1

1

Tümör Nekroz Faktör veİnhibitörleri

Dr. Burçak Deniz Dedeoğlu

2

TNF ailesi I

TNF ailesi, üzerinde en fazla çalışılan protein ailesidir.Bir çok sistemde fonksiyonu olan 19 üyesi vardır.TNFR ailesine ait membrana bağlı reseptörler üzerinden etki gösterirler.TNFα ve TNFβ bu ailenin tanımlanan ilk üyeleridir.

2

3

TNF ailesi II

4

Tümör Nekroz Faktör (TNF)

Tümür nekroz faktör, doğal ve kazanılmış bağışıklık, hücre regülasyonu, farklılaşma ve apopitozsüreçlerinde önemli rollere sahip, polipeptid yapıda bir sitokindir.Başta makrofaj ve lenfositler olmak üzere çeşitli immün ve somatik hücrelerde sentezlenir.

3

5

Tarihçe

1950’te Old, Mycobacterium bovis ile aşılanan farelerin tümör gelişimine dirençli olduğunu gördü. Lipopolisakkarit, tümörde hemorajik nekroza yol açıyordu.1975’te Carswell, TNF’nin ilk tarifini yaptı.1985’te Beutler, endotoksine maruz kalan hücreler tarafından üretilen ve kaşeksiye yol açan bir molekül tespit etti; bu molekülü kaşektin diye adlandırdı.1986’da Caput, TNFα ve kaşektinin aynı şey olduğunu gösterdi.

6

TNF’nin oluşumu I

Prohormon şeklinde membrana entegre halde bulunur. Uyaranlara yanıt olarak 26 kilo daltonlukmembranöz TNF (mTNF), TNF dönüştürücü enzim (TACE) tarafından yıkılır ve 17 kilo daltonluk matürve solubl form (sTNF) oluşur. Oluşan moleküllerin üçü biraraya gelerek aktif olan homotrimer yapıyı oluşturur.

4

7

TNF’nin oluşumu II

8

Tümör Nekroz FaktörünAktif Formu

5

9

TNF’nin salınması I

TNF sentez ve salınmasını başlatan birçok uyaran vardır. Bunlardan başlıcası lipopolisakkarittirGram-pozitif bakteriler, mantarlar, parazitler, virüsler, kompleman aktivasyon ürünleri, çeşitli sitokinler ve TNF nin kendisi TNF salınmasını uyarır.

10

TNF’nin salınması II

Uyarı sonucu yarım saat içinde TNF ekspresyonu başlar.90-120 dakika arasında pik düzeye ulaşır. Daha sonra salınan IL-1 ve IL-6 TNF ekspresyonunu inhibe eder.4 saat içinde TNF düzeyi sıfıra düşer.

6

11

TNF fonksiyon bozukluğu sonucu meydana gelen bazı hastalıklar

Hiperimmünglobülin M sendromuOtoimmün lenfoproliferatif sendromPeriodik ateş sendromuHipohidrotik ektodermal displazi

12

TNF ailesinin genlerindeki polimorfizmsonucu meydana gelen bazı hastalıklar

Lenfotoksin polimorfizmi – MICD 40 polimorfizmi – Graves hastalığıFas polimorfizmi – Alzheimer hastalığıTNFRΙΙ polimorfizmi – Crohn hastalığı

7

13

TNF formları

TNFα ve TNFβ olmak üzere iki formu vardır.TNFα başlıca makrofajlardan salınan klasik formdur ve kaşektin olarak anılır.TNFβ ise lenfosit kaynaklıdır. Lenfotoksin-α olarak da bilinir.İki form arasındaki amino asit homolojisi çok düşüktür (sadece %35). Buna karşılık reseptörleri ve etki mekanizmaları aynıdır.

14

TNF reseptörleri

Molekül ağırlıklarına göre isimlendirilmiş iki adet reseptörü vardır;p55 reseptörü (TNFRΙ)p75 reseptörü (TNFRΙΙ)p55 birçok biyolojik etkinin başlamasında rol alır.p75’in sinyal oluşturucu bir etkisi yoktur, yardımcı reseptör görevindedir.Reseptör ekspresyonunu IFNγ arttırır; TNF, IL1 ve endotoksin azaltır.

8

15

TNF sinyal iletim yolağı I

TNF’nin, reseptörü TNFRΙ ile birleşmesi sonucu önemli proteinler içeren (TRADD, TRAFΙΙ, RIP, FADD) proksimal reseptör kompleksinin formasyonunu başlar.Ortamdaki enzimlerin aktivasyonu ile (caspase-8 ,IKK) apopitoz gibi birçok olayda rolü olan mekanizma başlamış olur.

16

TNF sinyal iletim yolağı II

9

17

TNF’nin reseptör sonrası olayları

TNFα ve reseptör kompleksinin oluşturduğu sinyal, kısmen G proteini tarafından kontrol edilir.Fosfolipaz ve protein kinaz aktivasyonu sonucu araşidonik asit, inositol fosfat, triaçil gliserol, fosfotidik asit ve türevleri oluşur ve hücre ölümüne neden olurlar.

18

TNF’nin öne sürülen diğer etki mekanizmaları

TNF’nin aktif homotrimerik yapısı hemaglutinin gibi bazı viral zarf proteinlerine benzer şekilde hücre zarına füzyon yapar ve sodyum girişine yol açar. Endotoksik şokta görülen hücresel ve periaksonalşişme gibi olaylara neden olur.

10

19

TNF’nin rol aldığı olaylar:fizyolojik ve patolojik

20

TNF’nin fizyolojik etkileri

11

21

Sitotoksik etkiler I

Neoplastik hücreler ve parazitler bu etkiye duyarlıdır.Serbest radikal oluşumuna neden olarak doğrudan antiparaziter etki gösterir.T lenfositler, doğal öldürücü hücreler gibi sitotoksikhücreleri uyararak dolaylı etki gösterir.

22

12

23

Sitotoksik etkiler II

Solid tümör merkezindeki makrofajlar TNF üretir.TNF enjeksiyonu yapılırsa tümör boyutu küçülür.Anti-TNF antikoru uygulandığında bu etki geriler.TNF pankreastaki β hücrelerine de toksik etki gösterebilir.

24

Bağışıklık sistemine yardımcı etkileri

Endotel hücrelerinin bazı adezyon moleküllerini üretmesini arttırarak inflamatuar hücrelerin damar adezyonunu sağlar.Monosit ve makrofajları olgunlaştırır.Polimorfonükleer lökositlerin antikor bağımlı hücresel sitotoksisitesini arttırır.B ve T lenfositleri olgunlaştırır.IL-1, IL-2 ve IL-7 varlığında timosit proliferasyonunuhızlandırır.

13

25

Diğer etkiler

X ışınları TNF’yi uyarır; bu durum X ışınlarının zararlı etkilerine karşı koruyucudur. Embriyogenezde farklılaşmamış hücrelerde TNF mRNA’sına rastlanır. Anti-TNF antikorları enjekte edilmiş gebe farelerin yavrularında gelişme geriliği, timus ve lenfoid organlarda hipoplazi görülür.

26

TNF’nin patolojik etkileri

Septik şokKaşeksiKalp yetmezliğiAllerjik reaksiyonlarPsoriazisObesite

Tip II diyabetHiperandrojenizmRomatoid artritSıtma MenenjitCrohn hastalığı

14

27

Septik şok I

Şokun ilk evresinde az da olsa TNF salındığı belirlenmiştir. İlk iki saatte pik düzeylere erişip, dört saat sonunda normal düzeylere inmektedir.Yüksek doz TNF enjeksiyonu da septik şoka benzer bir klinik tablo oluşturur.TNF, trombomodülin sentezini engelleyerek endotelhücresindeki antikoagülan etkinliği yok eder. Ekstrinsik yoldan pıhtılaşmayı başlatır. Plazminojenaktivatörlerini azaltarak antifibrinolitik etki gösterir ve tüm bunların sonucu yaygın damar içi pıhtılaşma (DIC) meydana gelir.

28

Septik şok II

Septik şokta oluşan bir diğer problem de ani solunum bozukluklarıdır (ARDS).TNF uyarısı sonucu oluşan PGG2, lökotrien ve PAF salınımı, pulmoner sürfaktan inhibisyonu ve nötrofilsaldırısına bağlı endotel hasarı bu tabloya neden olur.ARDS’li hastaların bronşial sıvısında TNF miktarı artmış olarak saptanır.

15

29

Kalp yetmezliği I

TNF fizyolojik koşullarda dalak, karaciğer, timus ve böbrekten salınır.Ancak myokardiyal stres, basınç ve volüm artışı gibi durumlarda kalpten de salınır.Yetmezliğe girmiş kalpte TNF reseptörlerinin de arttığı gözlemlenmiştir.Yapılan çalışmalar TNF’nin progresif sol ventriküldilatasyonuna neden olduğunu göstermiştir.

30

Kalp yetmezliği II

TNF, intraselüler kalsiyum konsantrasyonunun artmasını engelleyerek kalp kasılmasında da fonksiyon bozukluklarına yol açmaktadır.Endotel kaynaklı nitrik oksit sentazı (eNOS) uyararak nitrik oksit salınımını arttırır. Fizyolojik dozlarda nitrik oksit miyositleri mekanik stresten korurken, fazla miktarlarda miyosit kaybına neden olur.TNF miyosit ve endotel hücrelerinde apopitoz yapar.

16

31

32

Obezite

1993’te Hotamışlıgil, adipoz dokunun TNF ürettiğini ve bu üretimin obezlerde artmış olduğunu göstermiştir.Kilo kaybı ile beraber TNF üretiminin ve TNF reseptör sayısının azaldığı görülmüş ve TNF ile vücut kitle indeksi (BMI) arasında önemli bir bağlantı olduğu ortaya çıkmıştır.

17

33

TNFα’nın yağ dokusundaki etkileri

Lipolizi indüklerİnsülin sinyal inhibisyonu yaparAdipozit spesifik protein (adiponectin) sentezini baskılarSerbest yağ asitlerinin salınımını arttırır.Nükleer faktör kappa B yi uyararak preadipozitgenleri indükler.

34

18

35

Diyabet I

Glukoz alımının oksidatif stres ve inflamasyonuarttırdığı bilinmektedir. Oluşan süperoksit radikalleri, proinflamatuarfaktörleri ve Nükleer faktör kappa B gibi proinflamatuar gen transkripsiyonunu aktifleyenmolekülleri uyarır.Tip 2 diyabette de hiperglisemi olması proinflamatuar durumu arttırır.

36

Diyabet II

Oluşan tüm bu proinflamatuar olaylar, TNFαmiktarını arttırır.TNFα insilin reseptörü ve insülin reseptör substratında tirozin fosforilasyonunu inhibe ederek ve GLUT4 mRNA sentezini azaltarak insülindirencine yol açar.β hücrelerdeki inflamasyon, disfonksiyona neden olur ve bu da tip 2 diyabete ilerler.Tüm bunların ışığında tip 2 diyabet, obesite ve dolayısı ile metabolik sendromun inflamatuar olaylar olduğu söylenebilir.

19

37

Romatoid artrit I

TNF fibroblastları geliştirip çoğaltır.Tip 1 kollajen genini baskılar ve kollajen sentezini azaltır.Proteoglikan sentezini önleyerek kıkırdak rezorpsiyonunu arttırır.Kemikte osteoklastik aktiviteyi arttırır.

38

Romatoid artrit II

Romatoid artrithastalarının snovialsıvısında TNF ve diğer bazı sitokinlerin miktarı fazla bulunmuştur.

Tip 2 kollajenaz enjeksiyonu artrit oluşturur; bu durum anti-TNF antikor enjeksiyonu ile önlenebilir.

20

39

Psoriatik artrit

İlerleyici ve yıkıcı inflamatuar bir artrittir.Kalıcı eklem deformiteleri ve fonksiyon bozukluklarına yol açabilir.Kullanılan antiromatizmal ilaçların ilerlemeyi durdurucu etkisi gösterilememiştir.TNF psoriatik artrit ve psoriazis temelinde yatan immunolojik olaylarda önemli rol oynar.

40

Osteoporoz I

TNF osteoklast formasyonunu ve fonksiyonunu düzenler.İn vitro olarak osteoklast oluşumunu arttırdığı belirlenmiştir.Romatoid artritte olduğu gibi inflamatuar kemik kaybından da sorumludur.

21

41

Osteoporoz II

Yapılan çalışmalarda TNF gen delesyonu olan farelerde, overektomi sonrasında kemik kaybı görülmemiştir.Bu durum TNF’nin postmenopozal osteoporozdaki rolünü göstermektedir.Premenopozal dönemde ise östrojen TNF üretimini baskılamaktadır.

42

Kaşeksi

AIDS, tüberküloz ve tümör varlığında sık olarak kaşeksi görülür.TNF bazı adiposit genlerini baskılar, lipoproteinlipazı inhibe eder, hepatik ve periferik insülindirencini arttırır ve katabolik süreci hızlandırır.

22

43

Crohn hastalığı

IL-2, IFNγ ve TNFα’nın artmasıyla karakterize immünolojik bir hastalıktır.Klinik çalışmalar, TNFα inhibisyonunun tedavide etkili olduğunu göstermiştir.

44

Sıtma

TNF belli dozlarda koruyucu olarak etki ederken, fazla dozda kullanıldığında ölüm veya serebralmalaryaya sebep olmuştur.

23

45

Menenjit

Yapılan çalışmalarda, intrasisternal TNF enjeksiyonunun menenjite yol açtığını ve anti-TNF antikoru enjeksiyonunun menenjitte düzelmeye yardımcı olduğu belirlenmiştir.

46

TNF inhibitörleri

EtanerseptİnfliksimabAdalimumabLenerseptTalidomid

24

47

Etanersept I

Rekombinant TNFα reseptör füzyon proteinidir. TNFαve TNFβ ya bağlanarak reseptörlerine ulaşmalarını engeller.Haftada 2 defa 25 mg şeklinde kullanılır. Çocuklarda doz azaltılmalıdır.Subkutan enjeksiyon şeklinde uygulanır.Yarılanma ömrü yaklaşık 68 saattir.Peptid ve amino asitlerine yıkılır, safra ve idrar yolu ile atılır.KC ve böbrek yetmezliğinde doz ayarlamasına gerek yoktur.

48

Etanersept II

1998 yılında romatoid artrit hastalarında kullanılmak üzere FDA onayı almış daha sonra diğer birçok hastalıkta da kullanılmaya başlanmıştır.Juvenil romatoid artrit, ankilozan spondilit, psoriatikartrit, kalp yetmezliği, inflamatuar bağırsak hastalıkları, kullanıldığı bazı durumlardır.

25

49

Etanersept III

En sık yan etkisi enjeksiyon yerinde oluşan reaksiyondur (%49) Üst solunum yolu enfeksiyonu (%35)Baş ağrısı (%20)Rinit (%16)Bulantı, kusma (%14) Gastrointestinal enfeksiyon (%12) gibi yan etkileri vardır.Gebelik kategorisi B dir

50

İnfliksimab I

Anti-TNFα monoklonal antikordur.%25 fındık faresi, %75 insan antikorundan oluşturulmuştur (kimerik).TNFα molekülüne bağlanır ve IL-1, IL-6 ve lökosit aktivasyonunda önemli olan adezyon moleküllerinin üretimini azaltır. Crohn hastalığında kolon duvarında, romatoidartritte eklem boşluğunda bulunan inflamatuarhücreleri azalttığı gösterilmiştir.

26

51

Infliksimab II

İntravenöz infüzyon şeklinde kullanılır.Sadece vasküler kompartmanda dağılır.Yarı ömrü 8 - 9,5 gün arasındadır.Crohn hastalığı, ülseratif kolit, romatoid artrit, ankilozan spondilit ve spondiloartropati tedavisinde kullanılır.

52

Infliksimab III

1998’de Crohn hastalığında kullanılmak üzere FDA onayı almıştır.1999’dan itibaren metotreksat ile kombine olarak romatoid artritte kullanılmaya başlanmıştır.Kombine uygulamada metotreksatın etkinliğini arttırır.Metotreksat ise insanda infliksimaba karşı oluşacak antikimerik antikorların yapımını baskılar.

27

53

Infliksimab IV

Altı hafta ara ile tekrarlanan 5mg/kg intravenözinfüzyon şeklinde kullanılır.Baş ağrısı(%12)Diyare(%9)Döküntü(%6) Faranjit(%6)Öksürük(%5) gibi yan etkileri vardır.Nadiren antinükleer antikorlar oluşturarak reversiblelupus benzeri sendrom oluşturabilir.Gebelik kategorisi C dir.

54

Adalimumab

Rekombinant insan anti TNF monoklonalantikorudur. Solubl TNFα ya bağlanarak yüzeydeki p55 ve p75 reseptörlerine bağlanmasını engeller.Romatoid artrit tedavisinde kullanılır.Metotreksat ile kombine edilebilir.Haftada bir kere subkutan enjeksiyon şeklinde uygulanır.Enfeksiyon oluşumunu kolaylaştırması en önemli yan etkisidir.

28

55

Lenersept

Rekombinant TNFα reseptörüdür.

56

Talidomid I

Sentetik glutamik asit derivesidir.TNF α nın mRNA’sının parçalanmasını arttırır.Eliminasyon yarı ömrü 6 saattir.Metabolizmasında sitokrom p450 sisteminin rol aldığı düşünülmektedir.Oral yolla uygulanır. Uygulamada dozu, hastalığın türüne göre değişir.

29

57

Talidomid II

1950’lerde sedatif olarak kullanılmaya başlanmış fakat 1960’da teratojenite yapması nedeni ile piyasadan kaldırılmıştır.Daha sonra yapılan çalışmalar kendisinin anomali yapmadığını ancak normalde düşükle sonuçlanacak anomali varlığında düşükleri engellediğini göstermiştir.1998’de eritema nodozum leprozum tedavisinde kullanılmak üzere FDA onayı almıştır.

58

Thalidomid III

Crohn hastalığı, romatoid artrit, kalp yetmezliği, aftöz ülserler, still hastalığı, diskoid lupus, behçethastalığı, piyoderma gangrenozum, histiyositoz, sarkoidoz, multipl myeloma, kaposi sarkomu, AIDSlihastalarda ortaya çıkan enfeksiyonlar ve solidtümörlerin tedavisinde kullanılmaktadır.Minör yan etkileri, baş dönmesi, diyare, kabızlık, bulantı, mide ağrısı, döküntüdür.Gebeliğin 35. ve 55. günleri arasında kullanımının riskli olduğu bildirilmiştir. Gebelik kategorisi X dir.

30

59

Teşekkürler