Glioblastoma multiforme' de IRS4 proteininin radyoterapi üzerindeki rolünün belirlenmesi

Abstract

İnsülin reseptör substrat (IRS) proteinleri, insülin sinyalinde rol alan adaptör moleküllerdir. İnsülin benzeri büyüme faktör reseptörü (IGFR) veya insülin reseptörü (IR) aktivasyonu aracılığı ile etkilerini göstermektedir. IRS proteinlerinin ekspresyon artışları kanser gelişimi ile ilişkilidir. Aynı zamanda kanserde uygulanan kemoterapi ve radyoterapi gibi tedavi yaklaşımlarının etkinliği üzerinde de önemli rol oynamaktadırlar. IRS1 ve IRS2 proteinleri insanda yaygın ekspresyon gösterirken IRS4 karaciğer, timus ve beyin gibi dokularda sınırlı ekspresyon gösterir. IRS proteinleri aynı dokuda ifade edilse bile özgün tirozin motifleri sayesinde farklı sinyal yolaklarını uyararak farklı hücresel fonksiyonları düzenleyebilir. Glioblastoma multiforme (GBM) erişkinlerde yaygın görülen en malign beyin tümörüdür. Radyoterapi GBM'de standart tedavi yaklaşımıdır. Bu çalışmada GBM hücrelerinde IRS4'ün radyoterapi üzerindeki rolünün belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda LN229 hücrelerine pcDNA3.1-flag-tagged-insan IRS4 ekspresyon vektörü lipofektamin aracılığı ile transfekte edilerek ektopik IRS4 ekspresyonu western blot ile doğrulanmıştır. LN229 hücreleri 5, 8, 10 Gy radyoterapi dozu ile ışınlandıktan sonra IRS4'ün radyoterapi üzerindeki fonksiyonel etkisi MTT ve koloni oluşum testleri ile belirlenmiştir. Elde ettiğimiz sonuçlara göre artan IRS4 ekspresyonunun GBM hücrelerinde radyoterapi duyarlılığının artmasına yol açtığı belirlenmiştir. GBM hücre hattında artan IRS4 ekspresyonunun hücre sağ kalım oranları ve koloni oluşum oranlarında azalmaya neden olduğu saptanmıştır.

Insulin receptor substrate (IRS) proteins are the main adapter molecules in insulin signaling. They show their effects through the activations of insulin like growth factor receptor (IGFR) or insulin receptor (IR). Overexpression of IRS proteins are associated with cancer development. They also have a pivotal role in the effectiveness of therapeutic approaches such chemotherapy or radiotherapy. IRS1 and IRS2 are widely expressed in human tissues while IRS4 shows tissue-specific expression pattern such as liver, thymus, and brain. Although they are expressed in the same tissues, they can regulate different cellular functions through inducing the different signaling pathways via their specific tyrosine phosphorylation motifs. Glioblastoma Multiforme (GBM) is the most common malignant form of brain tumors in adult and radiotherapy is the standard treatment option for GBM. In this study, it was aimed to understand the role of IRS4 in radiotherapy in GBM. Therefore, LN229 cells were transfected with the expression vector pcDNA3.1-flag-tagged-human IRS4 using lipofectamine and the ectopic expression of IRS4 was confirmed by western blot. LN229 cells were treated with different radiotherapy doses 5, 8 and 10 Gy and levels of cell survival and colony forming properties were determined by MTT analyses and colony forming assay. According to our results overexpression of IRS4 induced the sensitivity of GBM cells to the radiotherapy. Survival rates and colony formations significantly decreased in IRS4 overexpressed GBM cells compared to untransfected cells after radiotherapy treatment.