Retinoblastoma 1 (RB1)
İnsan 13. kromozomunun q kolu üzerinde yerleşmiş olan RB1 geni 27 ekzondan oluşmaktadır (31). Bu gen 4.8 kb'lik bir mRNA üretir. Bu mRNA, 928 aa bir protein olan pRB' ye aracılık eder (31). pRB de paket protein ailesinden olup 105 kb' lik bir nükleer proteindir. Aynı zamanda RB1, N terminal bölgesinde santral A, B domainleri ile C terminal domain olmak üzere üç farklı domain ihtiva eder. Bu üç domaninin ana fonksiyonları; büyümenin düzenlenmesi, hücre farklılaşması, viral ve selüler proteinlerin interaksiyonu ve transkripsiyonel regulasyondur. pRB biyolojik etkisini transkripsiyonu seviyesinde hem pozitif hem de negatif regulasyonla düzenler. Pozitif gen regülasyonu hücrelerin farklılaşması ile bağlantılıdır (31). Transkripsiyon seviyesinde baskılama hücre döngüsünün inhibisyonuna yol açar. pRB, transkripsiyonu çeşitli mekanizmalarla baskılar
RB1 geninin RB proteini, çekirdekte yer almaktadır ve dinlenme fazındaki (Go veya Gı) hücrelerinde fosforile olmamış haldedir. PRB, siklin D-cdk4/t ve siklin E-cdk tarafından fosforile olur. Erken Gı fazında hipofosforile olmuş pRB, M fazında yeniden ortaya çıkar. Hipofosforile olmuş pRB, Gı fazında hedef proteinlere bağlanır ve siklüs durur. PRB'nin hiperfosforile formu yani serin ve treonin bölgesinden fosforile olmuş formu ise geç Gı fazı dahil S, G2 ve M fazlarında mevcuttur. PRB'nin fosforile olmasının Gı fazındaki duraklamayı ortadan kaldırdığı sanılmaktadır. Çünkü fosforile olmuş pRB, ilişkili olduğu E2F2 ve HDACs ile artık interaksiyona giremez ve DNA sentezinin S fazında gerekli gen transkripsiyonunu aktive eder. Bu esnada yine E2F siklin E ve A expresyonunu artırarak pRb'nin fosforilasyonunu tamamlamasını sağlar. SV40 T gen antijeni, Go/Gı fazında fosforile olmuş RB proteinine (pllO) bağlanmaktadır. Böylece dominant olmayan transforme eleman olarak SV40 T'nin RB proteinine bağlanarak; Go/Gı fazını büyüme baskılayıcı etkisiyle düzenleneceği ve inhibe edeceği öne sürülmüştür. Transforme olmamış ebeveyn hücreleri, sadece pl 10 RB proteini mevcut olduğunda Go fazına girmektedir. Teorik olarak; SV40 T'nin bu etkiyi pllO RB1 proteinine bağlanarak engellediği bilinmektedir. Bu proteinin yüksek bir afinite ile DNA'ya bağlanması en önemli fonksiyonudur. Böylece RB1 proteini, gen düzenleyici bir fonksiyona da sahip olmaktadır. Sonuç olarak, hücre suçlusunda Gı'den S fazına geçişi, RB1 proteini kontrol etmektedir. Bu gen hücresel diferansiyasyonda çok önemli bir role sahiptir. RB 1 gen inaktivasyonu özellikle retinoblastoma ve osteosarkom tümör hücrelerinde gösterilmiştir. Mutasyon veya delesyonlara bağlı olarak inaktive oldukları diğer maligniteler arasında özefagus ve meme kanserleri sayılabilir
B Hücreli Lenfoma-2 (BCL2)
BCL2, insan 18. kromozomunun q kolunda yer almaktadır (18q21.3) (31). BCL2 proteini mitokondrinin hem iç hem de dış membranında lokalize olduğu gibi endoplazmik retikulumda (ER) nukleus membranı periferinde ve sitoplazmada az miktarda bulunabilir, genellikle membran yapıları ile işbirliği halindedir (31). Büyüme faktörü bağımlı hücre dizileri ile yapılan çalışmalarda BCL2 proteinin proliferasyon uyarımı olmaksızın hücrenin yaşamını sürdürmesini sağladığı belirlenmiştir. BCL2'nin reaktif oksijen türlerini direk inaktive ettiği veya bunların oluşumunu engellediği, ER'da Ca+2 geçişini düzenlediği ve nükleusda nüklear por kompleksi ile bağlantılı ve nüklear transportdan sorumlu olduğu sanılmaktadır
BCL2 ailesi birbirine zıt etkileri olan iki gruptan oluşur. Bu gruplardan biri pro-apoptotik (apoptozisi indükleyici) diğeri ise anti-apoptotik (apoptozisi baskılayıcı) etkidir. Pro-apoptotik olanlar, sitokrom C'nin mitokondriden sitoplazmaya salıverilmesini uyarırlar. Anti-apoptotikler ise; sitokrom C salıverilmesini baskılarlar. Bu iki zıt etkili grubun işleyişi yapılarında bulunan iki bölgeye (hidrofobik cep BH1, BH2 ile BH3 ve amfipatik a-heliks) bağlıdır. Pro-apoptotik üyeler kendi içinde iki alt gruba ayrılırlar. Bu alt grublardan biri yapılarında her üç bölgeyi (BH1, BH2, BH3) de içeren üyelerden (örn. BAX, BAK), diğeri ise sadece BH3 bölgesini içeren üyelerden (BID, BAD, BIM) oluşur. Anti-apoptotik üyelerde ayrıca BH4 bölgesi bulunur. Bu bölgenin, apoptozisin diğer hücresel yollarla ilişki kurduğu düşünülmektedir. Anti-apoptotik üyeler, doğal olarak "içsel" sitokrom C'nin salıverilmesini baskılama özelliğine sahiptir. Bu durumda, pro-apoptotik üyelerin anti-apoptotik üyelerle bağlanması halinde bu inhibitör etki ortadan kalkar ve sitokrom C salıverilmesi gerçekleşir. Bu yüzden, pro ve anti-apoptotik üyelerin dengesi yaşam ile ölüm arasındaki seçeneği belirler. Anti-apoptotik üyelerin aşırı ekspresyonlarının apoptozisi baskıladığı oysa pro-apoptotik üyelerin aşırı ekspresyonunun ise hücreleri öldürdüğü görülmektedir. Anti-apoptotik BCL2 ailesi üyelerinin en iyi bilinenleri: BCL2, BCL-X1, MCL-1 iken, pro-apoptotik olanları ise: BAX, BCL-Xs, BAD, BIM, BAK, BID'dir.
Nitrik Oksid Sentaz (NOS)
Nitrik oksit (NO), 1979'da siklik guanozin monofosfat (cGMP) üzerinden etki gösteren potent bir periferik vasküler düz kas gevşetici olarak tanımlanmıştır (3). NO, hücre içi ve hücre dışında düzenleyici işlev gören küçük, reaktif bir serbest radikal moleküldür (3). Birçok hücresel işlem; endotel, trombosit, vasküler düz kas hücreleri, nöronlar ve diğer NO üreten hücrelerden salınan NO tarafından düzenlenmekte ve birçok dokuda sentezlenmektedir. NO, endojen L-argininden NOS enzim sistemi tarafından sentezlenir ve işlev sonrasında hızlı ve kararlı bir şekilde okside edilerek inaktif bileşikler olan nitrit ve nitrat gibi son ürünlere dönüşür. Hemoglobin NO'yu inaktive eder. NO'nun en önemli fizyolojik hedefi, çözünebilir guanilat siklaz (sGC) enziminin hem grubudur. Düz kas hücresine geçen NO, guanilat siklazı uyararak, guanozin trifosfatın cGMP'ye dönüşümünü sağlar. Artan cGMP de protein kinazı ve iyon kanallarını aktif hale getirir. Sekestrasyon ve hücre dışına çıkarılma yolu ile hücre içi kalsiyum azalır ve gevşeme sağlanır. cGMP'nin fizyolojik etkisi 3'5' bağının fosfodiesteraz enzimi tarafından hidrolize edilmesi ile sonlandınlır. NOS'un nöronal (nNOS veya NOS-1), indüklenebilir (İNOS veya NOS-2), endotelyal (eNOS veya NOS-3) olmak üzere 3 farklı formu vardır. Endotelyal ve nöronal sürekli bulunan, İNOS ise uyarıma bağlı olarak yapılan NOS'tur
Vücutta NO konsantrasyonu düzenli olarak düşük seviyelerdedir ve eNOS ve nNOS tarafından kontrol edilir (113). Bu iki enzimin sentezi posttranskripsiyonel seviyede kontrol edilirken, İNOS uygun uyarı veya NFKB gibi transkripsiyonel faktörlere cevap olarak sentezlenir. Bu sentezi tetikleyen, NFKB'ye yanıt veren elemanların İNOS promotor gen bölgesini aktive etmesidir. Enfeksiyon, enflamasyon veya vasküler travma durumlarında diğer iki NOS formunun ürettiğinin 100-1000 katı kadar daha fazla NO üretir. Ayrıca İNOS, kalsiyum ve uyarıcı ajanlardan bağımsız çalıştığı için, aktivitesi daha uzundur. Bunlara bağlı olarak, iNOS'un ürettiği NO seviyesi, fizyolojik sınırların üstündedir. Bu durum, hücresel süperoksit anyon (02") varlığında ileri derecede toksik olan peroksinitrit molekülünün oluşmasına neden olur. Bunun sonucunda da lipid peroksidasyonu, DNA fragmantasyonu, plazma antioksidanlannın azalması, protein hasarı ve endotelyal düz kas gevşemesinin engellenmesi gibi nedenlerle hücresel hasar oluşabilir. Peroksinitrit oluşumu; süperoksit ile süperoksit dismutaz (SOD) üretimi ve NO üretimi/harcanması arasındaki dengeye bağlıdır. Sonuç olarak, düşük konsantrasyondaki NO, hücresel fonksiyonları pozitif olarak düzenlerken, yüksek konsantrasyonlarda hücre üzerinde toksik etkiler yaratabilir
