Renal Hücreli Kanser (RCC)
Renal adenokarsinom olarak da bilinen renal hücreli karsinom (RCC) böbreğin en sık gözlenen malign tümörüdür (39). Diğer kanserlere oranla nadir olarak gözlense de son dönemlerde insidansında artış olduğu belirtilmektedir (54). RCC’ye bağlı ölümler kansere bağlı ölümler arasında 6. sırada gelmektedir (15). Lokalize erken dönem hastalıkta prognoz iyi olsa da, ilerlemiş hastalıkta klasik tedavi rejimlerine yanıt düşüktür ve sağkalım 1 yıldan azdır (9). Günümüzdeki farmakolojik ya da cerrahi yaklaşımların ileri evre RCC’deki başarısı sınırlıdır (15). RCC tanısı konulduğu anda hastaların yaklaşık %30’unda metastaz gelişmiş durumdadır (39). Bu da hastaların önemli bölümünün hastalığın başlangıç aşamasından itibaren kötü bir sağkalım oranına sahip olmasına neden olmaktadır.
Stage ve grade gibi konvansiyonel histopatolojik ve klinik sınıflandırma yöntemlerinin hastalığın sınıflandırılması ve prognozu konusunda etkisi büyüktür. Bunun yanında baskın hücre tipi de hastalıktaki sağkalım oranlarını etkilemektedir. Konvansiyonel clear cell karsinom RCC’nin en sık gözlenen tipidir (%70-80) ve diğer alt tiplerle karşılaştırıldığında prognozu daha kötüdür (39). Bu hastaların %38’inde metastaz ve bunu takiben ölüm gözlenmektedir.
Hastalığın agresif seyri ve düşük sağkalım oranları RCC’de erken tanının önemini göstermektedir. Ayrıca stage-grade gibi prognostik belirteçlerin hastalığın klinik gidişini yansıtmada her zaman başarılı olamaması nedeniyle, RCC’nin prognozunu konusunda da yol gösterecek çeşitli belirteçlere ihtiyaç vardır. Metilasyon değişiklikleri klinik olarak hastalık ortaya çıkmadan yıllar önce başladığı için RCC hastalarında erken tanıda faydalı bilgiler verebilir. Ayrıca RCC oluşumunda görevli olan genlerin dahil olduğu bir gen panelinde metilasyon çalışması yapmak hastalığın prognozu konusunda da bilgi verici olabilir.
Metilasyon ve Kanser
Erken tanı olanağı sağlayabilmesi, kanserin sınıflandırılması, prognozu ve tedavisi ile ilgili olarak yol gösterici olabilmesi nedeniyle metilasyon, kanser araştırmalarında önemli bir yere sahiptir.
Kanserde gözlenen epigenetik değişiklikler iki grupta incelenebilir:
Tümör süpresör gen hipermetilasyonu
Genlerin promotor bölgelerinin hipermetilasyonu tümörlerde en fazla gösterilen epigenetik değişikliktir. Kanserlerde hipermetile olan genler tümör oluşumunu, invazyonunu, metastazını baskılayan veya oluşan DNA hasarlarını tamir eden tümör süpresör genlerdir (TSG). Ailesel kanser formlarına neden olan genlerin %50’sinin sporadik kanser olgularında hipermetilasyona uğradığı gösterilmiştir.
Knudson’ın iki vuruş hipotezine göre TSG kaybı sonucu kanser gibi fenotipik bozuklukların ortaya çıkabilmesi için genin her iki allelinin de inaktive olması gerekmektedir. Yapılan bir çok çalışmada germline olarak kalıtılan ilk mutasyondan sonra ikinci mutasyonun/vuruşun gerçekleşmesinde en önemli mekanizmalardan birisinin metilasyon olduğunu göstermiştir (26). Burada mutasyonlu allelin promotor bölgesinde herhangi bir değişiklik olmazken, sağlam allelde metilasyon sonucu inaktivasyon meydana gelmektedir.
Kanserde epigenetik gen susturulması ile ilgili önemli noktalardan bir tanesi de DNA tamir genlerinin susturulması ile ilgilidir. TSG grubunda önemli bir yeri olan bu genlerin susması sonucunda DNA hasarının tamiri uygun olarak yapılamayacağı için mutasyonel olaylara yatkınlık ortaya çıkacaktır. Non-polipozis kolon kanserinin oluşumunda rol oynayan MLH1 geni buna örnek olarak verilebilir. MGMT, kolon ve akciğer kanseri ile lenfomalarda hipermetilasyon ile sustuğu gösterilen bir DNA tamir genidir. MGMT proteini, karsinojenik etkisi olan ve DNA ya bağlanan O -metilguanini ortamdan uzaklaştırır. O -metilguaninin DNA ya bağlı olarak bulunması o bölgede G-A transisyon mutasyonuna neden olur ve bu da p53 ve K-Ras gibi anahtar konumdaki genlerin mutasyonu ile sonuçlanır
Her tümör tipinde tüm genlerin metile olmadığı bilinmektedir. Örneğin bir kanserde bazı genler metillenirken, benzer CpG adası motifine sahip başka genler metillenmemektedir ve bu spesifik metilasyon paterninin niçin ortaya çıktığı bilinmemektedir.
MLH1 (non polipozis kolorektal kanser), BRCA1 (meme kanseri), MGMT (kolon, akciğer kanseri), P53, VHL, P16 metilasyonla inaktive olduğu tespit edilen tümör süpresör genlere örnek olarak verilebilir.
Metilasyonun Görevleri
Transkripsiyonun Baskılanması
Metilasyon DNA ve proteinler arasında bir ilişki sağlayarak transkripsiyonu etkileyen kromatin yapı değişiklikleri ortaya çıkartır. Bir gen 3 kriter yerine gelirse eksprese olabilir:
-Uygun transkripsiyon faktörleri ortamda olmalıdır,
- Histonlar asetile ve metillenmemiş durumda olmalıdır,
- CpG adalarındaki sitozinler metillenmemiş olmalıdır.
Metilasyonun gen susturulmasına nasıl neden olduğu da önemli bir konudur. Promotor bölgedeki metilasyonun transkripsiyonun baskılanmasına, bu baskılanmayı düzenleyen kromatin proteinleri ortama gelmeden neden olmadığı deneylerle gösterilmiştir. DNA metilasyonu, histon modifikasyonu ve kromatin yeniden düzenlenmesinin gen susturulmasındaki rolü ile ilgili olarak 3 hipotez öne sürülmektedir. İlk hipotezde DNA metilasyonu histon modifikasyonlarını tetiklemektedir. Bu hipotezde DNMT3A ve DNMT3B tarafından de novo metilasyon gerçekleşir ve bunun ardından MECP2-Sin3a-HDAC’dan oluşan bir kompleks histon deasetilasyonunu meydana getirir. Yeniden düzenlenmiş bu kromatin Suv39h gibi histon metil transferazları ortama çağırır ve Histon H3’ün lizin 9 (H3-K9) rezidüsü metillenir, bu da kromatinin inaktif yapısını stabil hale getirir.
İkinci hipotezde ise histon metilasyonunun DNA metilasyonunu başlattığı öne sürülmektedir. Metile H3-K9, HP1’i ortama çağırmak için bir sinyal görevi görür ve HP1 hem HMT’ların ortama gelmesini sağlayarak H3-K9’un metillenmesini devam ettirir hem de DNMT’ları inaktif kromatinin stabilleştirilmesi için ortama çağırır.
