C6 rat glioma modelinde; hiperoksijenizasyonun neovaskülarizasyona etkisinin, sorefenib, midkine, nükleer faktör kappa b (nf-kb), hif- 1 alfa ve kaspaz 3 ile değerlendirilmesi.

Abstract

Gliomalar erişkinlerde en sık görülen beyin tümörüdür. Primer beyin tümörlerinin yaklaşık olarak 1/3?ünü oluşturmaktadır. Tüm yaş gruplarında görülebildiği gibi 5. Ve 6. Dekatda pik yapar. Yüksek grade gliomalar tüm gliomalar içinde %60-75 oranında yer kaplar. Genetik ve sitolojik bulgulara göre yüksek grade gliomalar oldukça heterojen etyopatogeneze sahiptirler, buna bağlı olarak prognoza katkı sağlayan faktörler çeşitlilik gösterir. Hastalar arasındaki sağ kalım süresi ve tedaviye yanıtdaki farklılık bu genetik etyolojik çeşitliliğe bağlıdır. Hipoksi embriyogenez döneminde ve kanser dokusunun büyüyüp gelişmesinde yönlendirici rol oynar.Hipoksi vaskülarizasyona ve dolayısı ile tümörün boyutunda artışa sebep olan bir çok büyüme faktörü salgılatmaktadır. Kanser dokusuna yönelik moleküler düzeyde bilgiler artdıkça, spesifik tedavi modaliteleri ortaya konulmaya başlanmıştır. Antianjiogenetik tedavi bunlardan birisidir. Sorafenib bu amaçla kullanılanan bir anjiogenez inhibitörüdür. Bu çalışmada HBOT ile ortamın oksijenizasyonunu arttırarak hipoksinin salgılatdığı faktörlerin angiogenezise olan etkisini önlemeyi amaçladık. Bu faktörlerin reseptörlerini bloke eden kemoteropatik ajan olan sorafenib kullanarakda anjiogenezisi önlemeyi amaçladık. Her iki etkinin kıyaslanması ve bunların beraber etkinliklerinin ortaya konulması çalışmamızın amacıdır Bu doğrultuda tümör boyutu ,damarlanma oranı, midkine , apopitoz ve anjiogenezisle ilgisi olan Transkripsiyon faktör nükleer faktör kappa B (NF-?B), HIF- 1 alfa ve kaspaz 3 seviyeleri ilgili gruplarda karşılaştırıldı. Bu amaç ile uygun deney modeli oluşturularak;a. GRUP1- Kontrol grubu.b. GRUP2 ? Hiperbarik oksijen tedavisi verilen grupc. GRUP3- Sorafenib verilen grup. d. GRUP4- Hiperbarik oksijen tedavisi ve sorafenib verilen grup, olarak 4 grup belirlendi.Belirlenen tarih ve cerrahi ile sakrifiye edilip ışık mikroskobu ile tümör hacmi ve damarlanma oranına, western emdirilimi ile HIF-1?, KASPAZ-3, NF-KAPPAß seviyelerine ve elisa yöntemi ile de serum midkine seviyelerine bakıldı. İstatiksel analiz için SPSS 17.0 programı kullanıldı .Tüm verilerin istatistiksel analizi varyans analizlerine göre Student t test kullanılarak yapıldı . P<0.05 olan değerler istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.Sonuç olarak; Tümör hacmi ve damarlanma oranı, kontrol grubuna göre kıyaslandığında yapılan tedavilerin hepsinin hacim ve damarlanma oranını azalttığı, en yüksek azalmanın kombinasyon grubunda olduğu tespit edildi. HIF-1?, KASPAZ-3, NF-KAPPAß seviyelerinde ise; HIF-1? seviyelerini, SOR?un hafif ve HBOT?un ise etkili bir şekilde kontrole göre şekilde artırdığı saptandı. Kombinasyon grubunun ise bu HIF-1? seviyelerini azalttığı saptandı. Kombinasyon grubunda en düşük nf-kappaß seviyeleri saptandı.SOR grubunun nf-kappaß seviyelerini kombinasyon grubuna göre daha az artırdığı belirlendi. HBOT grubunda ise bu artışın en fazla olduğu saptandı. Kontrol grubuna göre HBOT ve SOR MK seviyelerini artırdığı, kombinasyon grubunda ise MK seviyelerinin kontrol grubuna yakın değerde olduğu saptandı. HBOT, MK seviyelerini en yüksek derecede artırdığı saptandı. Buna göre ;tek başına SOR?un tümör hacmini etkili bir şekilde azalttığı saptandı. SOR?un multikinaz inhibisyonu gibi çeşitli mekanizmalar üzerinden bu sonuca gittiği ihtimal dahilinde olsa da bu çalışmada daha çok MK, HIF-1?, nf-kappaß ve kaspaz-3 üzerinden gerçekleştirdiğine dair destekleyici bulgular elde ettik. HBOT ` nin, sorafenib etkinliğini potansiyelize ettiğini bulduk. Bu çalışmada ilk defa HBOT?un SOR ile sinerjistik etki gösterdiği, HBOT?un serum MK seviyelerini artıdığı ve SOR?un MK seviyelerini insan T98G GBM hücre kültürlerinde azaltmasına rağmen bu in vivo çalışmada artırmış olduğu saptandı.

Gliomas are the most frequently encountered brain tumors in the adults. They constitute approximately 1/3 of the primary brain tumors. They are observed in all groups of ages peaking in the 5th and 6th decades. High grade gliomas constitute 60-75% of all the gliomas. According to the genetic and cytological findings, high grade gliomas have quite heterogeneous etiopathogenesis. Due to this, the factors contributing to prognosis vary. The difference in survival period and response to the treatment among the patients results from this genetic etiological variety. Hypoxia has a directive role in the embryogenesis period and in growth and development of the cancer tissue. Hypoxia causes release of many growth factors causing vascularization and therefore increase in the size of tumor.As the information on the cancer tissue at molecular level has increased, specific treatment modalities have been started to be introduced. Antiangiogenetic treatment is one of them. Sorafenib is an angiogenesis inhibitor used for this purpose. In this study, we have aimed at preventing the impact of the factors caused to be released by hypoxia on the angiogenesis by increasing the oxygenation of the environment with HBOT. We have also aimed at preventing angiogenesis by using sorafenib which is the chemotherapeutic agent blocking the receptors of these factors. Aims of our study are comparing the both effects and revealing their efficiency together. In this framework, tumor size, rate of vascularization, midkine, Transcription factor related to apoptosis and angiogenesis nuclear factor kappa B (NF-kB), HUF-1 alpha and caspase 3 levels were compared in the related groups. For this purpose, a convenient trial model was formed and the following 4 groups were determined:a. GROUP1 - Control group.b. GROUP2 - The group receiving hyperbaric oxygen therapyc. GROUP3 - The group receiving Sorafenib. d. GROUP4 - The group receiving hyperbaric oxygen therapy and sorafenib.After being sacrificed based on the date and surgery determined, the tumor volume and vascularization ratio were checked with light microscope, HIF-1?, KASPAZ-3, NF-KAPPAß levels with western blot and serum midkine levels with elisa method.SPSS 17.0 software was used for statistical analysis. The statistical analysis of all the data was made using Student t test according to the variance analyses. The values of P<0.05 were accepted as statistically significant.Finally, when tumor volume and vascularization ratio are compared with the control group, all the treatments administered have been observed to decrease the volume and vascularization ratio and the highest decrease has been detected in the combination group.At HIF-1?, KASPAZ-3, NF-KAPPAß levels, SOR has been detected to increase HIF-1? levels slightly and HBOT effectively compared to the control group. However, the combination group has been detected to decrease these HIF-1? levels. The lowest nf-kappaß levels have been detected in the combination group. SOR group has been determined to increase the nf-kappaß levels less compared to the combination group. This increase has been observed to be peak in the HBOT group. Compared to the control group, HBOT and SOR have been detected to increase the MK levels and it has been detected in the control group that the MK levels are close to the control group. HBOT has been detected to increase the MK levels at the highest grade.According to this, it has been detected that SOR individually reduces the tumor volume effectively. Though it is possible that SOR causes this result over various mechanisms such as multikinase inhibition, we have obtained supportive findings suggesting that it has occurred in this study mainly over MK, HIF-1?, nf-kappaß and caspase-3. We have found that HBOT potentializes the sorafenib efficacy. In this study it has been detected for the first time that HBOT shows synergistic action with SOR, HBOT increases serum MK levels and despite decreasing the MK levels in human T98G GBM cell cultures, SOR has increased the same in this in vivo study.