U118 ve U87 Glioblastoma hücre serisinin sitogenetik olarak incelenmesi ve Taspine`nin bu hücre serisi üzerindeki antiproliferatif, antianjiyogenik ve apoptotik etkilerinin araştırılması

Abstract

U118 ve U87 Glioblastoma hücre serisinin sitogenetik olarak incelenmesi ve Taspine'nin bu hücre serisi üzerindeki antiproliferatif, antianjiyogenik ve apoptotik etkilerinin araştırılmasıBeyin tümörleri tüm kanserlerin %1,5'inden ve kansere bağlı ölümlerin %2'sinden sorumludur. GBM erişkinlerde en sık görülen ve en malign beyin tümörüdür. Hastalığın küratif tedavisi yoktur ve yüksek morbidite ve mortaliteye sahip olan nöroepitelyal bir tümörüdür. Standart tedavi protokollerinin yanı sıra, farklı tedavi yöntemleri de deneysel düzeyde kullanılmaktadır. Bitkisel tedavilerin, son yıllarda alternatif ve tamamlayıcı tedavi yöntemleri arasında yer alarak kanser tedavisinde kullanılabilecek önemli doğal kaynaklardan biri olduğu kanıtlanmıştır. Çalışmamızda kan-beyin bariyerini geçebildiği aynı zamanda çeşitli kanserlerde apoptozu indükleyip anti-anjiyogenezde etkili olduğu bildirilen bir bitkisel ham madde olarak Taspine'in, ilk kez GBM hücrelerinde antiproliferatif, apototik, anti-anjiyogenik ve otofajik etkisi araştırılmıştır.Bu kapsamda, GBM hücrelerin sitogenetik karakterleri araştırılmış, sonra kültür ortamında, Taspine'nin değişik dozlarının uygulanmasını takiben uygun doz ve saat, MTT testi ile belirlenmiştir. RNA izole edilerek, anjiyogenik genler olan VEGF, EGFR, apoptotik genler p53, Bim, Bad, Bax, Bcl2 ve otofajik gen olan Beklin 1'in ekspresyon düzeyleri RT-PCR yöntemiyle incelenmiştir. Apoptozun, DNA fragmantasyonu ile incelenmesi için Komet testi ile DNA hasar oranları belirlenmiştir.Bu çalışmada, tümörün in vivo özelliklerine yakın olan ve p53 mutant ve normal olan iki farklı hücre serisinde Taspine'in etkileri incelenmiştir. GBM hücre serilerinde bir alkoloid olan Taspine duyarlılığın farklı olduğu ve bu farkta p53 mutasyonunun etkili olduğu düşünülmüştür.İlk kez, bu tez çalışmasında Taspine'in p53 mutant olan ve olmayan hücre serileri üzerindeki antiproliferatif etkileri gösterildi. Taspine'in p53 normal hücre serisinde, antiproliferatif etkisini apoptozu indükleyerek, p53 mutant hücre serisinde ise apoptoz ve otofajiden farklı bir hücre ölüm yolağı ile bu etkisini gerçekleştirdiği sonucuna varıldı. Taspine'in p53 normal U87 hücre serisinde anjiyogenez ve proliferasyon için önemli olan VEGF ve EGFR ekspresyonlarını anlamlı olarak değiştirmediği ancak p53 mutant U118 hücre serisinde Bcl2, VEGF ve EGFR ekspresyon düzeylerini anlamlı ölçüde arttırdığı, bu artışın ilacın etkisinden korunmak ve hücre sağ kalımını sağlamak amacıyla gerçekleştiği, P53 mutasyonunun, GBM tedavisine yanıtta önemli bir role sahip olduğu sonucuna varıldı.Anahtar Kelimeler: Taspine, Glioblastoma Multiforme

Cytogenetic analysis of U118 and U87 glioblastoma cell line and investigation of the Taspine's antiproliferative, antiangiogenic and apoptotic effects on this cell line.Brain tumors are responsible for 1.5%of all cancers and 2%of cancer deaths. In adults, glioblastoma is the most common and most malignant brain tumors. There is no curative treatment of the disease. GBM as a neuroepithelial tumor has high morbidity and mortality. In addition to the standard treatment protocols, different types of treatments are used in the experimental level. In recent years herbal therapies as an alternative and complementary methods of treatment has proven to be one of the important natural resource can be used in cancer therapy. Taspine as an alkaloid, not only can pass the blood-brain barrier, but also has effected on apoptosis and angiogenesis in various cancer. In our study antiproliferative, apoptotic, anti-angiogenic effect of Taspine was investigated for the first time on GBM cell lines.In this context, cytogenetic characteristics of GBM cells were investigated. the sensitivity of GBM cell lines to Taspine has been determined by MTT. Subsequently, RNA was isolated from these cells. Expression levels of angiogenic genes, VEGF, EGFR; apoptotic genes, p53, Bim, Bad, Bax, Bcl2 and autophagic gene Beklin 1 have been investigated after Taspine added to each cell lines by real time PCR. Also the proportion of DNA fragmentation after Taspine application has been analyzed by KOMET assay.In this study the effects of Taspine has been investigated on two different cell lines p53 mutant and p53 normal cell lines which are close to the in vivo characteristics of tumors. Sensitivity of GBM cell lines to Taspine were different. The reason of the different sensitivity to Taspine was thought to be because of the presence and absence of p53 mutation.For the first time, it was shown the effect of Taspine on GBM p53 mutant, and p53 normal cell lines in this thesis study. The antipolifrative effect of Taspine on p53 normal cell line was due to apoptosis, but on p53 mutant cell line, it was due to another programmed cell death, other than apoptosis and autophagy. Taspine addition did not change VEGF and EGFR expression in p53 normal U87 cell line however, it increased the expression level of Bcl2, VGEF, EGFR significantly in p53 mutant U118 cell line. It was thought, this increase might be due to protect the cells from the effect of Taspine in order to survive. It was concluded that p53 mutation might be one of the important factor in response to the treatment of GBM.Key Words: Taspine, Glioblastoma Multiforme