ARAS E. S. (Yürütücü), ERZURUMLU Y., FARHOOMAND AKSOY D., BÜYÜK İ., DOĞAN H. K., OKAY A.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, Üniversite Destekli Diğer Projeler, 2024 - Devam Ediyor
Cilt sağlığı ve estetik görünümü, tıbbi ve kozmetik araştırmalarda uzun sürelerdir hassas bir inceleme konusu olmuştur. Bu konudaki arayışlar, cilt hücrelerinin doğal yenilenme süreçlerini anlamak ve yönetmekle ilgilidir. A vitamini, deri bariyer fonksiyonunun sürdürülmesi, cilt hücrelerinin rejenerasyonu ve yaşlanma belirtilerinin azaltılması bağlamında uzun bir geçmişe sahip önemli bir dermatolojik bileşen olarak kabul edilmektedir. Vitamin A türevi olan All-Trans Retinoik Asit (ATRA), cilt hücrelerinin yenilenmesi ve iyileşmesini hedefleyen temel bir moleküldür. ATRA, hücre döngüsünün düzenlenmesi, farklılaşma, apoptozis (programlı hücre ölümü) ve hücresel sinyal iletimi gibi önemli biyolojik süreçlerin kontrolünde kritik bir rol oynar. Bu nedenle, ATRA'nın hücreler üzerindeki moleküler etki mekanizmasının ayrıntılı bir şekilde anlaşılması, hücresel düzeyde cilt yenilenmesi, sağlıklı cilt dokusunun sürdürülmesi ve hatta bazı dermatolojik sorunların tedavisi açısından kritik bir öneme sahiptir. ATRA'nın etki mekanizması aynı zamanda kanser araştırmalarında da büyük bir öneme sahiptir. ATRA, bazı kanser türlerinde tümör büyümesini kontrol etme yeteneği ile dikkat çekmektedir.
Cilt doku yenilenmesi ile ilişkili Endoplazmik retikulum-aracılı yıkım (ER-Associated Degradation (ERAD) proteinleri hatalı veya doğru katlanmış, mutasyona uğramış proteinlerin tanınması ve yıkıcı bir protein kompleks tarafından 26S proteozon aracılı olarak yıkılması için hedefleyen fizyolojik olarak kritik öneme sahip bir moleküler mekanizmadır. ERAD, hücrelerdeki istenmeyen proteinleri yıkıma uğratarak hücreyi olası proteotoksisiteden korumanın yanı sıra, ER’de meydana gelen çeşitli fizyolojik proseslerinde regülasyonunu gerçekleştirir. Bu konudaki bilinen en iyi örneklerden bazıları; kolesterol biyosentezinin anahtar enzimi olan HMG-KoA redüktaz’ın düzeylerinin kontrol edilmesi, hücre döngüsü anahtar proteinlerinin ve sirkadiyen ritim ile ilişkili anahtar proteinler ve tümör baskılayıcı protein KAI1’in yıkımının kontrol edilmesidir. Bununla birlikte ERAD’da meydana gelen bozuklukların ve fonksiyon kayıpların; kistik fibröz, 1-antitripsin (AAT) yetmezliği, diyabet, nörodejeneratif hastalıklar ve kanser gibi yetmişe yakın hastalığın patolojisinde etkin rol oynadığı günümüzde daha iyi anlaşılmıştır. Ayrıca ERAD’ın çok sayıdaki biyokimyasal süreçte rol oynayan anahtar proteinlerin yarı ömürlerinin kontrol edilmesi yolu ile hücresel düzeydeki rejenerasyon süreçlerine destek verdiği de bilinmektedir. Bu nedenle bu mekanizmanın olası yeni regülasyon yollarının keşfi doku yenilenmeside dahil olmak üzere hücrelerdeki fizyolojik süreçlerin moleküler mekanizmalarının anlaşılabilmesi açısından oldukça önemlidir. Son yıllardaki çalışmalarda ERAD’ın regülasyonuna ilişkin birçok yeni düzenlenme modeli ortaya konmuştur. Ancak bu mekanizmanın ATRA aracılı kontrol edilen olası regülasyon modeline ilişkin kapsamlı bir çalışma literatürde yer almamaktadır. Bu bağlamda, ATRA'nın hücresel düzeydeki etki mekanizmasının anlaşılması, kanserleşmeye karşı koruma ve tedavi stratejilerinin geliştirilmesinde önemli bir rol oynar. Ancak, ATRA'nın cilt hücreleri üzerindeki etkilerini anlamak ve bu molekülün en iyi şekilde nasıl kullanılabileceğini keşfetmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Önerilen bu proje; cilt sağlığı alanında önemli bir ilerlemenin kapısını aralamayı amaçlamaktadır. Sağlıklı keratinosit hücre hatlarının kullanılması ve modern hücre kültürü tekniklerinin benimsenmesiyle, ATRA'nın cilt hücreleri üzerindeki etkileri detaylı bir şekilde incelenecektir. Aynı zamanda, bu araştırma ile ATRA’nın cilt rejenerasyonu ve terapötik uygulamalar için nasıl kullanılabileceği üzerinde durarak yeni ATRA formülasyonlarının geliştirilmesine yönelik adımlar atmayı, gelecekte cilt bakım endüstrisi için daha etkili ve sürdürülebilir ürünlerin geliştirilmesine katkıda bulunması hedeflenmiştir. Bu bilgiler ışığında yapılması planlanan bu projede sağlıklı cilt hücrelerinde ATRA’nın doku rejenerasyonuna ilişkin moleküler mekanizmalarının ve ERAD ilişkili olan Hrd1, gp78, SVIP, Ufd1 ve Npl4 gibi anahtar proteinler üzerindeki olası düzenleyici rollerinin aydınlatılması ve bu bağlamda literatüre önemli katkılar sağlanması amaçlanmıştır.