Epigenetik ve Kanser

1. KANSER

Kanser, esasen hücrelerin kontrolsüz bir şekilde çoğaldığı ve daha sonra da yayılım gösterdiği bir hastalık olarak karakterize edilmektedir. Burada vurgulanması gereken önemli bir nokta aslında kanserin kendisinin değil, metastaz[1] halinde başka dokulara ve organlara yayılımının ölüme yol açtığıdır. 100’den fazla kanser türü olduğu belirtilmektedir. Bu hastalığın bilinen nedenleri arasında çevresel, genetik ve bireysel faktörler etkili olabilmektedir (Açıkgöz ve ark., 2011).

Kanser, bütün dünyada sağlık problemleri içinde önemli bir yer teşkil etmektedir ve gelişmiş ülkelerdeki istatistiklere göre kalp hastalıklarından sonra ölüme en çok yol açan ikinci hastalık olarak değerlendirilmektedir (Onur, 2000; Aslan ve ark., 2006). Küresel Kanser Gözlemevi (GLOBOCAN) 2018 verilerine göre dünya genelinde 18,1 milyon yeni kanser vakası olduğu ve 9,6 milyon kişinin ise kanserden hayatını kaybettiği belirtilmektedir. Yine aynı istatistiklere göre kadınlarda en çok ölüme yol açan kanser türlerinde meme kanseri başı çekmektedir. Erkeklerde ise akciğer kanseri, ölüme en çok yol açan kanser türü olarak görülmektedir. Türkiye Kanser İstatistikleri 2015 verilerine göre ise Türkiye’de her beş ölümden birinin kanser sebebiyle olduğu belirtilmekte ve dünyada görülen dağılıma benzer şekilde kadınlarda en çok meme kanserinden, erkeklerde ise en çok akciğer kanserinden ölümler görülmektedir (https://hsgm.saglik.gov.tr/tr/kanser-istatistikleri).

Tıp alanındaki gelişmelerle beraber bazı kanser türleri tedavi edilebilmekte, bazıları ise hastanın yaşam süresi uzatılarak kronik bir sürece dönüştürülmektedir. Kanser tedavisinde çoğunlukla kemoterapi, radyoterapi gibi yöntemler kullanılmaktadır. Bunların yanı sıra hastaların bir kısmı psikolojik destek görmektedir. Tedavide kullanılan kemoterapinin ana amacı kanser hücrelerine zarar vererek tümör hücrelerinin çoğalmasını durdurmak ve onları yok etmektir (Aslan ve ark., 2006). İlaçlar kanserli hücrelerin gelişip çoğalmasını engellemek amacıyla kullanılır, ancak bunların çoğu normal hücrelere de zarar verdiği için normal hücrelerin de ölümüne yol açmaktadır. Kemoterapi ilaçları etki özelliklerine bağlı olarak bireylerde rahatsız edici pek çok yan etkiye yol açabilmektedir. Bu yan etkiler kullanılan ilaçların özelliklerine bağlı olarak değişmesinin yanı sıra bulantı, kusma, iştahsızlık, saç dökülmesi, cilt problemleri, uykusuzluk, nörolojik problemler gibi çeşitli şekillerde görülebilir (Craddock, 1999; Flyge, 1993; Miller ve Kearney, 2001; Aslan ve ark., 2006). Radyoterapi de kanser hastalarının tedavisinde kullanılan bir başka yöntemdir. Bu yöntemde amaç kanserli hücreleri tahrip etmektir ve bunun için iyonize radyasyon kullanılmaktadır. Yine radyoterapi yöntemi de aynı kemoterapi yönteminde olduğu gibi bazı yan etkilere sahiptir. Bu yan etkiler arasında bulantı, kusma, yorgunluk, ışın uygulanan deri bölgesinde değişiklikler sayılabilir (Ertem ve ark., 2009). Son zamanlarda ise kanser ile mücadele için kullanılan yöntemler oldukça gelişmiştir. Bunlardan birisi olarak hedefe yönelik kanser terapisi gösterilebilir. Bu yöntemin diğerlerinden farkı kullanılan ajanların direkt olarak kanser hücrelerindeki özgül hücresel anormalliklere karşı hedeflenip ilgili moleküllere bağlanmasıdır. Dolayısıyla yöntemin en önemli avantajı kemoterapi ve radyoterapi gibi yöntemlerin aksine sadece kanserli hücrelere zarar vermesidir. Normal ve kanserli hücrelerdeki biyokimyasal yollara ilişkin bilgi arttıkça kanser sürecini yavaşlatacak ya da durduracak çeşitli hedef moleküller tanımlanmıştır. Bunlardan bazıları arasında tirozin kinaz sinyal sistemi (TK), tümör hücre yüzey antijenleri, siklin-bağımlı kinazlar (CDK) ve ısı şok proteinleri (HSP90) sayılabilir (Erdoğan ve Özkan, 2015). Örneğin HSP90, antikanser ilaçları geliştirebilmek için oldukça ilgi çekicidir. Çünkü onun hücre içindeki konformasyonu, kararlılığı ve fonksiyonu hücre döngüsü ile apoptoz[2] gibi görevlerde yer alabilen pek çok onkogenik[3] protein ile ilişkilidir. Ayrıca HSP90 inhibitörlerinden biri olan 17-AAG kanser tedavilerinde kullanılabilir. Maloney ve Workman’ın (2002) yaptıkları bir çalışmada 17-AAG’nin farelerde tümör büyümesini inhibe ettiği gösterilmiştir. Kanser tedavisinde kullanılabilecek bu yöntemler henüz klinikte rutin olarak kullanılmamaktadır. Bu tür yaklaşımlarla kanserin tedavisi, kemoterapi gibi sağlıklı hücrelere ve tüm bireye büyük zarar veren bir tedavi yerine yan etkilerin en aza indirildiği bir tedavi yöntemi vaad etmektedir. Bu çalışmaların sonuçlarının toplumsal çıkarlar doğrultusunda kullanılması ancak toplumcu tıp anlayışı ile sağlık hizmetlerinin kamulaştırılmasıyla mümkün olabilecektir.

1.1. Kanser, genetik ve epigenetik arasındaki ilişki

Biyoloji alanında DNA’nın yapısının ve fonksiyonunun bilinmesi yeni bir çağ başlattı. Genetik bilimi sayesinde artık belli bir hastalığa neden olan bir genin genomdaki yeri belirlenebilmekte ve böylece potansiyel tedavi yöntemlerinin önü açılmaktadır. Ancak DNA ile ilgili bu bilgi yine de gen düzenlenmesinin altında yatan mekanizmaları ya da buna bağlı olarak hastalığın gelişim sürecini tamamen açıklayamamaktadır. Tam da bu noktada epigenetik olgusu ortaya çıkmaktadır (Seo ve ark., 2014).

Epigenetik, 1942 yılında Waddington tarafından belli bir fenotipi oluşturan genler ile bu gen ürünleri arasındaki ilişkiyi ve gelişim esnasında genotipin, fenotipi nasıl etkilediğini inceleyen bilim dalı olarak ifade edilmiştir. Etimolojik olarak ise genetiğin üzerinde ya da genetik ötesi gibi anlamlara gelebilmektedir (Gürel ve ark. 2016). Günümüzde ise epigenetik, DNA dizisinde herhangi bir değişikliğe neden olmayıp gen düzenlenmesindeki değişikliklere neden olan etkenleri incelemektedir (Seo ve ark., 2014).

Embriyodan yaşamın sonuna kadar geçen süre boyunca gen ifadesinde çeşitli değişiklikler meydana gelmektedir. Genomdaki genler, belirli zamanlarda ve belirli yerlerde ifade edilmektedir. Epigenetik değişiklikler herhangi bir geni aktive edici genetik mekanizmalara benzer şekilde, bir genin aktivasyonuna ya da susturulmasına neden olur. Gen düzenlemesinin nasıl yürütüldüğünün anlaşılması hücrelerin nasıl farklılaştığının ya da kanserojen hale geldiğinin anlaşılmasında oldukça önemlidir. Hem hücre farklılaşmasının hem de farklı yerlerde farklı genlerin ifade edilmesinin temelinde epigenetik düzenlenme yatmaktadır (Yokuş, 2013). Hücrelerde gen aktivasyonunu etkileyen çeşitli genetik ve epigenetik değişikliklerin sonucunda seleksiyona uğrayacak farklı bir fenotip ortaya çıkabilir. Dolayısıyla normal hücre çoğalmasından çıkmış olan bu hücre popülasyonunun sahip olduğu fenotip evrilip kansere sebep olabilir (Ponder, 2001). Hanahan ve Weinberg (2000) yaptıkları bir çalışmada, kanser fenotipinin temel özelliklerini şu şekilde sıralamışlardır: çoğalmaya ve farklılaşmaya neden olan sinyallere duyarsızlık, sürekli çoğalma kabiliyeti, apoptozdan kurtuluş, doku invazyonu[4] ve metastaz.

Epigenetik değişikliklerin altında yatan mekanizmalar oldukça karmaşık olabilmektedir ve DNA metilasyonu, histon modifikasyonları ya da gen düzenlemesinde görevli kodlanmayan RNA (ncRNA)’ları içerebilmektedir. Ayrıca bu epigenetik mekanizmalar geri dönüşümlü ve geçici olabilmektedir (Seo ve ark., 2014). Epigenetik mekanizmalardaki bozulmalar en başta kanser olmak üzere pek çok hastalıkla bağlantılı olabilmektedir. Bu mekanizmaların herhangi birinde görülebilecek bir hata, genlerin ifadesinde aşırı artmaya ya da baskılanmaya bağlı olarak epigenetik hastalıkların görülmesine yol açmaktadır (Egger ve ark. 2004; Sawan, C ve ark. 2008). Ayrıca son yıllarda insan kanser türlerinde yapılan ekzon dizileme çalışmalarında, bu dizilerde epigenomu kontrol eden genlerin birçok mutasyona sahip olduğu gösterilmiştir. Epigenomun gen kontrol mekanizmaları hiyerarşisinin tepesinde olduğu düşünülürse mutasyonların kanser fenotipini ortaya çıkaracak birden fazla yol üzerinde etkili olduğu ve tek bir mutasyonun bile geniş çaplı bir yanlış düzenlenmeye neden olabileceği söylenebilir (You ve Jones, 2012). Dolayısıyla kanser hem genetik hem de epigenetik süreçlerdeki değişimlerin birikimiyle meydana gelen ve pek çok adımdan oluşan karmaşık bir hastalıktır. Onkogenlerin aktivasyonu ya da tümör baskılayıcı genlerin fonksiyonunu yitirmesi gibi nedenler kontrolsüz büyüme ve metastaz yapabilme yeteneğine sahip olan kanser hücrelerinin meydana gelmesine yol açmaktadır. (Kanwal ve Gupta, 2012). Kansere giden süreci sadece genlerden yola çıkan indirgemeci bir bakış açısıyla onkogenlerdeki ya da tümör baskılayıcı genlerdeki fonksiyonel değişikliklerle açıklamak kolay bir yol olabilir; ancak burada meydana gelen epigenetik değişikliklerin bu süreçteki rolü göz önüne alındığında, süreç bu kadar basit değildir. DNA metilasyonu, histon modifikasyonları ve nükleozomların yeniden modellenmesini içeren kromatin yapıları ile ncRNA’lar tarafından düzenlenen bir epigenetik süreç işlemektedir (You ve Jones, 2012).

Kanser de dahil olmak üzere birçok insan hastalığının epigenetik bir etiyolojiye sahip olması gerçeği, “epigenetik tedavi” olarak adlandırılabilecek yeni bir terapötik seçeneğin gelişmesini teşvik etmiştir. Yukarıda değinildiği gibi genomdaki epigenetik değişimlerin ters çevrilebilir özellikte olması kanser tedavisi için yeni bir umut ışığı olmaktadır. Günümüzde araştırmacılar kanser türleri için yeni tedavi ve tanı yöntemleri geliştirebilmek adına kanserin başlangıcında, gelişiminde ve metastatik evrelerinde görülen epigenetik değişimleri çalışmaktadırlar. Örneğin, DNA üzerinde metilasyon modellerini veya histonların modifikasyonunu değiştiren birçok ajan keşfedilmiştir. Bu ajanların birçoğu şu anda klinik çalışmalarda test edilmektedir (Egger ve ark., 2004). Ayrıca epigenetik hataların düzeltilmesi amacıyla yürütülen ilaç araştırma ve geliştirme çalışmaları da son yıllarda büyük hız kazanmıştır.

2. KANSERDEKİ EPİGENETİK DÜZENLEMELER

2.1. DNA metilasyonu

Metilasyon, genomun düzenlenmesinde ve gelişmesinde görevli olup epigenetik mekanizmalar içinde en iyi bilinenidir (Mann ve Bartolomei, 2007). DNA metilasyonunun bilinen en önemli iki görevi, gen ifadesinin baskılanması ile genomun yapısal bütünlüğünün korunmasıdır. Ayrıca son yıllarda kanserin erken teşhisi ve tedavisi ile ilgili bilgiler verdiğinden metilasyon, kanser araştırmalarında da önemli bir yer tutmaktadır (Kosova ve ark., 2011). DNA metilasyonu ve kanser arasındaki ilişki ilk kez 1983 yılında ortaya konmuştur. Burada, kanserli hücre genomlarının normal hücre genomlarına göre hipometile bir yapı olduğu gösterilmiştir. DNA’nın hipometilasyonu ise onkogenleri aktive eder ve transpozon[5] hareketliliğini arttırır. Dolayısıyla bu süreç genomik kararsızlığa neden olup kansere neden olur (Robertson, 2005).

DNA metilasyonu, genomdaki sitozin (C) ve guanin (G) çiftlerinin peş peşe sıralanarak oluşturdukları CpG dizilerinin yoğun olduğu bölgelerde görülmektedir. CpG adacıkları ise 500 baz çiftinden büyük olan ve GC içeriğinin %55’den fazla olduğu bölgelerdir. Evrimsel süreçte korunmuş olan CpG adacıkları, genellikle genlerin promotor bölgelerinde yer almaktadır. Organizmada sürekli olarak ifade edilmesi gereken housekeeping[6] ve düzenleyici genlerdeki CpG adacıkları, DNA metilasyonuna karşı dirençli bölgelerdir. Ancak tekrar dizileri ve transpozonlar gibi heterokromatin bölgelerdeki CpG dizilerinde ise DNA metilasyon oranı yüksektir. Bu bölgelerin metillenmesi ile transkripsiyon[7] olayı baskılanmakta ve bu tür yapıların genom içi hareketi engellenerek kromozomun kararlı yapısı korunmaktadır (Yegnasubramanian ve ark., 2004; Jeronimo ve ark., 2002). CpG adacıklarının metilasyon düzeyindeki değişiklikler kanser ile ilişkili olabilmektedir. Örneğin, Costello ve arkadaşlarının (2000) yaptığı bir çalışmada CpG adacıklarının kanser hücrelerinde büyük oranda de novo[8] metilasyon ya da anormal hipermetilasyona uğradığı gösterilmiştir. Ayrıca metilasyon durumunun ve miktarının da tümör tiplerine göre değiştiği belirtilmiştir. Bu çalışmada, göğüs, kolon, baş, boyun, testis tümörleri, gliom, akut miyeloid lösemi ve primitif nöroektodermal tümör (PNET) tipleri incelenmiştir. Tümör tiplerindeki metilasyon seviyelerinde farklılıklar bulunmuş ve buradan yola çıkarak farklı tümör tiplerindeki  CpG adacıklarında aşırı düzeyde görülen metilasyonun rastgele gerçekleşmediği savunulmuştur. Çalışma sonuçlarına göre göğüs, baş, boyun ve testis tümörlerinde metilasyon düzeyi düşük bulunmuştur. Ancak burada yapılan istatistiksel testte, testiste bulunan metilasyon seviyesinin istatistiksel olarak önemsiz olduğu görülmüştür. Kolon, gliom, akut miyeloid lösemi ve PNET'te ise metilasyon düzeyi istatiksel olarak önemli şekilde yüksek bulunmuştur.

Ökaryotik canlılarda S-adenozil metiyonin (SAM) amino asidi kaynaklı bir metil grubu (-CH3) CpG adacıklarında bulunan sitozinin primidin halkasındaki 5. karbonuna kovalent olarak bağlanır ve bunun sonucunda 5’metil-sitozin meydana gelir. Bu reaksiyonun adı yukarıda bahsedilen DNA metilasyonudur. DNA metilasyonu, DNA metiltransferazlar (DNMT) adı verilen bir enzim ailesi tarafından katalizlenir ve replikasyon[9] işleminden sonra gerçekleşir (Subramaniam ve ark., 2014). Memelilerde DNMT ailesinin DNMT1, DNMT2, DNMT3a, DNMT3b ve DNMT3L olmak üzere 5 üyesi bulunmaktadır (Özbayer ve ark., 2017). Örneğin, DNMT1 insanda karakterize edilen ilk metiltransferaz enzimidir (Robertson, 2002) ve kanser çalışmalarında ilk olarak kolon kanserlerinde DNMT1’in ifadesinin arttığı, bunun da DNA metilasyon seviyesini değiştirdiği belirtilmiştir (Özbayer ve ark., 2017). DNA metilasyonu ve gen ifadesinin düzenlenmesinde önemli role sahip olan diğer etken ise metile CpG’lere bağlanabilen proteinlerdir. Moleküler seviyede ilk olarak belirlenen metile CpG’ye bağlanan protein (methyl-CpG-binding domain-MBD) MeCP2’dir. Bunun dışında metile CpG’ye bağlanan protein ailesi üyeleri MBD1, MBD2, MBD3 ve MBD4’tür. MBD5 ve MBD6 ile ilgili olarak ise bu konudaki bilgi oldukça sınırlıdır (Parry ve Clarke, 2011). Metile-CpG’ye bağlanan proteinler, inaktif bir kromatin yapısı oluştururlar ve böylece genin transkripsiyonunu baskılarlar. Sonuç olarak DNA metilasyonu ile ilişkili bu enzim ve proteinlerin ekpresyonlarındaki değişim kanser oluşumunu ve gelişimini etkilemektedir.

DNA metilasyonunun gen ifadesindeki etkileri ifadeyi baskılama ya da ifadeyi artırma şeklinde çift yönlü olabilir. DNA metilasyonu analiz yöntemleri esasında, DNA dizisindeki sitozinler ile 5-metil sitozinlerin ayırt edilmesine dayanmaktadır (Plass, 2002). Metilasyon haritalamaları ile transkripsiyon başlama bölgelerinde, ekzon ve intron[10] bölgelerinde, düzenleyici bölgelerde veya tekrar dizilerinde DNA metilasyonunun hangi yönde olduğu incelenebilmektedir (Egger ve ark., 2004).

2.2. Histon modifikasyonu

Hücrelerde genetik materyali oluşturan DNA molekülü, histon ve histon olmayan  proteinlerle  sarılarak  kromatin denilen nükleoprotein yapısında  bulunur (Cohen I. ve ark., 2011). Histon modifikasyonu, bir genin translasyon[11] sonrası düzenlenmede önemli rol oynar. Bu translasyon sonrası modifikasyonlar arasında asetilasyon, metilasyon, fosforilasyon, ubikitinasyon, glikozilasyon, sumolasyon vb. gibi tepkimeler bulunur. Histon modifikasyonları, hücre bölünmesi sırasında DNA onarımı ve replikasyonu, gen transkripsiyonu, heterokromatin oluşumu ve X kromozomu inaktivasyonu gibi epigenetik mekanizmalarda yer alır (Gürel ve ark., 2016).

Histonların translasyon sonrası modifikasyonları, çoğu hastalığın moleküler mekanizmasının düzenlemesinde karşımıza çıkar. Kanser hastalığında da histon modifikasyonlarının temel görevleri keşfedilmiştir (Sharma ve ark., 2010). Histon translasyon sonrası modifikasyonlardaki değişimlerin kanserle bağlantılı olduğu, kromatin immünopresipitasyon[12] teknolojisiyle ortaya çıkarılmıştır (Seligson ve ark., 2005). Bunun yanı sıra, modifikasyonlarda “yerine koyma” ve “uzaklaştırma”dan sorumlu ve aynı zamanda epigenetik belirteç olan birçok enzim tanımlanmıştır. Bu enzimler arasında histon asetiltransferaz (HATs) ve deasetiltransferaz (DHACs) ile histon metiltransferaz (HMTs) ve histon dimetilaz (HDMs) enzimleri bulunur. Histon kuyruklarına asetil ve metil gruplarının eklenmesi ve bu grupların kuyruklardan uzaklaştırılmasında görev alırlar (Chervona ve Costa, 2012). Bu enzimlerde meydana gelen mutasyonlara kanser hücrelerinde sıkça rastlanır. Kanser hücrelerinde histon modifikasyonlarının düzenlenmesindeki hatalar, onkogenlerin istenmeyen aktivasyonuna neden olurken tümör-baskılayıcı genlerin aktivasyonunu yitirmesine sebep olur. Bu zamana kadar yapılmış çalışmalardan birinde, altmıştan fazla histon rezidüsündeki[13] modifikasyonların kansere sebep olduğu ortaya çıkarılmıştır (Kouzarides, 2007).

Histon rezidülerinde meydana gelen modifikasyonlara bakıldığında, metilasyon genellikle histonların lizin ve arjinin rezidülerinde meydana gelir. Bu modifikasyon kromatin düzeyini ve gen transkripsiyonunu etkiler. Yapılan çalışmalar, histon H4 proteininin 20. lizin rezidüsünde meydana gelen trimetilasyon ve 16. lizin rezidüsündeki asetilasyon kaybının kanser hücrelerinde gözlenen karakteristik bir durum olduğunu saptamıştır (Füllgrabe ve ark., 2011). Kanserli hücrelerde H4 asetilasyonu kontrol edilememektedir. Bu modifikasyon çeşidi kanserli hücrede kaydedilen ilk histon belirtecidir. Histon H4 proteininin 16. lizin rezidüsünde meydana gelen asetilasyon kaybı birçok birincil tümör çeşidinde gözlenmiştir. (Fraga ve ark., 2005). Bir diğer modifikasyon örneği ise H4K20 (histon H4’ün 20. lizin rezidüsü)’deki metilasyondur ve bu da kromatin yapısının baskılanmasına neden olur. Kanserli fare modellerinde H4Kme3 seviyesinde azalmalar gözlemlenmiştir. Tekrarlanan DNA dizilerinde meydana gelen bu azalmalar, DNA metilasyonuyla da bağlantılıdır (Kovalchuk ve ark., 2007). Histon asetilasyonu, histon asetiltransferaz (HATs) ve histon deasetiltransferaz enzimleri tarafından yürütülen dinamik bir mekanizmadır. Yapılan çalışmalar çoğu HATs proteininin meme kanserinde fonksiyonu olduğunu göstermiştir. Bunlar arasında p300/CBP ve NCOAs proteinleri, H3K56 (H3 56. lizin rezidüsü) proteinini asetile eder. H3K56, kromatin toplanması ve DNA onarılmasında yer alır (Muthu ve ark., 2018). Diğer bir çalışmada ise akciğer kanserine sahip hastaların dokularında düşük seviyede  H3K9ac, H3K9me3 ve H4K16ac proteinleri gözlemlenmiştir. Prostat kanserinde de birçok histon belirtecinin (H3K4me1, H3K9me2, H3K9me3, H3Ac ve  H4Ac) seviyesinin azaldığı görülmüştür. Meme kanseri oluşumunda da H4K16ac proteininin sentezlenmediği veya az sentezlendiği görülmüştür (Füllgrabe ve ark., 2011).

2.3. Kodlanmayan RNA’lar ve kanser ilişkisi

Gelişmiş canlı hücrelerinin genetik materyalindeki bilgi, mesajcı RNA (mRNA) olarak aktarılır. Daha sonra bu protein kodlayıcı bilgi mRNA olarak ribozoma taşınır ve protein sentezi gerçekleşir. Ancak DNA‘dan sentezlenen her RNA, proteine dönüştürülemez, proteine çevrilemeyen bu RNA’lara “kodlanmayan RNA’lar” (ncRNA) denir. Hücre içinde sentezlenen RNA’lardan %98’i proteine çevrilememektedir ve bu RNA moleküllerinin %70’ini intronlar oluşturur.

Kısa kodlanamayan RNA’lar (sRNAs), çift iplikli yapıdan oluşan 19-28 nükleotit boyunda olup bütün işlevleri tam olarak anlaşılamamıştır. Genomun genler arasında kalan kısımlarında sentezlendiği düşünülen bu RNA’ların en önemli işlevi, gen susturulmasında yer almalarıdır. Bunlara örnek olarak mikroRNA (miRNA), küçük müdahaleci RNA (siRNA) ve piwi etkileşimli RNA (piRNA) verilebilir. miRNA ise 19-25 nükleotit uzunluğunda olup gen ifadesinin translasyon sonrası düzenlenmesini sağlar. Hedef mRNA'ya bağlanarak ya da mRNA'yı keserek protein üretimini engeller. Hairpin[14] yapıda bulunan miRNA translasyonel baskılama mekanizmasını kullanarak hücrenin farklılaşmasını ve gelişimini sağlar. miRNA’lar onkogen ve tümör-baskılayıcı genlerin ekspresyonunda işlev görür (Huang ve ark., 2013). Bu miRNA’lara örnek vermek gerekirse, miR-21 çoğu kötü huylu tümör tipinde (gliyoblastoma, meme kanseri, kolorektal kanser, akciğer kanseri ve pankreas kanseri) çok fazla sentezlenmektedir. miR-34a delesyonunun[15] prostat kanserinin metastazıyla ilişkili olduğu ortaya çıkarılmıştır (Si ve ark., 2007). İyi karakterize edilmiş miRNA’ların yanında uzun kodlanmayan RNA’lar (lncRNAs) da onkogenik ve tümör baskılayıcı genlerin yolaklarında rol alır. lncRNA’lar kanser hücrelerinde birçok sinyal yolağını düzenler. Bunlara örnek olabilecek en yaygın onkogenik lncRNA, lincRNA-HOTAIR’dır ve memeli homeobox C (HOXC) geninin lokusunda yer alır. HOTAIR birincil ve metastatik meme kanserinde yüksek seviyede düzenlenir. Bu nedenle, HOTAIR ekspresyonu miktarı birincil meme kanseri tanısında önemli bir belirteçtir (Gupta ve ark., 2010).

3. NEDEN KANSER HÜCRELERİ BELİRLİ DOKULARA VEYA ORGANLARA METASTAZ YAPIYOR?

Kansere bağlı ölümlerin asıl sebebi kanserin kendisi değil iken kanserin metastazıdır. Kanser hücresi kan damarına ulaşıp dolaşıma katılarak vücut içerisinde başka bir organa veya dokuya giderek burada ikincil bir tümör oluşumunu gerçekleştirirerek metastaz yapar. Bu durum rastgele gelişen bir olay değildir.  İnsanda görülen kanserlerin yalnızca %7’si kalıtsal iken %93’ü kalıtsal olmayan çevresel faktörlerle etkileşim sonucu ortaya çıkmaktadır (Parsa, 2012, s.2). Yaşadığımız koşullar içerisinde çevre kritik bir faktördür. Sağlıklı hücreyi kanserli hücreye dönüştüren mikroçevre ve bir sonraki adımda metastaza yol açan mikroçevre de büyük önem taşımaktadır.

1889 yılında yaptığı bir çalışmada Stephan Paget, 735 meme kanserli kadından toplanan veriler ışığında, bu hastalarda görülen metastazın organlara göre dağılımının rastlantısal olmadığını ortaya koymuştur (Langley ve Fidler, 2011, s.2527). “Seed and soil” hipotezinde öne sürülen, kanserin yayılımının kanser hücreleri (seed) ve konuk organ (soil) arasındaki etkileşim ve işbirliği ile yürütüldüğüdür. Bazı tümör hücreleri seçici olarak belli bir organda büyür ve uygun hücre (seed) uygun ortama (soil) yerleştiği zaman metastaz gerçekleşir. Metastaz, dolaşımdaki kanser hücrelerinin yalnızca %0,01’inden azının ikincil tümör büyümesini gerçekleştirmeyi başardığı için çok verimsiz bir işlem olarak adlandırılmaktadır (Fidler, 1970). Paget’in hipotezinin yerini James Ewig’in “Metastaz, birincil tümörün vasküler ve lenfatik kanalların anatomisi tarafından belirlenir” hipotezi (anatomik/mekanik drenaj) aldı. Ancak, Josh Fidler tarafından yapılan çalışmalar gösterdi ki, tümör hücreleri tüm organların damar düzenine ulaşsa da metastaz seçici olarak belli organlarda gelişir (Hart ve Fidler, 1980). Metastaz öncesinde varolan konuk organın mikroçevresi (ön metastaz nişi), buraya gelecek ve ikincil tümör oluşumunu gerçekleştirecek kanser hücresi tarafından salgılanan tümör faktörleri tarafından oluşturulur. Bu ortam, destekleyici stromal hücreler, hücrelerarası matriks, çözünür faktörler, vasküler ağ, besinler, metabolik bileşenlerden oluşmaktadır (Folkman, 2002).

Meme kanserinde en çok metastaz görülen organlar, kemik ve akciğerdir (Weigelt ve ark., 2005). Bu organlardan kemiğe bakıldığında, kemik nişinin kanser hücrelerini çağıran cezbedici bir ortam sağladığı ve kemik tarafından salgılanan osteopontin, osteonektin, CXCL-12 gibi kemokinlerin meme ve prostat kanseri hücrelerinin kemik dokuya taşınımına aracılık ettiği yapılan çalışmalarla gösterilmiştir (Langley ve Fidler, 2011, s.2528).

Meme kanseri hücrelerinin metastaz yapmayı tercih ettiği bir diğer organ olan akciğere bakılırsa 4 µm çapına sahip olan akciğer kılcal damarları, 20 µm olan tümör hücresi düşünüldüğünde çok küçüktür. Bu organda, adezyon moleküllerinin (hücreleri birbirine bağlayan moleküller) düzenlemesinin artışının metastaz için öncelikli koşul olmayacağı beklenir (Langley ve Fidler, 2011, s.2535). Bazı tümörler, tümör hücrelerinin girişi için metastatik bölgeyi (soil) hazırlayan akciğere prometastatik sinyalleri iletir. Bu bağlamda yapılan çalışma, deneysel tümörlerin ve bazı insan tümörlerinin, distal akciğer endotel hücreleri üzerindeki damar endotel büyüme faktörü-1 (VEGFR-1)’i tümör hücreleri yayılmadan önce matriks metallaproteinaz[16] MMP-9 ekspresyonunu artırmak için aktive ettiğini göstermiştir (Hiratsuka ve ark., 2002). MMP-9, ön metastatik faz boyunca akciğerde üretilir, bu da tümör hücresi invazyonu için dokuyu daha fazla alıcı hale getirir. Ayrıca, birincil tümörler, fibronektin ekspresyonunu artırmak için akciğer fibroblastlarını uyaran bazı faktörler üretir. Artan fibronektin seviyesi, ön metastatik nişten akciğere göç edecek VEGFR-1 pozitif hematopoietik öncül hücreler için kemotaktik bir gradiyent sağlar (Kaplan ve ark., 2005).

4. KANSERİ ANLAMAK İÇİN KANSERİN EVRİMİ

Evrimsel teoriler, kanserin gelişimini, türlerin yanı sıra hücre ve doku düzeyinde anlamak ve etkili tedaviler geliştirmek için kritik önem taşımaktadır. Kanser gelişimini önlemek için hayvanlar güçlü tümör baskılayıcı mekanizmalar geliştirmişlerdir. Bu gelişim, çok hücreli organizmaların evrimi için gerekliyken zaman içinde hayvanların vücut büyüklüklerinin ve yaşam sürelerinin artması ile daha da önemli hale geldi. Türler, bir popülasyondaki bireylere etki eden mutasyon ve seleksiyonla gelişirken tümörler, bir dokudaki hücrelere etki eden mutasyon ve seleksiyonla gelişir (Casás-Selves ve DeGregori, 2011, s.1). Kanser gelişimi, somatik hücre evrimi ile gerçekleşir, bu evrimsel süreç iki temel güç tarafından gerçekleştirilir: 1) tümör baskılayıcı genler ve onkogenlerdeki mutasyonların edinimini sağlayan somatik hücre popülasyonlarındaki genetik varyasyonlar, 2) rakip hücrelere göre hücresel uygunluğunu arttıran mutasyonları barındıran hücrelerin seçimi (Casás-Selves ve DeGregori, 2011, s.3). Kanser gelişimi sürecinde proto-onkogenlerde mutasyon meydana gelmesi ile proto-onkogenler kansere sebep olma potansiyeline sahip olan onkogenlere dönüşür. Aşırı hücre çoğalmasına neden olan onkogenler ve bu kontrolsüz çoğalmayı kontrol etmekten sorumlu olan tümör baskılayıcı genler arasındaki denge, diyalektik materyalizmin yasalarından biri olan zıtların birliği ilkesine uymaktadır. Buradaki mücadele, hücrenin kanser hücresi mi yoksa sağlıklı hücre olarak mı devam edeceğinin akıbetini belirler.

Neoplastik gelişme somatik evrim süreci olduğundan dolayı evrim oranlarının düşürülmesi kanserin görülme sıklığını azaltmalıdır. Evrim teorisine göre bu işlem, mutasyon oranlarını ve hücrelerin etkin popülasyon büyüklüğünü azaltarak, kendi kendini yenileyebilen hücrelerin üreme zamanını arttırarak (sitostatik ajanlar veya hücre döngüsü durmasını ya da yaşlanmasını indükleyebilen ajanlarla) ya da kanserojen mutasyonların nispi uygunluğunun azaltılması ile gerçekleştirilebilir (Pepper ve ark., 2009).

5. RNAi’DEKİ HATALAR YOLUYLA KANSER GELİŞİMİNİ AÇIKLAMAK İÇİN YENİ BİR YAKLAŞIM

Bugüne değin bir kanserin başlamasından kaynaklanan sayısız hücre bozukluğunu açıklayacak kapsamlı bir teori olmadığı bilinmektedir (Wynter, 2006). Söz konusu hücresel değişiklikler ise şunları içerebilir: heterozigosite[17] kaybı, hem hipermetilasyon hem de %20-60 oranında hipometilasyon içeren 25,000 genin promotör[18] bölgelerindeki CpG adacıklarının ortalama 300 DNA metilasyonu inversiyonu (Costello ve ark., 2000), tüm kromozomların kaybı ve diğerlerinin duplikasyonu ile birlikte büyük bir kromozomal kararsızlık, binlerce farklı genin mutasyonu (Loeb ve ark., 2003), imprinting[19] kaybı (Cui ve ark., 2002), sentrozom amplifikasyonu, homozigot delesyonu, kopya sayısındaki küçük değişiklikler ve belirli genlerin yüksek amplifikasyonunu içeren yapısal yeniden düzenlemeler (Balmain ve ark., 2003). Elbette tüm kanserler bu genetik anormallikleri göstermez. Son birkaç yılda, ncRNA'lar olarak bilinen yeni bir RNA sınıfının rolü anlaşılmaya çalışılıyor (Bartel, 2004).

Şu anda, miRNA'ların insan tümörijenezisinde[20] yoğun bir şekilde yer alabileceğine dair çeşitli göstergeler vardır (Wynter, 2006). RNA interferans (RNAi) olarak adlandırılan bu işlem, memelilerde gelişen karmaşık, bütünsel bağışıklık sisteminde rol oynayan evrimsel olarak eski bir öz savunma işleminin temeli olarak kabul edilir. RNAi, hücrenin, dokuya uygun hücresel fonksiyonun birincil efektörleri olan gerekli ve yeterli proteinleri üretmesini sağlamak için karmaşık bir savunma mekanizmasının başka bir katmanı olarak görülmelidir. Dolayısıyla şu soru öne sürülebilir: Hücresel işlev, homolog mutasyona uğramış mRNA'nın hedeflenen yıkımı ve RNAi savunma mekanizmasında hataların uzun vadede artması sonucu mutasyona uğramış bir genin transkripsiyonuyla nasıl bozulmaktadır? SiRNA/miRNA’yı içeren dört yol, kanserojenezi açıklayabilir: (a) DNA promotör bölgelerinin CpG metilasyonu; (b) heterozigosite kaybı; (c) kromozom kaybı; (d) dediferansiyasyon[21].

Hücrelerdeki RNA aracılı interferans sisteminin son keşifleri, insan kanserojenezinin bilinen tüm özelliklerini açıklayabilir (Wynter, 2006). Bunlardan bir tanesi, hücrenin, mutasyona uğramış bir protein ve/veya mRNA'yı tanıma yeteneğine sahip olmasıdır. İkincisi, hücre, gende sadece bir baz çiftinin mutasyona uğramasına rağmen, mutasyona uğramış mRNA'yı yok etmek için bir RNA polimerazı kullanarak kendi siRNA’sını üretebilir. Kısa RNA molekülünün anlamsız zinciri (sicRNA), bir onkogenin veya bir tümör baskılayıcısının mutasyona uğramış mRNA'sını hedefler. Sonuçta oluşan çift sarmallı RNA, sitoplazmada RNA kaynaklı susturma kompleksi kullanılarak mutasyona uğramış mRNA'yı doğurur. Kansere eğilimli dokularda, hücre mitozu sırasında, sicRNA kompleksi mutasyona uğramış geni hedef almak için çekirdeğe hareket edebilir. Muhtemelen çift zincirli RNA (dsRNA)'ya özgü, adenozinleri inozinlere dönüştüren adenozin deaminaz tarafından düzenlenen sicRNA, arttırılmış yıkıcı kabiliyet ile birlikte çekirdekte tutulabilir. sicRNA, mutant genin promotör bölgesinin epigenetik modifikasyonuna yol açan protein komplekslerinin birleşmesini, özellikle sitozinlerin metilasyonunu tetikler. Bazı durumlarda, metilasyon yerine homolog DNA, heterozigosite kaybına yol açarak bozunur. Bu iki eylemi kontrol eden faktörler bilinmemektedir; ancak sonuç, gen susturma veya mutant genin fiziksel olarak yıkımıdır. Bu nedenle, promotör bölgesindeki CpG adacıklarının metilasyonu ve/veya heterozigosite kaybı, kansere eğilimli bir dokunun kök hücrelerindeki tümör öncesi aşamada meydana gelen ilk iki adım olabilir.

Hücre, yabanıl tip tek alelin işleyişine bağlı olarak hayatta kalır (Wynter, 2006). RNAi savunmasındaki bir hata, sicRNA çekirdeğe girdiğinde ve yanlış DNA'nın anlamlı zincirini hedeflediğinde meydana gelir. sicRNA, kısa sekansının benzerliği ve gevşemiş sıkılığı nedeniyle, transkripte olan diğer RNA'ları hedefleyebilir. Bu durum, bir genin yanlış promotör bölgesinin metilasyonu ya da aynı bölgede heterozigosite kaybı ile sonuçlanabilir. Bu vakaların büyük çoğunluğunda, anormal hibritleşmelerin hücre fonksiyonu ya da apoptoz üzerinde bir etkisi olmazken, canlı olmayan hücreler elimine edilir. Nadir bir durumda ise anormal hibridizasyonlar apoptozda yer alan bir genin yanı sıra hücre çoğalması ve DNA hasarı denetimi ile ilgili bir geni açıp/kapattığında bir pre-neoplastik hücre başlatılır. Genetik kararsızlık, sicRNA'nın, sentromer veya telomerde tekrarlanan bir sekans için rekabet etmesiyle sonuçlanır ve bu, büyük kromozomal düzenlemelere yol açar. sicRNA'lar tesadüfen bir miRNA’yı hedeflediğinde veya bir transkripsiyon faktörünü etkinleştirdiğinde, o dokuya yabancı olan çok sayıda yeni genin translasyonu ile sonuçlanan bir malignite[22] gelişir. Bu durum, dokunun farklılaşamamasına, histon kodunun yeniden şekillendirilmesine, birtakım spesifik yollar boyunca kromozomal yeniden düzenlemelere, ölümsüzlük özelliği kazanmasına ve metastatik kanserin yayılmasına yol açar. Bilindiği üzere tek bir kök hücrenin çoğalması ve farklılaşması ile özelleşmiş dokular ve bütün bir organizma meydana gelmektedir. Bu kök hücreler, somatik hücreye dönüştükten sonra farklılaşabilme ve ölümsüzlük özelliklerini kaybederler. Malignite gelişimi olduğunda ise somatik hücre kanser hücresine dönüşüp genetik kararsızlık sonucu niteliksel olarak kök hücreden farklı fakat bir yandan da kök hücrenin sahip olduğu hızlı çoğalabilme ve ölümsüzlük özelliklerine tekrar sahip olmuş olur. Bu süreç diyalektik materyalizmin yadsımanın yadsınması yasasına işaret etmektedir. Yadsımanın yadsınması ilkesi gereğince değişen koşullar çerçevesinde daha önce var olan bazı özelliklerin olumsuzlanması sonucu maddenin (burada hücrenin) verili hali (somatik hücre) aşılmış olur. Sonuçta dokudaki bu farklılaşamama, en azından kolon kanserinde, zararsız bir Aberrant Crypt Foci'den[23] (ACF) bir adenoma[24] veya bir hiperplastik polipten[25] serrated adenoma (testere dişli adenom) ilerlemeyi gösteren niteliksel bir adımdır (Wynter ve ark., 2004). Burada, etkisiz kılınan spesifik miRNA'nın, fenotipi tanımladığı söylenebilir. Kanser, artan sayıda mutasyon içeren hücrelerin klonal büyümesinin doğrusal bir gelişimi değil, tümörijenez gelişimi sırasında belirli noktalarda niteliksel bir değişiklik gösteren birbirinden ayrı bir dizi adımlardır. Örneğin, düzinelerce ACF bir kolon boyunca metilen mavisi ile görselleştirilebilir, ancak bunlardan sadece küçük bir kısmı, adenom oluşturacak ve adenomların da sadece %5'i kolon kanserine dönüşecektir. Bir ACF'nin bir adenom veya bir hiperplastik polipe dönüşümü, nihayetinde mukozal hücrelere özgü bir miRNA üretimini bloke ederek ve bir seminal küçük modülatör RNA (smRNA)'yı devre dışı bırakarak sicRNA'ya bağlı olabilir (Wynter, 2006). Burada belirli koşulların sebep olduğu niteliksel dönüşümün poliplerin bulunduğu kolonda herhangi bir yerde ve herhangi bir zamanda cereyan etmesi bu olayın rastgeleliğini bize göstermektedir. Adenomda bir sıçrama ile meydana gelen niteliksel dönüşüm onu yeni bir öze kavuşturur. Bu durum diyalektik materyalizmin zorunluluk ve rastgelelik kategorisine örnek teşkil etmektedir.

mRNA üretimindeki hatalar, bir hücrenin veya kök hücrenin ömründe sık görülen bir olay olabilir. Çekirdekteki ökromatinin; DNA'ya bağlı spesifik proteinlere, histonların asetilasyon, fosforilasyon ve metilasyon durumuna, CpG adacıklarının ve diğer protein faktörlerinin metilasyon durumuna bağlı olarak bazı genlerin transkripsiyon ve ardından translasyon kazanması veya kaybetmesi ile birlikte dinamik bir durumda olması mümkündür. Transpozonların, tekrar eden elementlerin ve miRNA'ların protein ifadesinin muazzam değişkenliğini yaratmadaki rolü yeni yeni anlaşılmaya başlanmıştır (Kuwabara ve ark., 2004).

DNA’nın kendiliğinden modifikasyonlarının dinamik durumuna, imprinting örnek verilebilir. Bu dinamik ve diyalektik sürecin her hücrenin yaşamı boyunca düzenli olarak gerçekleştiğine dair bazı kanıtlar bulunmaktadır. Baskılanmış (imprinted) genlerin kontrolü çoğundan daha iyi anlaşılır ve DNA'nın bu dinamik durumuna dair kanıt sağlar. Örneğin, insülin büyüme faktörü II (IGF2) genindeki metilasyon durumunun değişimi, normal kolon mukozası ve kolon kanserlerinde incelenmesinden sonra normal dokuda keşfedildi (Cui ve ark., 2002). IGF2, baskılanmış bir gendir ve insanlarda sadece anneden gelen alel tarafından ifade edilirken, babadan gelen alel susturulur. Sonuçta, imprinting kaybı birçok kanser için otokrin[26] büyüme faktörü olan IGF2 ifadesinin artmasına yol açar. Kolon kanseri hastalarının %30'unda imprinting kaybının, hem Imprinting Kontrol Bölgesi'nin (ICR) hem de Diferansiyel Metillenmiş Bölge’nin (DMR) hipometilasyonunun bir sonucu olduğu bulundu (Cui ve ark., 2003). Bu hastalar, bu epigenetik değişim ile doğmuş olamayacağına göre epigenetik değişim yaşamları boyunca somatik olarak gerçekleşmiş olmalı. Bu nedenle, hipometilasyon ve hipermetilasyon, çevresel faktörlere bağlı olarak, bazı genlerin değişken bir epigenetik durumu olabilir. Dolayısıyla burada öne sürülen model, metilasyondaki değişikliklerin kök hücrenin ömrü boyunca kendiliğinden değişebildiği ve sonunda kansere yol açabildiğidir. Lenfositte, IGF2'nin metilasyon durumunun değişmesi, eğer hücre proliferasyonuna ve apoptoza giden yollar bozulmamışsa, hücrenin işleyişini etkilememelidir. Ancak, bu hipometilasyon kolonda meydana geldiyse ve zaten hücre proliferasyonu ve apoptoz bozulmuşsa kanser ortaya çıkabilir (Wynter, 2006).

İnsan dokularının, inaktive edici mutasyonlar taşıyan çok sayıda hücre içerdiği ve sonuçta “dokunun genetik mozaiği” olarak adlandırılan durumun ortaya çıktığı gösterilmiştir. Bu durumda, heterozigosite kaybına yol açan mekanizmanın mitotik rekombinasyon sırasında eşit olmayan krossing over[27] veya çift sarmaldaki kırılmalardan sonra durmuş bir replikasyon çatalının onarımı nedeniyle olduğu anlaşılmaktadır (Tycko, 2003). Doku mozayikizmine örnek olarak, kolonik mukozadaki O-asetil transferaz enziminin ifadesi verilebilir (Jass ve Edgar, 1994). Kendiliğinden heterozigosite kaybı sonucu bütün bir kolonda O-asetil transferaz enziminin ifadesinin kaybı meydana gelmiştir. Hipermetilasyonun da bu duruma yol açabildiği söylenebilir, dolayısıyla gösterilmiştir ki her hücre bölünmesindeki de novo metilasyon ve demetilasyon arasındaki belirgin bir etkileşim, DNA'nın herhangi bir kısmı için heterojen bir metilasyon paternine yol açar (Clark ve Melki, 2002). Bu etkileşim, diyalektik materyalizmin yasalarından biri olan zıtların birliği yasasının işlediği bir biyolojik sürece işaret etmektedir. Metilasyonun gerçekleşip gerçekleşmemesine bağlı olarak protein üretiminin devamı ya da baskılanması sağlanır. Bu çelişkili denge biyolojik sistem içerisindeki ihtiyaç ve koşullar tarafından belirlenir. Yani sürecin gelişimi tek yönlü olarak gerçekleşmez. Dolayısıyla, heterozigosite kaybı, hücrenin diyalektik bir dengeyi sağladığı başka bir mekanizma olabilir (Wynter, 2006).

Sonuç olarak, herhangi bir zamanda nükleer DNA'nın metilasyon ve heterozigosite kaybı statüsünde fenotipik değişiklikler olduğuna dair bazı kanıtların olduğu anlaşılmaktadır (Wynter, 2006). Bir malignitenin doku özgüllüğü mutasyona uğramış gen tarafından belirlenir, ancak fenotipik özellikler büyük ölçüde mutasyona karşı koymak için üretilen sicRNA dizisine bağlıdır. Bu nedenle bir kanser, bir gende gerçek bir mutasyon olmadan, kendiliğinden bir metilasyon ve heterozigosite kaybı olayıyla da başlatılabilir. Öne sürülen bu modelin hipotezleri ise insanlarda deneysel olarak kanıtlanmayı bekliyor.

SONUÇ

Kanser, epigenetik düzenlemeler ve DNA’da meydana gelen mutasyonlar sonucu ortaya çıkan genetik değişikliklerle birlikte ortaya çıkan bir hastalıktır. Metastaz, kanser oluşumu sonrasında kanser hücresinin vücudun uzak bölgelerindeki doku/organlara göç etmesi olarak adlandırılır. Kanser hücrelerini çağıran büyüme faktörlerinin konuk doku/organ tarafından üretildiği, aynı zamanda kanser hücrelerinin bu konuk bölgeye gitmeden önce, buradaki mikroçevreyi değiştiren kemotaktik faktörlerin işlevleri ortaya konmuştur. Son yıllarda ise kanserin ortaya çıkış koşulları üzerine yapılan çalışmalar, DNA modifikasyonlarında kodlama yapmayan RNA’ların önemli roller üstlendiğine dair güçlü ipuçları ortaya koymaktadır. Kanser gelişiminin diyalektik bir süreç olarak anlaşılması sonucu, tüm bu karmaşık mekanizmaların dinamik bir temelde oynadığı rollere ilişkin öne sürülen hipotezlerin deneysel çalışmalarla sınanması bekleniyor.

KAYNAKLAR

Açıkgöz, A., Çehreli, R. ve Ellidokuz, H. (2011). Kadınların kanser konusunda bilgi ve tutumları ile erken tanı yöntemlerine yönelik davranışları. DEÜ Tıp Fakültesi Dergisi, 25(3), 145-154.

Aslan, Ö., Vural, H., Kömürcü, Ş ve Özet, A. (2006). Kemoterapi alan kanser hastalarına verilen eğitimin kemoterapi semptomlarına etkisi. C.Ü. Hemşirelik Yüksekokulu Dergisi, 10(1), 15-28.

Balmain, A., Gray, J., ve Ponder, B. (2003). The genetics and genomics of cancer. Nature genetics, 33(3s), 238.

Bartel, D. P. (2004). MicroRNAs: genomics, biogenesis, mechanism, and function. cell, 116(2), 281-297.

Bodur E. ve Demirpençe E. (2010). Kodlanmayan RNA’lar ve gen susturumu. Hacettepe Tıp Dergisi, 41, 82-89.

Casás-Selves, M., ve DeGregori, J. (2011). How cancer shapes evolution and how evolution shapes cancer. Evolution: Education and outreach, 4(4), 624.

Chervona, Y., ve Costa, M. (2012). Histone modifications and cancer: biomarkers of prognosis?. American journal of cancer research, 2(5), 589.

Clark, S. J., ve Melki, J. (2002). DNA methylation and gene silencing in cancer: which is the guilty party?. Oncogene, 21(35), 5380.

Cohen, I., Poreba, E., Kamieniarz, K., ve Schneider, R. (2011). Histone modifiers in cancer: friends or foes? Genes Cancer 2(6), 631–647.

Costello, J. F., Fruhwald, M. C., Smiraglia, D. J., Rush, L. J., Robertson, G. P., Gao, X., Wright, F. A., Feramisco, J. D., Peltomaki, P., Lang, J. C., Schuller, D. E., Yu, L., Bloomfield, C. D., Caligiuri, M. A., Yates, A., Nishikawa, R., Huang, H. J. S., Petrelli, N. J., Zhang, X., O’Dorisio, M. S., Held, W. A., Cavenee, W. K. ve Plass, C. (2000). Nature Genetics, 25, 132-138.

Costello, J. F., Frühwald, M. C., Smiraglia, D. J., Rush, L. J., Robertson, G. P., Gao, X., ... ve Schuller, D. E. (2000). Aberrant CpG-island methylation has non-random and tumour-type–specific patterns. Nature genetics, 24(2), 132.

Craddock, R. B., Adams, P. F., Usui, W. M. ve Mitchell, L. (1999). An intervention to increase use and effecetiveness of selfcare measures for breast cancer chemotherapy patients. Cancer Nursing, 22(4), 312-319.

Cui, H., Cruz-Correa, M., Giardiello, F. M., Hutcheon, D. F., Kafonek, D. R., Brandenburg, S., ... ve Feinberg, A. P. (2003). Loss of IGF2 imprinting: a potential marker of colorectal cancer risk. Science, 299(5613), 1753-1755.

Cui, H., Onyango, P., Brandenburg, S., Wu, Y., Hsieh, C. L., ve Feinberg, A. P. (2002). Loss of imprinting in colorectal cancer linked to hypomethylation of H19 and IGF2. Cancer research, 62(22), 6442-6446.

Egger, G., Liang, G., Aparicio, A. ve Jones, A. P. (2004). Epigenetics in human disease and prospects for epigenetic therapy. Nature, 429, 457-463.

Erdoğan, A. ve Özkan, A. (2015). Moleküler hedefli anti-kanser ajan kombinasyonlarını optimize etmek için stratejiler. Arşiv Kaynak Tarama Dergisi, 24(4), 432-451.

Ertem, G., Kalkım, A., Bulut, S. ve Sevil, Ü. (2009). Radyoterapi alan hastaların evde bakım gereksinimleri ve yaşam kaliteleri. Maltepe Üniversitesi Hemşirelik Bilim ve Sanatı Dergisi, 2(2), 1-10.

Fidler, I. J. (1970). Metastasis: quantitative analysis of distribution and fate of tumor emboli labeled with 125I-5-iodo-2′-deoxyuridine. Journal of the National Cancer Institute, 45(4), 773-782.

Flyge, H. A. (1993). Meeting the challenge of neutropenia. Nursing, 23(7), 61-64.

Folkman, J. (2002, December). Role of angiogenesis in tumor growth and metastasis. Seminars in oncology, 29, 15-18.

Fraga MF, Ballestar E, Villar-Garea A, Boix-Chornet M, Espada J,Schotta G et al. (2005). Fraga, M. F., Ballestar, E., Villar-Garea, A., Boix-Chornet, M., Espada, J., Schotta, G., ... ve Iyer, N. G. (2005). Loss of acetylation at Lys16 and trimethylation at Lys20 of histone H4 is a common hallmark of human cancer. Nature genetics, 37(4), 391.

Füllgrabe J., Kavanagh E. and Joseph B. (2011).Histone onco-modifications. Oncogene 30, 3391–3403.

Global Cancer Observatory (GLOBOCAN), (2018). Estimated numbers of new cases in 2018, worldwide, all cancers, both sexes, all ages. Erişim tarihi: 16.10.2018,

https://gco.iarc.fr/today/online-analysis-pie?v=2018&mode=cancer&mode_population=continents&population=900&populations=900&key=total&sex=0&cancer=39&type=0&statistic=5&prevalence=0&population_group=0&ages_group%5B%5D=0&ages_group%5B%5D=17&nb_items=7&group_cancer=1&include_nmsc=1&include_nmsc_other=1&half_pie=0&donut=0&population_group_globocan_id=

Global Cancer Observatory (GLOBOCAN), (2018). Estimated numbers of deaths in 2018, worldwide, all cancers, both sexes, all ages. Erişim tarihi: 16.10.2018, https://gco.iarc.fr/today/online-analysis-pie?v=2018&mode=cancer&mode_population=continents&population=900&populations=900&key=total&sex=0&cancer=39&type=1&statistic=5&prevalence=0&population_group=0&ages_group%5B%5D=0&ages_group%5B%5D=17&nb_items=7&group_cancer=1&include_nmsc=1&include_nmsc_other=1&half_pie=0&donut=0&population_group_globocan_id=

Gupta R.A. ve et. al.. (2010). Long non-coding RNA HOTAIR reprograms chromatin state to promote cancer metastasis. Nature, 464(7291), 1071-6.

Gürel Ç. ve ark. 2016.Epigenetik ve Kanser.Türkiye Klinikleri J Radiat Oncol-Special Topics. 2(1).

Gürel, Ç., Nursal, A. F. ve Yiğit, S. (2016). Epigenetik ve kanser. Türkiye Klinikleri J Radiat Oncol-Special Topics, 2(1), 45-51.

Güzelgül  F.ve Aksoy K. (2009).Kodlanmayan Rna’ların İşlevi ve Tıpda Kullanım Alanları, Arşiv Kaynak Tarama Dergisi, 18 (3), 141 – 155.

Hacettepe Tıp Dergisi. 41, 82-89.

Halk Sağlığı Genel Müdürlüğü Kanser Dairesi Başkanlığı, (2018). 2015 Yılı Kanser İstatistikleri. Erişim tarihi:16.10.2018 https://hsgm.saglik.gov.tr/tr/kanser-istatistikleri

Hanahan, D. ve Weinberg, R. A. (2000). The hallmarks of cancer. Cell, 100, 57–70.

Hart, I. R., ve Fidler, I. J. (1980). Role of organ selectivity in the determination of metastatic patterns of B16 melanoma. Cancer research, 40(7), 2281-2287.

Hiratsuka, S., Nakamura, K., Iwai, S., Murakami, M., Itoh, T., Kijima, H., ... ve Shibuya, M. (2002). MMP9 induction by vascular endothelial growth factor receptor-1 is involved in lung-specific metastasis. Cancer cell, 2(4), 289-300.

Huang T. ve et al.. (2013). Noncoding RNAs in cancer and cancer stem cells.Chin J Cancer. 32(11): 582–593.

Jass, J. R., ve Edgar, S. (1994). Unicryptal loss of heterozygosity in hereditary non-polyposis colorectal cancer. Pathology, 26(4), 414-417.

Jeronimo, C., Varzim, G., Henrique, R., Oliveria, J., Bento, M. J., Silva, C., Lopes, C. ve Sidransky, D. (2002). I105V polymorphism and promoter methylation of the GSTP1 gene in prostate adenocarcinoma. Cancer Epidemiology, Biomarkers ve Prevention, 11, 445-450.

Kanwal, R. ve Gupta, S. (2012). Epigenetic modifications in cancer. Clinical Genetics, 81, 303-311.

Kaplan, R. N., Riba, R. D., Zacharoulis, S., Bramley, A. H., Vincent, L., Costa, C., ... ve Zhu, Z. (2005). VEGFR1-positive haematopoietic bone marrow progenitors initiate the pre-metastatic niche. Nature, 438(7069), 820.

Kosova, B., Özel, R. ve Aktan, Ç. (2011). Prostat kanseri tanısında DNA metilasyonunun yeri var mı?, Üroonkoloji Bülteni, 2, 33-40.

Kouzarides T. (2007). Chromatin modifications and their function., Cell 128: 693–705.

Kovalchuk, O., Tryndyak, V. P., Montgomery, B., Boyko, A., Kutanzi, K., Zemp, F., ve Pogribny, I. P., (2007). Estrogen-induced rat breast carcinogenesis is characterized by alterations in DNA methylation, histone modifications, and aberrant microRNA expression. Cell Cycle, 6(16), 2010-2018.

Kuwabara, T., Hsieh, J., Nakashima, K., Taira, K., ve Gage, F. H. (2004). A small modulatory dsRNA specifies the fate of adult neural stem cells. Cell, 116(6), 779-793.

Langley, R. R., ve Fidler, I. J. (2011). The seed and soil hypothesis revisited—The role of tumor‐stroma interactions in metastasis to different organs, International journal of cancer, 128(11), 2527-2535.

Loeb, L. A., Loeb, K. R., ve Anderson, J. P. (2003). Multiple mutations and cancer. Proceedings of the National Academy of Sciences, 100(3), 776-781.

Maloney, A. ve Workman, P. (2002). HSP90 as a new therapeutic target for cancer therapy: the story unfolds. Expert Opinion on Biological Therapy, 2(1), 3-24.

Mann, M. R. W. ve Bartolomei, M. S. (2007). Epigenetic reprogramming by maternal behaviour and pharmalogical intervention nature versus nurture; let’s the whole thing off, Epigenetics, 2, 22-8.

Miller, M. ve Kearney, N. (2001). Oral care.for patients with cancer: a review of the literature. Cancer Nursing, 24(4), 241- 254.

Muthu K. ve et. al. (2018). Role of novel histone modifications in cancer, Oncotarget, 9(13): 11414-11426.

Onur, H. (2000). Kanser Epidemiyolojisi. Candan, İ. ve ark.(Ed.), Klinik bilimlere giri, 7 (ss. 445-446), Ankara, Antıp AŞ Yayınları.

Parry, L. ve Clarke, A.. R. (2011). The roles of the Methyl-CpG binding proteins in cancer. Genes ve Cancer, 2(6), 618-630.

Parsa, N. (2012). Environmental factors inducing human cancers. Iranian journal of public health, 41(11), 1.

Pepper, J. W., Scott Findlay, C., Kassen, R., Spencer, S. L., ve Maley, C. C., (2009), Cancer research meets evolutionary biology. Evol Appl, 2, 62–70.

Plass C. (2002). Cancer epigenomics. Human Molecular Genetics, 11(20), 2479-2488.

Ponder, B. A. J. (2001). Cancer genetics. Nature, 411, 336-341.

Psaila, B., ve Lyden, D. (2009). The metastatic niche: adapting the foreign soil. Nature Reviews Cancer, 9(4), 285.

Robertson, K. D. (2002). DNA methylation and chromatin-unraveling the tangled web. Oncogene, 21, 5361–5379.

Robertson, K. D. (2005). DNA methylation and human disease. Nature Reviews Genetics, 6, 597-610.

Sawan, C., Vaissiere, T., Murr, R. ve Herceg, Z. (2008). Epigenetic drivers and genetic passengers on the road to cancer. Mutation Research, 642, 1-13.

Seligson, D. B., Horvath, S., Shi, T., Yu, H., Tze, S., Grunstein, M., ve Kurdistani, S. K. (2005). Global histone modification patterns predict risk of prostate cancer recurrence. Nature, 435(7046), 1262.

Seo, J. Y., Park, Y. J., Yi, Y. A., Hwang, J. Y., Lee, I. B., Cho, B. H., Son, H. H. ve Seo, D. G. (2015). Epigenetics: general characteristics and implications for oral health. Restorative Dentistry ve Endodontics, 40(1), 14-22.

Sharma S, Kelly TK, Jones PA. (2010). Epigenetics in cancer. Carcinogenesis, 31, 27–36.

Si, M. L., Zhu, S., Wu, H., Lu, Z., Wu, F., & Mo, Y. Y. (2007). miR-21-mediated tumor growth. Oncogene, 26(19), 2799.

Subramaniam, D., Thombre, R., Dhar, A. ve Anant, S. (2014). DNA methyltransferases: a novel target for prevention and therapy. Frontiers In Oncology, 4(80), 1-13.

Türkiye Bilimler Akademisi, Türkçe Bilim Terimleri Sözlüğü. sıçrayan gen, transpozon. Erişim tarihi: 26.11.2018, http://www.tubaterim.gov.tr/

Tycko, B. (2003). Genetic and epigenetic mosaicism in cancer precursor tissues. Annals of the New York Academy of Sciences, 983(1), 43-54.

Waddington, C. H. (1942). Canalization of development and the inheritance of acquired characters. Nature, 150(3811), 563-565.

Wade, P. A. (2001). Methyl CpG-binding proteins and transcriptional repression. BioEssays. 23(12), 1131-1137.

Weigelt, B.; Peterse, J. L.; van 't Veer, L. J., (2005) Breast cancer metastasis: markers and models. Nat Rev Cancer, 5 (8), 591-602.

Wynter, C. V. (2006). The dialectics of cancer: a theory of the initiation and development of cancer through errors in RNAi. Medical hypotheses, 66(3), 612-635.

Wynter, C. V. A., Walsh, M. D., Higuchi, T., Leggett, B. A., Young, J., ve Jass, J. R. (2004). Methylation patterns define two types of hyperplastic polyp associated with colorectal cancer. Gut, 53(4), 573-580.

Yegnasubramanian, S., Kowalski, J., Gonzalgo, M. L., Zahurak, M., Piantadosi, S., Walsh, P. C., Bova, G. S., Marzo, A. M. D. Isaacs, W. B. ve Nelson, W. G. (2004). Hypermethylation of CpG islands in primary and metastatic human prostate cancer. Cancer Research, 64, 1975-1986.

You, J. S. ve Jones, P. A. (2012). Cancer genetics and epigenetics: two sides of the same coin. Cancer Cell, 22, 9-20.

SÖZLÜK:

[1] Metastaz: Kanserli hücrelerinin bulundukları doku dışında doğrudan ya da kan-lenf damarlarıyla başka bölgelere sıçramaları.

[2] Apoptoz: Programlı hücre ölümü.

[3] Onkogen: Kansere sebep olma potansiyeline sahip gen.

[4] İnvazyon: Kötü huylu tümörün komşu doku ve oluşumlara yayılması.

[5] Transpozon: Hücre genomunda farklı konumlarda hareket edebilen, hücre fenotipinde mutasyonlara ve genom boyutunda değişikliklere neden olan evrimsel açıdan önemli etkilere sahip DNA dizisi, hareketli gen.

[6] Housekeeping genler: Bir hücrenin yaşamsal fonksiyonlarını yerine getirebilmesi için hücre içinde sürekli olarak ifade edilmesi gereken genler.

[7] Transkripsiyon: DNA'yı oluşturan nükleotit dizisinin RNA polimeraz enzimi ile bir RNA dizisi olarak kopyalanmasıdır. Bu şekilde genetik bilgi DNA’dan RNA’ya aktarılır.

[8] de novo: Yeni baştan.

[9] Replikasyon: DNA molekülünün hücre döngüsünde hücre bölüneceği zaman kendini eşlemesine denir.

[10] İntron: Transkripsiyon sırasında kopyalanan RNA’lar oluşturulurken genin harf dizilimi tümüyle okunmaz. DNA’nın okunmadan atlanan bu bölümlerine intron denir. İntronlar, mRNA ve protein kodlamasında yer almazlar.

[11] Translasyon: Transkripsiyon sonucu oluşan mRNA’lardaki uygun olarak amino asit veya polipeptit sentezi süreci ribozomlarda gerçekleşir.

[12] İmmünopresipitasyon:  Proteini etiketlemek için proteine antijen peptid eklenir. Proteini içeren karışım sonrasında bir kolondan geçirilir ya da antikor kaplanmış reçine ile karıştırılır. İşlem sonucunda, antikor antijen peptit ile spesifik bağlanarak istenilen protein tutulmuş olur. Antikora bağlı protein pH, tuzluluk değişikliği gibi uygulamalarla reçine/kolondan ayrılabilinir. Bu işleme immünopresipitasyon denir.

[13] Rezidü: Kalıntı.

[14] Hairpin: Firkete şeklinde.

[15] Delesyon: Bir kromozomun bir parçasının kopup kaybolmasıyla meydana gelen kromozom anomalisi.

[16] Metallaproteinaz: Hücrelerarası matriksi parçalayan enzim ailesi.

[17] Heterozigosite: Bir bireydeki homolog kromozomlarda ayırt edilebilir alel genlerin varlığı.

[18] Promotör: Genlerin transkripsiyonunu başlatan DNA parçası.

[19] Imprinting: Genomik baskılama.

[20] Tümörijenezis: Tümör oluşumu.

[21] Dediferansiyasyon: Hücre farklılaşmasının yitimi.

[22] Malignite: Kansere yol açan kötü huylu tümör.

[23] Aberrant Crypt Foci: Kolon ve rektum duvarında anormal tüp benzeri bezlerin oluşturduğu kümelerdir.

[24] Adenom: Bezsel kökenli olan veya bezsel bir yapıda meydana gelen iyicil tümördür.

[25] Hiperplastik polip: Aşırı hücre çoğalması sonucu semptomik olmayan ve en yaygın kolonda görülen iyi huylu tümörler.

[26] Otokrin: Salgılandığı beze bağlanıp etkileme özelliğine sahip hormon.

[27] Krossing over: Mayoz bölünmede anafaz-1 evresinde görülen çift halde bulunan kromozomların yaptığı parça değişimi.