Geri Dön

Glioblastoma hücrelerinde sinir büyüme faktörünün PAK4 regülasyonu üzerindeki etkisinin araştırılması

Investigation of the effect of nerve growth factor on PAK4 regulation in glioblastoma cells

  1. Tez No: 935369
  2. Yazar: SULTAN ÇELİK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SURAY PEHLİVANOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyoloji, Onkoloji, Science and Technology, Biology, Oncology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 79

Özet

Glioblastoma Multiforme (GBM) malignitesi yüksek ve kötü prognoz gösteren beyin tümörüdür. Tümör, beyin dokusunun glial hücrelerinden köken alır ve hızlı bir şekilde gelişip yayılabilir. GBM gelişiminde birçok büyüme faktörü rol oynamaktadır. Bunlar arasında sinir büyüme faktörü (NGF), hem periferik hem de merkezi sinir sisteminde hücre büyümesi, gelişmesi, hayatta kalması ve farklılaşması için gereklidir. NGF, hücrelerde TrkA ve p75NTR reseptörleri ile etkileşime girerek hücre içi sinyalizasyonunu başlatır ve nöroprotektif etkilere neden olur. GBM hücreleri düşük glikoz varlığında NGF üretimini artırarak sağkalımlarını destekler. p21 aktive kinaz (PAK)'lar hücre döngüsünün düzenlenmesi, hücre hareketliliği ve apoptoz gibi hücresel süreçlerde rol oynayan ve 6 üyeden oluşan (PAK1-6) bir enzim ailesidir. Günümüzde, GBM ile ilişkili olarak özellikle PAK4'ün anormal şekilde aktive olması sonucunda hücre proliferasyonunu ve kanser gelişimini destekleyebildiği gösterilmiştir. Ayrıca, GBM hücrelerinin göç ve invazyon yeteneklerini arttırarak tümörün çevre dokulara yayılmasına yardımcı olmaktadır. Bu bağlamda çalışmamızda, NGF-aracılı GBM gelişiminde PAK4'ün olası katkısının ortaya konması amaçlanmıştır. Tez çalışmamızda, GBM hücre hattı olan U-87 MG hücrelerinin farklı glikoz konsantrasyonlarındaki NGF üretim düzeyi belirlendi. Hücreler NGF ile uyarılarak ve beraberinde PI3K inhibitörü (LY294002), MEK inhibitörü (PD0325901), bir flavonoid olan Apigenin ve PAK4 inhibitörü (PF3758309) ile muamele edilerek oluşturulan deney setinde AKT, ERK ve PAK4 sinyal yolaklarının aktivasyon durumları belirlendi. Ayrıca, NGF stimülasyonu ve PAK4 inhibitörü varlığında PAK4 aktivasyon durumu ile ilişkili olarak, hücrelerin sağkalım, proliferasyon, koloni ve 3D sferoid oluşturma, ayrıca hücre migrasyon kabiliyetleri, epitelyal-mezenkimal geçiş (EMT) sürecinin belirteçleri olan E-kadherin, Twist ve Vimentin'in ifade düzeyleri belirlendi. Elde edilen sonuçlara göre, artan glikoz konsantrasyonu hücre canlılığını artırdı, ancak düşük glikoz konsantrasyonu NGF üretimini artırdı. NGF, PAK4'ün fosforilasyon ve aktivasyon düzeyini artırırken, PF3758309 ajanı anlamlı bir şekilde bu etkiyi baskıladı. PAK4 inhibisyonu, NGF uyarımına rağmen hücrelerde, AKT ve ERK sinyal yolaklarını blokladı, hücre canlılığını, migrasyonunu, koloni oluşturma kabiliyetini ve EMT sürecini baskıladı. Dikkat çekici bir şekilde NGF uyarımı ile PAK4 aktivasyonu 3D in vitro oluşturulan sferoidin dağılmasını kolaylaştırdı. PAK4 inhibe edildiğinde ise söz konusu sferoidin yapı bütünlüğüne katkı sağladığı, ancak kontrole göre büyümediği saptandı. Sonuç olarak, PAK4'ün NGF-aracılı GBM gelişiminde moleküler düzeyde önemli roller oynadığı ve GBM tedavisine yönelik olarak NGF-PAK4 aksisinin terapötik hedef olarak ele alınabileceği söylenebilir.

Özet (Çeviri)

Glioblastoma multiforme (GBM) is a highly malignant brain tumor with a poor prognosis, originating from glial cells in brain tissue and capable of rapid growth and spread. Numerous growth factors are implicated in the development of GBM, with nerve growth factor (NGF) being essential for cell growth, development, survival, and differentiation in both the peripheral and central nervous systems. The interaction of NGF with TrkA and p75NTR receptors in cells initiates intracellular signaling, leading to neuroprotective effects. GBM cells support their survival by increasing NGF production in the presence of low glucose. p21 activated kinases (PAKs) are a family of enzymes consisting of six members (PAK1-6) that play a role in cellular processes such as cell cycle regulation, cell motility, and apoptosis. Recent studies have indicated that aberrant activation of PAK4, particularly in the context of GBM, can promote cell proliferation and cancer development. Additionally, it has been reported to enhance the migration and invasion capabilities of GBM cells, facilitating the tumor's progression to surrounding tissues. Here, we sought to elucidate the potential role of PAK4 in NGF-mediated GBM progression. In the present study, an investigation was undertaken to ascertain the NGF production level of U87 MG cells, a glioblastoma multiforme (GBM) cell line, under varying glucose concentrations. The activation status of AKT, ERK, and PAK4 signaling pathways was determined in a series of experiments in which cells were stimulated with NGF and treated with PI3K inhibitor (LY294002), MEK inhibitor (PD0325901), Apigenin, a flavonoid, and PAK4 inhibitor (PF3758309). Furthermore, the effects of NGF stimulation and PAK4 activation status in the presence of a PAK4 inhibitor on various parameters were investigated. These parameters included cell survival, proliferation, colony and 3D spheroid formation, as well as cell migration abilities. Additionally, the expression levels of E-cadherin, Twist, and Vimentin, which are markers of the epithelial-mesenchymal transition (EMT) process, were determined. The obtained results indicated that increasing glucose concentration increased cell viability, while low glucose concentration increased NGF production. NGF increased the level of phosphorylation and activation of PAK4, while the PF3758309 agent significantly suppressed this effect. PAK4 inhibition blocked AKT and ERK signaling pathways, suppressed cell viability, migration, colony forming ability, and EMT process in cells despite NGF stimulation. Notably, PAK4 activation by NGF stimulation facilitated the dispersal of 3D spheroids formed in vitro, while PAK4 inhibition resulted in the spheroid contributing to its structural integrity without significant growth compared to the control. In light of the evidence presented, it can be concluded that PAK4 plays an essential role in NGF-mediated GBM development at the molecular level. The NGF-PAK4 axis can be considered as a potential therapeutic target for GBM treatment.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    408317

    Terapötik proteinler salgılamak üzere genetiği değiştirilmiş kök hücrelerin beyin tümörlerinin tedavisinde kullanılması

    Brain tumor therapy by using genetically engineered stem cells secreting therapeutic proteins

    NİHAL KARAKAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Tıbbi Biyolojiİstanbul Üniversitesi

    Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELMA YILMAZER

  2. Tez No

    815247

    Denizel canlı kaynaklardan izole edilen glikozaminoglikanların insan glioblastoma U87MG hücreleri üzerindeki etkilerinin araştırılması

    Investigation of the effects of glycosaminoglycans isolated from marine living resources on human glioblastoma U87MG cells

    NEBAHAT BUŞRA AKSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Biyolojiİstanbul Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT PEKMEZ

  3. Tez No

    659030

    Cloning, production, purification, and characterization of granulocyte-colony stimulating factor (G-CSF)

    Granülosit-koloni uyarıcı faktörü (G-CSF) klonlanması, üretimi, saflaştırma ve karakterizasyonu

    CANSIN KIRMAÇOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY

  4. Tez No

    943365

    Glioblastomada triptofan yolağının inflamatuar tümör mikroçevresi ve agresifliğe etkisi

    Effect of tryptophan pathway on inflammatory tumor microenvironment and aggressiveness in glioblastoma

    DAHİL CAN BUDAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    OnkolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Onkoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GİZEM ÇALIBAŞI KOÇAL

  5. Tez No

    915222

    Investigation of the anti-angiogenic effects of antidepressant drug imipramine on glioblastoma cell line

    Antidepresan ilaç imipramin'in anti-anjiyogenik etkilerinin glioblastoma hücre hattında incelenmesi

    DENİZ ÇABUK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    BiyokimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN ADALI

Geri Dön