tc istanbul üniversitesi sağlık bilimleri enstitüsü danışman doç. dr. alper okyar farmakoloji anabilim

203 Pages·2015·10.01 MB·Turkish

T.C.

İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ

SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

( DOKTORA TEZİ )
mTOR İNHİBİTÖRÜ EVEROLİMUSUN
KRONOTOKSİSİTESİNİN FARELERDE İNCELENMESİ
NARİN ÖZTÜRK
DANIŞMAN
DOÇ. DR. ALPER OKYAR
FARMAKOLOJİ ANABİLİM DALI
FARMAKOLOJİ PROGRAMI
İSTANBUL-2015

iv
İTHAF

Sevgili Aileme ve Saygıdeğer Hocalarıma ithafen…
v
TEŞEKKÜR
Doktora eğitimim boyunca bilimsel ve mesleki tecrübelerinden yararlandığım,
manevi desteğini hep yanımda hissettiğim Anabilim Dalı Başkanımız Sayın Prof. Dr.
Sönmez UYDEŞ DOĞAN’a,
Bilgisi, deneyimleri ve tavsiyeleri ile tez çalışmamın her aşamasında ve doktora
eğitimim boyunca bana yol gösteren, manevi desteğini esirgemeyen, beni her konuda
ilgi ve sabırla dinleyen çok değerli danışman hocam Sayın Doç. Dr. Alper OKYAR’a,
Deneysel çalışmalarımı gerçekleştirmek üzere bana laboratuvarlarını açan, yeni
geliştirilmiş tekniklerle çalışma imkanı sağlayan “Paris-Sud 11 Üniversitesi, INSERM
U776, Biyolojik Ritimler ve Kanser Enstitüsü” direktörü Dr. Francis LEVI ve ekibine,
Tez çalışmamın ve doktora eğitimimin her aşamasında bilgi ve tecrübeleriyle
bana yol gösteren, anlayış ve hoşgörüsüyle her konuda desteğini hissettiğim değerli
hocam Sayın Yrd. Doç. Dr. Zeliha PALA KARA’ya ve doktora eğitimim boyunca
vermiş oldukları çok değerli bilimsel ve manevi destekleri için Anabilim Dalımız
Öğretim Üyeleri Doç. Dr. Gökçe TOPAL TANYILMAZ, Yrd. Doç. Dr. F. İlkay ALP
YILDIRIM, Yrd. Doç. Dr. Deniz KALELİ DURMAN, Yrd. Doç. Dr. Selçuk TAKIR’a
ve Yrd. Doç. Dr. Nihan ÇARÇAK YILMAZ’a,
Her türlü destekleri ile her zaman yanımda olan dostlarım ve değerli çalışma
arkadaşlarım Uzm. Ecz. Dilek ÖZTÜRK, Uzm. Ecz. İsmail Hakkı ALTUN, Uzm. Ecz.
Gülsev ÖZEN, Uzm. Ecz. Selin YAMAKOĞLU, Ecz. Ayça TOPRAK, Ecz. Merve
KABASAKAL, Ecz. Erkan CİVELEK, Ecz. Armond DACİ, Ecz. Nurdan DAĞTEKİN,
Ecz. Merve KURTAN, Ecz. Kübra AKYEL’e ve Erdal DOĞAN’a,
Doktora eğitimim boyunca beni “2211 Yurt İçi Lisansüstü Bursu” ve “2214-A
Yurt Dışı Doktora Sırası Araştırma Bursu” ile destekleyen TÜBİTAK’a,
Son olarak yaşamımın her döneminde olduğu gibi tez çalışmalarım boyunca da
destek ve ilgileri, sabır ve anlayışları ile hep yanımda olan Sevgili Ailem’e,
SONSUZ TEŞEKKÜRLERİMİ SUNARIM.
Bu çalışma, İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından
desteklenmiştir. Proje No: 41109
vi
İÇİNDEKİLER
TEZ ONAYI .................................................................................................................... İİ
BEYAN ........................................................................................................................... İİİ
İTHAF ............................................................................................................................ İV
TEŞEKKÜR ..................................................................................................................... V
İÇİNDEKİLER .............................................................................................................. Vİ
TABLOLAR LİSTESİ ..................................................................................................... X
ŞEKİLLER LİSTESİ ..................................................................................................... Xİ
SEMBOLLER / KISALTMALAR LİSTESİ ........................................................... XVİİİ
ÖZET ........................................................................................................................ XXİİİ
ABSTRACT .............................................................................................................. XXİV
1. GİRİŞ VE AMAÇ ......................................................................................................... 1
2. GENEL BİLGİLER ...................................................................................................... 4
2.1. Kronobiyolojik Tanımlar ve Temel Prensipler ........................................................ 4
2.1.1. Kronobiyolojik Temel Kavramlar ....................................................................... 4
2.1.2. Biyolojik Ritimler ............................................................................................... 6
2.1.3. Sirkadiyan Zamanlama Sistemi (Sirkadiyan Saat, Biyolojik Saat)................... 11
2.1.4. Sirkadiyan Ritim Nörobiyolojisi ....................................................................... 13
2.1.4.1. Suprakiazmatik Çekirdek (Merkezi Osilatör, Tempocu) ............................. 14
2.1.4.2. SKÇ Girdileri: Çevreden Bilgilerin Alınması .............................................. 16
2.1.4.3. SKÇ Çıktıları: Bilginin Vücuda Aktarılması ............................................... 18
2.1.4.4. Periferik Osilatörler ...................................................................................... 20
2.1.4.5. Pineal Bez ve Melatonin .............................................................................. 23
2.1.4.6. Stres Hormonu Kortizol ve Biyolojik Saat .................................................. 26
2.1.5. Memelilerde Sirkadiyan Saatin Temel Moleküler Mekanizması ..................... 28
2.1.6. Kanserde Sirkadiyan Saat Genlerinin Rolü ...................................................... 34
2.2. Kronofarmakoloji ................................................................................................... 35
2.2.1. Kronofarmakolojik Temeller ............................................................................ 35
2.2.2. Kronofarmakokinetik ........................................................................................ 36
2.2.2.1. Sirkadiyan Ritim ve Sitokrom P450 Enzimleri ............................................ 38
2.2.2.2. Sirkadiyan Ritim ve ABC Taşıyıcı Proteinleri ............................................. 39
vii
2.2.3. Kronofarmakodinamik ...................................................................................... 41
2.3. Kronoterapi ............................................................................................................ 42
2.3.1. Kronoterapinin Temelleri ve Güncel Tedavi Yaklaşımı ................................... 42
2.3.2. Kanserde Kronoterapi Yaklaşımı ...................................................................... 46
2.3.3. Kronoterapötikler .............................................................................................. 50
2.4. Everolimus ............................................................................................................. 51
2.4.1. Tanımı ve Tarihçesi .......................................................................................... 51
2.4.2. Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri ....................................................................... 52
2.4.3. Farmakodinamik Özellikleri ............................................................................. 53
2.4.3.1. Etki Mekanizması......................................................................................... 53
2.4.3.2. Preklinik Güvenlilik Çalışmaları .................................................................. 56
2.4.4. Farmakokinetik Özellikleri ............................................................................... 58
2.4.4.1. Absorpsiyonu ............................................................................................... 58
2.4.4.2. Dağılımı........................................................................................................ 59
2.4.4.3. Metabolizması .............................................................................................. 59
2.4.4.4. Eliminasyonu................................................................................................ 60
2.4.4.5. Kararlı Durum Farmakokinetiği ................................................................... 61
2.4.4.6. Deney Hayvanlarında Everolimus Farmakokinetiği .................................... 61
2.4.5. Endikasyonları .................................................................................................. 62
2.4.6. Kontrendikasyonları .......................................................................................... 63
2.4.7. Yan Etkileri ....................................................................................................... 63
2.4.8. Dozu ve Veriliş Yolu ........................................................................................ 66
2.4.9. İlaç Etkileşmeleri .............................................................................................. 67
2.4.10. Müstahzarları .................................................................................................. 70
3. GEREÇ VE YÖNTEM ............................................................................................... 71
3.1. Materyal ................................................................................................................. 71
3.1.1. Kullanılan Kimyasal Maddeler ve Laboratuvar Malzemeleri ........................... 71
3.1.2. Kullanılan Antikorlar ve Kitler ......................................................................... 72
3.1.3. Kullanılan Aletler .............................................................................................. 72
3.1.4. Kullanılan Bilgisayar Yazılımları ..................................................................... 74
3.2. Everolimusun Sağlıklı Farelerde Lokomotor Aktivite ve Vücut Sıcaklığı Ritimleri
Üzerine Etkisininin Telemetri Sistemi İle İncelenmesi ................................................ 75
3.2.1. Deney Hayvanları ve Sirkadiyan Senkronizasyonu .......................................... 75
viii
3.2.2. İlaçlar ................................................................................................................ 75
3.2.3. Temel Deneysel Prosedürler ............................................................................. 76
3.2.3.1. Telemetrik aktivite/sıcaklık sensörlerinin intraperitoneal implantasyon için
hazırlanması .............................................................................................................. 76
3.2.3.2. Telemetrik aktivite/sıcaklık sensörlerinin C57BL/6J farelere intraperitoneal
implantasyonu ........................................................................................................... 76
3.2.3.3. İmplantasyon sonrası sensörlerin aktivasyonu ve aktivite/sıcaklık
kayıtlarının alınması .................................................................................................. 78
3.2.3.4. Everolimusun uygulama zamanına, doza ve cinsiyete bağlı olarak lokomotor
aktivite ve vücut sıcaklığı ritimleri üzerine etkilerinin telemetrik sistem ile
incelenmesi ................................................................................................................ 79
3.2.3.5. İstatistiksel Analiz ........................................................................................ 80
3.3. Transgenik Mdr1a::fLUC Farelerde Mdr1a Gen Ekspresyonunun RT-BIO Sistemi
İle İncelenmesi .............................................................................................................. 81
3.3.1. RT-BIO (Real-Time Biolumicorder) Sistemi ................................................... 81
3.3.2. Deney Hayvanları ve Sirkadiyan Senkronizasyonu .......................................... 82
3.3.3. Lusiferin Çözeltisinin Hazırlanması ................................................................. 83
3.3.4. Temel Deneysel Prosedürler ............................................................................. 83
3.4. Subakut Uygulanan Everolimusun Kronotoksisitesinin Farelerde İncelenmesi .... 84
3.4.1. Deney Hayvanları ve Sirkadiyan Senkronizasyonu .......................................... 84
3.4.2. İlaçlar ................................................................................................................ 85
3.4.3. Temel Deneysel Prosedürler ............................................................................. 85
3.4.4. Total Kan Sayımı (Hemogram) Ölçümü ........................................................... 86
3.4.5. İmmünolojik Analiz .......................................................................................... 86
3.4.6. Biyokimyasal Ölçümler .................................................................................... 87
3.4.7. İstatistiksel Analiz ............................................................................................. 87
4. BULGULAR ............................................................................................................... 88
4.1. Everolimusun Sirkadiyan Saat Fonksiyonu Üzerine Etkisi ve Genel Toksisitesi..88
4.1.1. Everolimusun Sağlıklı Erkek Farelerde Sirkadiyan Saat Fonksiyonu ve Genel
Toksisite Üzerine Zaman-Bağımlı Etkisi .................................................................... 88
4.1.1.1. Genel Toksisite ............................................................................................. 88
4.1.1.2. Everolimusun Erkek Farelerde Lokomotor Aktivite Ritimleri Üzerine Etkisi
................................................................................................................................... 92
4.1.1.3. Everolimusun Erkek Farelerde Vücut Sıcaklığı Ritimleri Üzerine Etkisi ... 99
ix
4.1.2. Everolimusun Sağlıklı Dişi Farelerde Sirkadiyan Saat Fonksiyonu ve Genel
Toksisite Üzerine Zaman-Bağımlı Etkisi .................................................................. 107
4.1.2.1. Genel Toksisite ........................................................................................... 107
4.1.2.2. Everolimusun Dişi Farelerde Lokomotor Aktivite Ritimleri Üzerine Etkisi
................................................................................................................................. 110
4.1.2.3. Everolimusun Dişi Farelerde Vücut Sıcaklığı Ritimleri Üzerine Etkisi .... 118
4.2. Subakut Uygulanan Everolimusun Sağlıklı Erkek ve Dişi Farelerdeki
Kronotoksisitesi .......................................................................................................... 125
4.2.1. Subakut Uygulanan Everolimusun Uygulama Zamanına Bağlı Genel
Toksisitesi ................................................................................................................. 125
4.2.2. Subakut Uygulanan Everolimusun Uygulama Zamanına Bağlı Organ
Toksisitesi ................................................................................................................. 127
4.2.3. Subakut Uygulanan Everolimusun Uygulama Zamanına Bağlı Hematolojik ve
Biyokimyasal Toksisitesi .......................................................................................... 132
4.3. Mdr1a::fLUC Transgenik Farelerde P-glikoprotein Ekspresyonunun RT-BIO
Sistemi İle İn Vivo İncelenmesi .................................................................................. 137
5. TARTIŞMA .............................................................................................................. 138
6. KAYNAKLAR ......................................................................................................... 156
ETİK KURUL KARARI .............................................................................................. 175
ÖZGEÇMİŞ ................................................................................................................. 177
x
TABLOLAR LİSTESİ

Tablo 2-1: Frekans ritimleri ............................................................................................ 10
Tablo 2-2: Farklı kanser tiplerinde sirkadiyan gen ekspresyonunda bozulma .............. 34
Tablo 2-3: Kronofarmakokinetik değişikliklerin rapor edildiği ilaçlar .......................... 37
Tablo 2-4: Sirkadiyan-temelli tedavilerin etkilerine ilişkin Faz II ve Faz III klinik
çalışma sonuçları ............................................................................................................ 45
Tablo 2-5: Laboratuvar kemirgenlerinde, sirkadiyan zamanlama ile tolerabilitesi,
farmakokinetiği ve/veya antitümör efikasitesinin değiştiği gösterilen antikanser ilaçlar
........................................................................................................................................ 48
Tablo 2-6: Deneysel modellerde sirkadiyan zamanlama sistemi üzerine antikanser
ilaçların etkisi .................................................................................................................. 49
Tablo 2-7: CYP3A4 ve P-gp inhibitörleri ve indükleyicileri ile bilinen ve/veya teorik
ilaç etkileşimleri ............................................................................................................. 68