Thesis Details

Deciphering 5-fluorouracil mediated molecular mechanisms required for cell death = 5-florourasilin tetiklediği hücresel ölümde moleküler mekanizmalarin belirlenmesi

Authors:

Can, Geylani

Publisher:

İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

Main Topics:

Medicine | Life sciences

Document Type:

Thesis

Program Type:

Master

Publication Date:

12/2010

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000144955

Descriptors:

ONCOLOGY

Abstract

The chemotherapy agent 5-Fluorouracil (5-FU) is an antimetabolite that has been in use to treat several cancers for decades. In cells, it is converted into three distinct fluoro-based nucleotide analogues which interfere with DNA-synthesis and repair leading to impairment of the genome and, eventually apoptotic cell death. Current knowledge also state that 5-FU induced damage is signaling through a p53-dependent induction of death inducing complex (DISC) formation and further caspase-8 activation in certain cell types and members of the TNF-receptor family has been proposes to be required for the process. Here, we introduce calcium (Ca2+) as a messenger for p53 activation in the cellular response triggered by 5-FU. Using a combination of pharmacological and genetic approaches, we show that treatment of cultured colon carcinoma cells stimulates entry of extracellular Ca2+ through L-type plasma membrane channels and that this event direct posttranslational phosphorylation of at least two specific p53 serine residues (ser15 and ser33) by means of Calmodulin (CaM) activity. Obstructing this pathway by the Ca2+-chelator BAPTA or by two different inhibitors of CaM efficiently blocks 5-FU-induced cell death. The fact that a widely used therapeutic drug, such as 5-FU, is signaling by these means could provide new therapeutic intervention points, or specify new combinatorial treatment regimes.

Bir antimetabolit olan 5-Florourasil (5-FU), kanser tedavisinde uzun yıllardır yaygın olarak kullanılan bir kemoterapi ajanıdır. 5-FU, hücre içerisinde 3 farklı floro-temelli nükleotid analoglarına dönüşür ve DNA sentez ve tamir mekanizmasını etkileyerek genomun stabil yapısını kaybetmesine ve son olarak apoptotik hücre ölümüne neden olur. Belli hücre tiplerinde, 5-FU ile indüklenmiş hücre hasarında p53'e bağlı olarak Death Inducing Signaling Complex (DISC)'inin oluşumu, kaspaz-8 aktivasyonu ve TNF-reseptör ailesi moleküllerinin görev aldığı bilinmektedir. Bu çalışmada, 5-FU ile indüklenmiş hücre ölümünde kalsiyum (Ca2+)'un p53 aktivasyonu için gerekli olan bir mesajcı molekül olduğu gösterilmiştir. Farmokolojik ve genetik yaklaşımların kombinasyonları kullanılarak, 5-FU, kolon karsinoma hücrelerinde ekstraselüler Ca2+'un L-tipi plazma membrane kanalları yolu ile hücre içerisine girmesini uyarır ve kalmodulin akitivitesi ile de en az iki spesifik p53 serin artıklarının (ser15 ve ser33) postranslasyonel fosforilasyonuna neden olur. Ca2+ şelatlayıcısı BAPTA ya da iki farklı kalmodulin inhibitörleri kullanılarak 5-FU ile indüklenmiş hücre ölümü etkin bir şekilde önelnmiştir. Yaygın bir şekilde tedavi amaçlı olarak kullanılan 5-FU ajanı, bu sinyal ileti yollarının bilinmesi ile yeni tedavi yöntemleri ve kombinasyon tedavilerinin ortaya konmasında etkin bir rol oyanayabilir.

Thesis Details

Deciphering 5-fluorouracil mediated molecular mechanisms required for cell death = 5-florourasilin tetiklediği hücresel ölümde moleküler mekanizmalarin belirlenmesi

Authors: Can, Geylani

Publisher: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

Main Topics: Medicine | Life sciences

Document Type: Thesis

Program Type: Master

Publication Date: 12/2010

Document Language: English

Document ID (Org No.): 2000144955