Glioblastoma hücrelerinde mTORC1/2'nin dual hedeflenmesinin globalmetilasyon ve histon modifikasyonları üzerinde yarattığı değişikliklerin incelenmesi
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 987319
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK AKIN, PROF. DR. ASUDE DURMAZ
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Genetik, Onkoloji, Moleküler Tıp, Genetics, Oncology, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Tıbbi Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı, glioblastoma hücrelerinde dual mTORC1/2 inhibisyonunun epigenetik düzenlemeler üzerindeki etkilerini ortaya koymaktır. Glioblastoma, heterojen yapısı ve yüksek tedavi direnci nedeniyle halen tedaviye yanıtı sınırlı bir tümördür. Bu nedenle mTORC1/2 inhibitörleri, çeşitli kanserler ve glioblastoma tedavisinde umut vaat eden ajanlar olarak değerlendirilmektedir. mTOR sinyal yolu hücre büyümesi, metabolizma, proliferasyon ve hayatta kalmada kritik rol oynar. Son yıllarda bu yolun epigenetik mekanizmalarla ilişkisi giderek daha fazla ilgi görmekte olup halen aydınlatılmayı bekleyen bir konudur. Bu doğrultuda, mTORC1/2'yi eşzamanlı inhibe eden farmakolojik ajan Palomid 529 seçilmiştir. Çalışmada U87MG ve T98G hücre hatları Palomid 529 ile tedavi edilerek hem hücre fizyolojisi hem de epigenetik düzenleyici mekanizmalar düzeyinde çok yönlü bir analiz gerçekleştirilmiştir. Yöntem olarak, U87MG ve T98G hücre hatlarında Palomid 529 uygulaması öncesi ve sonrasında hücre canlılığı MTT testi ile değerlendirilmiş, apoptoz Annexin V/PI ve JC-1 boyamaları ile akış sitometrisi kullanılarak incelenmiştir. Epigenetik değişiklikleri ortaya koymak amacıyla global DNA metilasyon profili analiz edilmiştir. Bu analiz, promotör, gen gövdesi ve düzenleyici bölgelerdeki CpG metilasyon paternlerini kapsamaktadır. Ayrıca hücre siklusu, DNA tamiri ve epigenetik yolaklarda yer alan seçilmiş genlerin ekspresyon düzeyleri qPCR yöntemiyle belirlenmiştir. Histon H3 modifikasyonlarındaki düzenlemeleri görmek için 22 farklı modifikasyonu kapsayan bir panel kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar, Palomid 529'un her iki hücre hattında zamanla artan sitotoksik etki oluşturduğunu ve apoptoz oranını belirgin biçimde yükselttiğini ortaya koymuştur. U87MG hücrelerinde apoptoz cevabı daha güçlü gözlenmiştir. DNA metilasyon analizlerinde global düzeyde anlamlı değişiklikler saptanmış, özellikle promotör ve downstream bölgelerde hipermetilasyon eğilimi dikkat çekmiştir. Yolak analizleri, mTOR sinyallemesi, G2M kontrol noktası, p53 yolu ve DNA tamir mekanizmaları ile ilişkili gen setlerinde değişiklikleri ortaya koymuştur. Hücre siklusu ve DNA onarımı ile ilişkili kritik genlerden CDK1, her iki hücre hattında da promotör hipermetilasyonu ile birlikte ekspresyon düzeyinde belirgin azalma göstermiştir. Bu durum, mTOR ekseninin hücre döngüsü düzenlemesinde epigenetik düzeyde bir kontrol noktası oluşturabileceğini düşündürmektedir. Ayrıca palomid uygulaması sonrasında T98G hattında MGMT ekspresyonunun azalması, temozolomid tedavisine duyarlılığı artırabilecek önemli bir klinik çıkarım olarak değerlendirilmektedir. Histon modifikasyon analizlerinde ise palomid uygulaması sonrasında H3K27me3, H3K27me1, H3K4me2, H3K4me3 ve H3Ser10P artışı gözlenmiş olup, bu durum kromatin yapısının tedaviye yanıt olarak yeniden şekillendiğini göstermektedir. Bu çalışma, dual mTORC1/2 inhibisyonunun yalnızca proliferatif ve metabolik süreçleri değil, aynı zamanda DNA metilasyonu ve histon modifikasyonları gibi epigenetik düzenleyici mekanizmaları da etkilediğini göstermektedir. Bulgular, mTOR hedefli tedavilerin epigenetik modülatörlerle kombinasyonunun glioblastoma tedavisinde daha etkili stratejiler oluşturabileceğini işaret etmektedir. Bununla birlikte metilasyon analizlerinde biyolojik tekrar sayısının sınırlı olması, elde edilen sonuçların ileri doğrulama çalışmalarına ihtiyaç duyduğunu göstermektedir. Bu yönüyle çalışma, glioblastoma tedavisinde epigenetik temelli yaklaşımlara ve yeni kombinasyon stratejilerine zemin hazırlayan önemli bir adım olarak değerlendirilebilir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study was to investigate the effects of dual mTORC1/2 inhibition on epigenetic regulation in glioblastoma cells. Glioblastoma remains a highly treatment-resistant tumor due to its heterogeneity, and mTORC1/2 inhibitors have emerged as promising agents in cancer therapy, including glioblastoma. The mTOR signaling pathway plays a critical role in cell growth, metabolism, proliferation, and survival. In recent years, its association with epigenetic mechanisms has gained increasing attention, yet remains to be fully elucidated. To address this, the pharmacological dual mTORC1/2 inhibitor palomid 529 was selected. U87MG and T98G glioblastoma cell lines were treated with palomid 529, and comprehensive analyses were performed at both cellular physiology and epigenetic regulation levels. Cell viability before and after palomid 529 treatment was assessed using the MTT assay, while apoptosis was evaluated by Annexin V/PI and JC-1 staining followed by flow cytometry. To determine epigenetic alterations, global DNA methylation profiling was conducted, covering promoter, gene body, and regulatory regions. In addition, expression levels of selected genes involved in cell cycle, DNA repair, and epigenetic pathways were analyzed by quantitative PCR. Changes in histone H3 modifications were evaluated using a panel of 22 distinct histone marks. The results demonstrated that palomid 529 induced a time-dependent cytotoxic effect and significantly increased apoptosis in both cell lines, with a stronger apoptotic response observed in U87MG cells. Global DNA methylation analysis revealed global alterations, with a notable trend toward promoter and downstream hypermethylation. Pathway analyses indicated changes in gene sets associated with mTOR signaling, G2/M checkpoint, p53 pathway, and DNA repair mechanisms. Among key cell cycle and DNA repair–related genes, CDK1 showed marked promoter hypermethylation accompanied by decreased expression in both cell lines, suggesting that the mTOR axis may represent an epigenetic checkpoint in cell cycle regulation. Furthermore, reduced MGMT expression observed in T98G cells following palomid 529 treatment may represent a clinically relevant finding, potentially enhancing sensitivity to temozolomide therapy. Histone modification analysis revealed increased levels of H3K27me3, H3K27me1, H3K4me2, H3K4me3, and H3Ser10P, indicating chromatin remodeling in response to treatment. In conclusion, this study demonstrates that dual mTORC1/2 inhibition affects not only proliferative and metabolic processes but also epigenetic regulatory mechanisms, including DNA methylation and histone modifications. These findings suggest that combining mTOR- targeted therapies with epigenetic modulators may provide more effective therapeutic strategies in glioblastoma. However, the limited number of biological replicates in methylation analyses highlights the need for further validation. Overall, this work provides important insights into the epigenetic basis of mTOR inhibition and lays the groundwork for novel combination strategies in glioblastoma treatment.
Benzer Tezler
- Glioblastoma hücre hattında radyasyon sonrası gen ekspresyon değişiklikleri ve dual mTOR inhibitörünün radyosensitizasyon üzerine etkisi
Radiation-induced gene expression changes in a glioblastoma cell line and the radiosensitizing effect of dual mTOR inhibition
ÖZGE GÜNGÖR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
GenetikEge ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK AKIN
PROF. DR. BURAK DURMAZ
- Temsirolimusun NCI-H1975 akciğer kanser hücrelerinde mTOR protein aktivitesi üzerine etkileri
Effects of temsirolimus on mTOR protein activity in NCI-H1975 lung cancer cells
BİRCAN ÖNEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyolojiAkdeniz ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ESRA AYDEMİR
- Glioblastoma hücrelerinde temozolomidin tekrarlayan uygulaması ile gelişen direnç mekanizmaları üzerine kersetinin etkilerinin incelenmesi
Investigation of quercetin's effects on drug resistance mechanisms occuring with repetitive temozolomide treatment in glioblastoma cell line
SEDAT GÜLAY
Doktora
Türkçe
2019
Eczacılık ve FarmakolojiErciyes ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜKERREM BETÜL AYCAN
- Glioblastoma hücrelerinde integrin α10'un PLGA nano partiküllerine yüklenmiş siRNA ile baskılanması
Suppression of integrin α10 in glioblastoma cells by siRNA loaded with PLGA nanoparticles
BÜŞRA NUR ÇEVİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyoteknolojiBezm-İ Alem Vakıf ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. FAHRİ AKBAŞ
- Glioblastoma hücrelerinde sinir büyüme faktörünün PAK4 regülasyonu üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of nerve growth factor on PAK4 regulation in glioblastoma cells
SULTAN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SURAY PEHLİVANOĞLU