelerini mevcut tedavilere karşı daha duyarlı hale getirebilecek farmakolojik bir hedef olarak da kullanılabilmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu derlemede öncelikle DNA hasar yanıt yolağının mevcut durumu özetlenmiş, sonrasında HR tamir sistemi ve PARP inhibisyonu arasındaki sentetik letalite anlatılmıştır.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Kişiselleştirilmiş Kanser Tedavisi · Homolog Rekombinasyon · PARP İnhibitörleri

Özet

İnsan hücreleri endojen ve eksojen nedenlerle oluşan genomik hasarlara karşı kompleks bir DNA hasar yanıt mekanizmasına sahiptir. Hücreler, DNA hasar yanıt işlevsizliği durumunda onarılmadıklarından genom stabilitesini tehdit eden çeşitli DNA lezyonlarını biriktirmeye başlar. Yetersiz DNA hasar yanıt aktivitesi; neoplastik transformasyona, antikanser ilaç direncine ve ilgili tedaviler neticesinde oluşan ciddi yan etkilere neden olmanın yanı sıra, tedavi yanıtının tahmininde kullanılabilir bir biyogösterge veya kanser hücrelerini mevcut tedavilere karşı daha duyarlı hale getirebilecek farmakolojik bir hedef olarak da kullanılabilmektedir. Poli (ADP-riboz) (PARP) enzimleri, DNA tek zincir kırıklarının onarılması dahil birçok hücresel mekanizmada rol oynamaktadır. BRCA1/2 proteinleri ise DNA çift zincir kırıklarının homolog rekombinasyon yolağıyla tamir edilmesinde görev almaktadır. Yapılan çalışmalar, BRCA1/2 mutasyonu neticesinde homolog rekombinasyon defektif hale gelen hücrelerin PARP inhibitörlerine karşı hassasiyet kazandığı göstermiştir. BRCA1/2 ve PARP arasında tanımlanan söz konusu sentetik letal etkileşimin başarılı klinik uygulaması, araştırmacıları homolog rekombinasyon durumunu bildirecek farklı biyogöstergeleri araştırmaya ve PARP inhibitör direncinin üstesinden gelmek için diğer potansiyel sentetik letal etkileşimleri ortaya çıkarmaya yönlendirmiştir. Bu derlemede öncelikle DNA hasar yanıt yolağının mevcut durumu özetlenmiş, sonrasında HR tamir sistemi ve PARP inhibisyonu arasındaki sentetik letalite anlatılmıştır.

Abstract

Human cells are equipped with a complex DNA damage response mechanism to deal with endogenously or exogenously induced genome damages. In the case of impaired DNA damage response functionality, cells start accumulating various DNA lesions which, if not repaired, threat genome stability. Although inefficient DNA damage response activity can promote neoplastic transformation, anti-cancer treatment resistance and serious side effects, any specific DDR dysfunctionality could serve as a biomarker to predict therapeutic response or a pharmacologic target to render cancer cells more vulnerable to chemotherapeutics. Poly (ADP-ribose) (PARP) enzymes participate in various cellular processes, including DNA single-strand break repair pathway. BRCA1/2 proteins play essential roles in homologous recombination DNA double-strand break repair pathway. Recent studies showed that cells with homologous recombination deficiency due to BRCA1/2 mutations become sensitive to PARP inhibitors. The successful clinical implementation of the synthetic lethal interaction between BRCA1/2 and PARP has motivated researchers to investigate other possible biomarkers to evaluate homologous recombination efficiency and untangle other potential synthetic lethal interactions to overcome PARP inhibitor resistance. In this review, we first summarize the current understanding of DNA damage response activated upon DNA double-strand break formation, then explain the synthetic lethality between homologous recombination-mediated repair and PARP inhibition.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

TOY, Y., GUNDOGDU, R., SEVER, A., ERDOĞAN, M. K. (2022). Defektif Homolog Rekombinasyon DNA Tamiri ve PARP İnhibisyonu Arasındaki Sentetik Letal Etkileşim. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 12 - Sayı: 4, 2459–2475. https://ajindex.com/articles/859903

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (9)

  1. Abbas, T., Keaton, M. A., Dutta, A. 2013. "Genomic instability in cancer.". Cold Spring Harbor perspectives in biology, 5(3), a012914. Abida, W., Campbell, D., Patnaik, A., Sautois, B., Shapiro, J., Vogelzang, N. J., … Chowdhury, S. 2019. "Preliminary results from the TRITON2 study of rucaparib in patients (pts) with DNA damage repair (DDR)-deficient metastatic castration-resistant prostate cancer (mCRPC): Updated analyses". Annals of Oncology. Arena, S., Corti, G., Durinikova, E., Montone, M., Reilly, N. M., Russo, M., … Bardelli, A. 2020. "A subset of colorectal cancers with cross-sensitivity to olaparib and oxaliplatin". Clinical Cancer Research, 26(6), 1372–1384.
  2. Ashworth, A., Lord, C. J. 2018. "Synthetic lethal therapies for cancer: what’s next after PARP inhibitors?". Nature Reviews Clinical Oncology, 15(9), 564–576.
  3. Ashworth, A., Lord, C. J., Reis-Filho, J. S. 2011. "Genetic interactions in cancer progression and treatment.". Cell, 145(1), 30–38.
  4. Bajrami, I., Frankum, J. R., Konde, A., Miller, R. E., Rehman, F. L., Brough, R., … Ashworth, A. 2014. "Genome-wide Profiling of Genetic Synthetic Lethality Identifies CDK12 as a Novel Determinant of PARP1/2 Inhibitor Sensitivity". Cancer Research, 74(1), 287–297.
  5. Bakkenist, C. J., Kastan, M. B. 2003. "DNA damage activates ATM through intermolecular autophosphorylation and dimer dissociation". Nature, 421(6922), 499–506.
  6. Barber, L. J., Sandhu, S., Chen, L., Campbell, J., Kozarewa, I., Fenwick, K., … Ashworth, A. 2013. "Secondary mutations in BRCA2 associated with clinical resistance to a PARP inhibitor". Journal of Pathology, 229(3), 422–429.
  7. Bartek, J., Bartkova, J., Lukas, J. 2007. "DNA damage signalling guards against activated oncogenes and tumour progression". Oncogene, 26(56), 7773–7779.
  8. Baxter, P. A., Su, J. M., Onar-Thomas, A., Billups, C. A., Li, X. N., Poussaint, T. Y., … Fouladi, M. 2020. "A phase I/II study of veliparib (ABT-888) with radiation and temozolomide in newly diagnosed diffuse pontine glioma: A Pediatric Brain Tumor Consortium study". Neuro-Oncology. Bhattacharjee, S., Nandi, S. 2017. "Synthetic lethality in DNA repair network: A novel avenue in targeted cancer therapy and combination therapeutics". IUBMB Life, 69(12), 929–937.
  9. Bianconi, E., Piovesan, A., Facchin, F., Beraudi, A., Casadei, R., Frabetti, F., … Canaider, S. 2013. "An estimation of the number of cells in the human body". Annals of Human Biology. Borchert, S., Wessolly, M., Schmeller, J., Mairinger, E., Kollmeier, J., Hag