Enerji metabolizmasında rol oynayan hipotalamik nöropeptitler nesfatin-1, orexin a, spexin ve phoenixin'in insan glioblastoma ve nöroblastoma hücreleri üzerindeki etkilerinin in vitro olarak araştırılması
In vitro investigation of the effects of the hypothalamicneuropeptides nesfatin-1, orexin a, spexin and phoenixin, which involve in the energy metabolism, on human glioblastoma and neuroblastoma cells
Yazar: CEREN OY
Danışman: PROF. DR. FATMA ZEHRA MİNBAY
Bursa Uludağ Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Kanser =   ; Merkez sinir sistemi neoplazmları = Central nervous system neoplasms ; Nöropeptidler = Neuropeptides ; Periferik sinir sistemi neoplazmları = Peripheral nervous system neoplasms

Özet:
Glioblastoma, yüksek mortalitesi ile erişkinde gözlenen en kötü huylu beyin tümörüdür. Nöroblastoma ise en yaygın pediatrik solid tümördür, çocukluk çağı kanserine bağlı ölümlerin %15'ini oluşturur. Enerji metabolizması ile yakından ilişkili olduğu bilinen dört farklı peptitin (nesfatin- 1, oreksin-A, speksin ve phoeniksin) nöroblastoma üzerinde, speksin ve phoeniksinin ise glioblastoma ve nöroblastoma dahil kanser hücrelerinde etkilerini gösteren bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışmada dört farklı nöropeptitin glioblastoma ve nöroblastoma hücreleri üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. 
Bu amaçla, oreksin-A, speksin ve phoeniksin peptitlerinin 1 nM-1 μM, nesfatin-1 peptidinin 1 nM-100 nM aralığındaki dozlarının insan glioblastoma (U373-MG ve U87-MG) ve nöroblastoma (SH-SY5Y) hücre canlılığı üzerindeki etkileri CCK8 testi ile araştırılmıştır. Speksin ve phoeniksin peptitlerinin hücre migrasyonu, koloni oluşumu, hücre proliferasyonu üzerine etkileri sırasıyla, yara iyileşmesi, koloni formasyonu testi, Ki-67 immünfloresans yöntemi ile; apoptoz, invazyon, otofaji yolağı üzerindeki etkileri ise western blot yöntemi ile araştırılmıştır.
Düşük dozlarda nesfatin-1, oreksin-A, speksin, phoeniksin nöropeptitlerinin glioblastoma ve nöroblastoma hücre canlılığı üzerinde farklı yönde etkileri gösterilmiştir. Speksin ve phoeniksinin nöroblastoma ve glioblastoma hücrelerinde apoptoz, otofaji, tümör baskılayacılar, invazyon belirteçleri ve hücre proliferasyonu üzerinde çeşitli etkileri belirlenmiştir. Speksin U373-MG glioblastoma hücrelerinde kesilmiş kaspaz 3 ve 9, PTEN, p53, beklin 1 ekspresyonlarını arttırmış, MMP19 ekspresyonunu ve hücre proliferasyonunu azaltmıştır. Phoeniksin SH-SY5Y hücrelerinde tümör baskılayıcıların ekspresyonunu tetikleyerek nöroblastom hücrelerinde koloni oluşumunu azaltmış apoptoz ve otofajiyi tetiklemiştir. U87-MG glioblastoma hücrelerinde ise apoptozu tetikleyerek koloni oluşumunu azaltmıştır.
Sonuçlarımız özellikle speksinin daha yüksek dozlarda kullanıldığında U373-MG glioblastoma hücreleri üzerinde etkili bir antikanserojen ajan olabileceğini düşündürmektedir. Bu çalışma speksin ve phoeniksin peptitlerinin iki farklı sinir sistemi tümörünün progresyonu üzerindeki etkilerine ve bu tümörlerde kanser sağaltımı veya prognozu ile ilişkilerine ışık tutan ilk çalışma olarak literatüre önemli bir katkı sağlayacaktır.

Abstract:
Glioblastoma is a common malignant brain tumor in adults, while neuroblastoma is a common pediatric solid tumor. There are no studies showing the effects of nesfatin-1, orexin A, spexin and phoenixin neuropeptides known to be closely related to energy metabolism on neuroblastoma and the effects of spexin and phoenixin on cancer cells including glioblastoma and neuroblastoma. The study aimed to determine the potential effects of these neuropeptides on these cancer cells. 
       The neuropeptides were tested at various concentrations on human glioblastoma (U373-MG and U87-MG) and neuroblastoma (SH-SY5Y) cells and their effects on cell viability were evaluated using the CCK8 assay. The effects of spexin and phoenixin peptides on cell migration, colony formation and cell proliferation were investigated by wound healing, colony formation assay and Ki-67 immunofluorescence method, respectively, and the effects on apoptosis, invasion and autophagy pathway were investigated by western blot method.
       Nesfatin-1, orexin A, spexin and phoenixin had different effects on glioblastoma and neuroblastoma cell viability. Spexin and phoenixin had various effects on apoptosis, autophagy, tumor suppressors, invasion markers and cell proliferation in neuroblastoma and glioblastoma cells. In U373-MG cells, spexin increased the expression of cleaved caspases 3 and 9, PTEN, p53, and beclin-1, while decreasing MMP19 expression and cell proliferation. Phoenixin decreased colony formation in neuroblastoma cells by inducing the expression of tumor suppressors and triggered apoptosis and autophagy. In U87-MG glioblastoma cells, phoenixin also decreased colony formation through apoptosis.
       The results suggest that spexin may be an effective anticarcinogenic agent on U373-MG glioblastoma cells, especially at higher doses. This study is the first to explore the effects of spexin and phoenixin peptides on the progression of these nervous system tumors, providing valuable insights for cancer treatment and prognosis.