Geri Dön

Glioma hücrelerinde SIRT1 ve HSF1 etkileşiminin incelenmesi

Investigation of SIRT1 and HSF1 interactions in Glioma cells

PDF İndir

  1. Tez No: 878597
  2. Yazar: İREM ÖĞÜTCÜ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EVREN ÖNAY UÇAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Onkoloji, Biotechnology, Genetics, Oncology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Moleküler Biyoteknoloji ve Genetik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 141

Özet

Glioblastoma yetişkinlerde merkezi sinir sisteminde (MSS) en sık görülen primer malign beyin tümörlerinin en agresif tipi olup yüksek ölüm oranı ve kötü prognoz ile seyretmektedir. Uygulanan mevcut tedavi, cerrahi, radyoterapi ve kemoterapiye dayalı kombine terapilerdir, ancak henüz hastalığın kesin bir tedavisi yoktur. Bu nedenle, glioblastomayı hedeflenen alternatif terapötiklerle ilgili araştırmalar oldukça önemlidir. Kanserde ısı şoku proteinlerinin (“Heat Shock Protein”, HSP) ekspresyon seviyelerinin anlamlı bir şekilde artış gösterdiği bilinmektedir. Bu HSP'lerin ekspresyonlarını kontrol eden ana transkripsiyon faktörü Isı şoku faktörü 1 (“Heat Shock Factor 1”, HSF1)'dir. Yapılan çalışmalar, gliomalarda HSF1'in aşırı eksprese edildiğini ve bu artışın kötü prognozla ilişkili olduğunu göstermektedir. Nikotinamid adenin dinükleotid (NAD) bağımlı protein deasetilaz sirtuin-1 (“NAD- dependent deacetylase sirtuin-1”, SIRT-1), histon deasetilaz protein ailesinin bir üyesi olarak yaşlanma, transkripsiyon, apoptoz, otofaji, inflamasyon, stres direnci, oksidatif stres, ER stresi ve ilaç direnci gibi çok çeşitli hücresel süreçlerde rol oynayan ve proteinlerin deasetilasyonundan sorumlu bir enzimdir. Bununla birlikte SIRT1'in, glioblastomanında dahil olduğu birçok kanser tipinde aşırı eksprese edildiği ve hücre canlılığını destekleyerek apoptozu inhibe ettiği bilinmektedir. Gliomada SIRT1/HSF1 etkileşimi ile ilgili yapılan çalışmalar sınırlıdır. Bu yüksek lisans tezi kapsamında, SIRT1 ve HSF1 etkileşimi ile SIRT1'in bazı antikanser moleküler mekanizmalar üzerine etkileri 2D-monolayer (MN) ve 3D-sferoid (SF) U87-MG insan glioma hücrelerinde araştırılmıştır. Hücrelerde, SIRT1 ekspresyonunun baskılanması için siRNA transfeksiyonu yapılmıştır. 2D-monolayer ve 3D sferoid hücrelerinde 50 nM SIRT1uygulamasının, HSF1 ile bazı Hsp'lerle olan ilişkisi incelenmiş ve proliferasyon, migrasyon, anjiyogenez, metastaz, EMT, apoptoz, otofaji, oksidatif stres, ER stresi, koloni oluşturma yeteneği, DNA tamiri mekanizmaları üzerine olan etkileri de değerlendirilmiştir. Yapılan uygulamanın GB agresifliğinde ve ilerleyişinde önemli etkisi olan anjiyogenez, migrasyon, metastaz ve koloni oluşturma yeteneğini önemli ölçüde azalttığı görülmüştür. Hem 2D-monolayer hem de 3D-sferoid kültürde, SIRT1 susturumunun başta HSF1 ve p-HSF1 olmak üzere Hsp90, Hsp70, Hsp60 ve Hsp27 protein ekspresyonlarını önemli ölçüde azalttığı belirlenmiştir. İmmünofloresan analizleri SIRT1 ve HSF1 transkripsiyon faktörlerinin nükleer translokasyonunun azalttığını göstermiştir. Hücre içi ROS ve ER stresi analizleri hem 2Dmonolayer hem de 3D-sferoid hücrelerinde ROS seviyesinin, ER stresinin bir göstergesi olan Grp78 ekspresyonunun arttığını ortaya koymuştur. SIRT1 ekspresyonunun azalmasının hem FOXO1 ekspresyonunu hem de nükleer translokasyonunu arttırdığı görülmüştür. SIRT1 susturumu ile birlikte FOXO1 ekspresyonun artmasının NF-κB-p65 ekspresyonunu azalttığı saptanmıştır. SIRT1'in GAPDH proteinini sitoplazmada tuttuğu bilinmektedir. SIRT1'in baskılanmasının GAPDH protein ekspresyonunu azalttığı, nükleer translokasyonunu ise arttırdığı anlaşılmıştır. Hem 2D-monolayer hem de 3D-sferoid kültürde yapılan apoptotik analizler SIRT1 susturumu yapılan grupta kesilmiş kaspaz-3, Bax/Bcl-2 oranı, PARP1 fragmentlerinin arttığını göstermiştir. Ayrıca HO/PI boyaması ile SIRT1'in baskılandığı durumda nükleer yoğunlaşma, parçalanma ve ölü hücre sayısında artış olduğu gözlenmiştir. Hem 2D-monolayer hem de 3D-sferoid kültürde gerçekleştirilen otofaji analizleri SIRT1 susturumu yapılan grupta LC3-II ekspresyonunun arttığını göstermiştir. Benzer şekilde akridin oranj boyama sonuçlarında SIRT1 baskılanmasının AVO oluşumunu arttırdığını ortaya koymuştur. SIRT1 ekspresyonunun baskılanmasının hem 2D-monolayer hem de 3D-sferoid kültürde E-kaderin gibi epitelyal belirteçlerin ekspresyonlarını arttırdığı, N-kaderin, β-katenin, TGF-β gibi mezenkimal belirteçlerin ekspresyonlarını ise azalttığı saptanmıştır. Bu durum kanser kök hücresi özelliği gösteren (CSC) sferoidlerde ve monolayer kanser hücrelerinde SIRT1'in EMT'ye geçişin engellenmesi için önemli bir hedef olabileceğini göstermektedir. Bu tez kapsamında elde edilen sonuçlar, SIRT1 baskılanmasının karsinogenezde önemli bir hedef olabileceğini desteklemektedir. GB tedavisi için SIRT1'in HSF1, FOXO1, NF-κB, p53 gibi transkripsiyon faktörleri ile olan etkileşimlerinin değerlendirilmesinin ne kadar önemli olduğu anlaşılmaktadır. GB tedavisinde kişiye özgü terapilerin geliştirilebilmesi adına bu çalışmalar öncü olabilecektir.

Özet (Çeviri)

Glioblastoma is the most aggressive type of primary malignant brain tumors that are most common in the central nervous system (CNS) in adults and has a high mortality rate and poor prognosis. The current treatment applied is combined therapies based on surgery, radiotherapy and chemotherapy, but there is no definitive cure for the disease yet. Therefore, research on alternative therapeutics targeting glioblastoma is extremely important. It is known that the expression levels of heat shock proteins (“Heat Shock Protein”, HSP) increase significantly in cancer. The main transcription factor controlling the expression of these HSPs is Heat Shock Factor 1 (“HSF1”). Studies show that HSF1 is overexpressed in gliomas and this increase is associated with poor prognosis. Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) dependent protein deacetylase sirtuin-1 (“NAD- dependent deacetylase sirtuin-1”, SIRT-1), as a member of the histone deacetylase protein family, is involved in aging, transcription, apoptosis, autophagy, inflammation, stress resistance, oxidative stress. It is an enzyme that plays a role in a wide variety of cellular processes such as ER stress and drug resistance and is responsible for the deacetylation of proteins. However, SIRT1 is known to be overexpressed in many types of cancer, including glioblastoma, and to inhibit apoptosis by supporting cell viability. Studies on the SIRT1/HSF1 interaction in glioma are limited. Within the scope of this master's thesis, the interaction of SIRT1 and HSF1 and the effects of SIRT1 on some anticancer molecular mechanisms were investigated in 2D-monolayer (MN) and 3D-spheroid (SF) U87-MG human glioma cells. In cells, siRNA transfection was performed to suppress SIRT1 expression. The relationship of 50 nM SIRT1 application with HSF1 and some Hsps in 2D-monolayer and 3D spheroid cells was examined and its effects on proliferation, migration, angiogenesis, metastasis, EMT, apoptosis, autophagy, oxidative stress, ER stress, colony-forming ability, and DNA repair mechanisms were examined. The effects were also evaluated. It has been observed that the application significantly reduces angiogenesis, migration, metastasis and colony formation ability, which have a significant impact on GB aggressiveness and progression. It was determined that in both 2D-monolayer and 3D-spheroid culture, SIRT1 silencing significantly reduced Hsp90, Hsp70, Hsp60 and Hsp27 protein expressions, especially HSF1 and p-HSF1. Immunofluorescence analyzes showed reduced nuclear translocation of SIRT1 and HSF1 transcription factors. Intracellular ROS and ER stress analyzes revealed that the ROS level and Grp78 expression, an indicator of ER stress, increased in both 2D-monolayer and 3D-spheroid cells. Decreasing SIRT1 expression has been shown to increase both FOXO1 expression and nuclear translocation. It was determined that increasing FOXO1 expression along with SIRT1 silencing decreased NF-κB-p65 expression. It is known that SIRT1 keeps the GAPDH protein in the cytoplasm. It has been understood that suppression of SIRT1 reduces GAPDH protein expression and increases its nuclear translocation. Apoptotic analyzes performed in both 2D-monolayer and 3D-spheroid culture showed that truncated caspase-3, Bax/Bcl-2 ratio, and PARP1 fragments increased in the SIRT1 silencing group. Additionally, HO/PI staining showed that when SIRT1 was suppressed, there was an increase in nuclear condensation, fragmentation and the number of dead cells. Autophagy analyzes performed in both 2D-monolayer and 3D-spheroid culture showed that LC3-II expression increased in the SIRT1 silenced group. Similarly, acridine orange staining results revealed that SIRT1 suppression increased AVO formation. It was determined that suppression of SIRT1 expression increased the expression of epithelial markers such as E-cadherin and decreased the expression of mesenchymal markers such as N-cadherin, β-catenin, and TGF-β in both 2D-monolayer and 3D-spheroid culture. This shows that SIRT1 may be an important target for preventing the transition to EMT in cancer stem cell (CSC) spheroids and monolayer cancer cells. The results obtained in this thesis support that SIRT1 suppression may be an important target in carcinogenesis. It is understood how important it is to evaluate the interactions of SIRT1 with transcription factors such as HSF1, FOXO1, NF-κB, p53 for the treatment of GB. These studies may be pioneers in developing personalized therapies in the treatment of GB.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    802441

    Glioma hücrelerinde rosmarinik asitin antikanser moleküler mekanizmalarının araştırılması

    Investigation of anticancer molecular mechanisms of rosmarinic acid in glioma cells

    ASLIHAN ŞENGELEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Biyolojiİstanbul Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EVREN ÖNAY UÇAR

  2. Tez No

    663260

    GLT-1 (glutamat transporter-1) yıkım yolağının glioblastoma hücrelerinde incelenmesi

    Investi̇gati̇on of the GLT-1 (glutamat transporter-1) degradati̇on pathway i̇n gli̇oblastoma cells

    DÜRİYE NUR DAĞDELEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Tıbbi BiyolojiAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GİZEM DÖNMEZ YALÇIN

  3. Tez No

    819731

    The investigation of the inhibition effects of metal complexes of schiff bases of some sulfa drugs on 6-phosphogluconate dehydrogenase activity

    Bazı sülfa ilaçlarının schiff bazlarının metal komplekslerinin 6-fosfoglukonat dehidrojenaz aktivitesi üzerindeki inhibisiyon etkisinin araştırılması

    GHAZWAN JASSAM MOHAMMED MOHAMMED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    KimyaÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞEVKİ ADEM

  4. Tez No

    712689

    The inhibition effects investigation of metal complexes with coumarin schiff base on G6PD activity

    Kumarin schiff bazlı metal komplekslerinin G6PD aktivitesi üzerindeki inhibisyon etkilerinin araştırılması

    ZEYAD ADIL HAMEED HAMEED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    BiyokimyaÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞEVKİ ADEM

  5. Tez No

    646642

    Glioma hücrelerinde antipsikotik ilaçlar ve adipokinetik hormonun beyin kaynaklı nörotrofik faktör üzerine etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of antipsychotic drugs and adipokinetic hormone on derived brain neurotrophic factor in glioma cells.

    SİBEL DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Histoloji ve Embriyolojiİstanbul Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SİBEL KÖKTÜRK

Geri Dön