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
Yazar: SEDAT GÜLAY
Danışman: PROF. DR. MÜKERREM BETÜL AYCAN
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Eczacılık Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Beyin neoplazmları = Brain neoplasms ; Glioblastoma = Glioblastoma ; Hücreler = Cells ; Kuersetin = Quercetin ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Temozolomid = Temosolomide ; İlaçlara direnç = Drug resistance

Özet:
Glioblastoma multiforme en sık rastlanan ve en agresif beyin tümörlerindendir. Yetişkinlerdeki beyin tümörlerinin %60'ını oluşturur. Modern tedavilere rağmen halen çok ölümcül ve hızlı prognozu olan bir hastalıktır. Temozolomid, glioblastoma hastalarında standart kemoterapi ajanıdır. DNA'da N7 ve O6 pozisyonundaki guanini metilleyerek DNA onarım mekanizmasını etkiler ve hücre siklusunu G2-M evresinde durdururarak apoptozu tetikler. O6-metilguanin metil taşıyıcı ise guaninin O6 pozisyonuna bağlanan metili uzaklaştırarak temozolomidin antikanserojenik etkisini azaltmaktadır. Çalışmalarda MGMT enzim aktivitesi ve temozolomide dirençli GBM hücreleri arasında ilişki gösterilmiştir. Bu sebeple, çalışmanın amacı temozolomide dirençli ve duyarlı iki farklı GBM hücre hattına (T98G ve U87) temozolomid ile birlikte çoklu uygulanan kersetinin ilaç direnç mekanizmaları üzerine etkisinin incelenmesidir.
Bu çalışmada T98G ve U87 hücre hatlarına 50 µM temozolomid ve/veya 25 µM kersetin 72 saat boyunca 24 saatte bir uygulanmış, gerçek zamanlı hücre analizi ile hücre canlılıkları ve akış sitometrisi ile de erken ve geç apoptoz üzerine etkileri değerlendirilmiştir. Aynı hücre hatlarına 120 saat boyunca 24 saatte bir 50 µM temozolomid ve/veya 25 µM kersetin uygulanmış, MTT ile hücre canlılığı ve RT-PCR ile de MGMT, LRP, ERCC2, EGFR ve Bcl-2 direnç genlerinin ekspresyon seviyeleri ölçülmüştür.
Çalışma sonuçlarına göre T98G ve U87 hücre hatlarına temozolomid ve kersetin birlikte tekrarlı uygulandığında hücre canlılıklarını azaltmıştır. Temozolomide direnç gelişmesinden sorumlu MGMT ve bazı direnç genlerinin ekspresyon seviyeleri T98G hücre hattında yüksek bulunmuştur. Tekrarlı temozolomid ve kersetin uygulaması bu genlerin ekspresyon seviyelerini azaltmakta etkili bulunmuştur. Ayrıca kersetin ve temozolomid kombinasyonu erken ve geç apoptozu tetiklemiştir. Ancak kersetinin bu etkileri in vivo ve klinik çalışmalarla da desteklenmesi gerekmektedir.
Anahtar kelimeler: Temozolomid, ilaç direnci, glioblastoma, kersetin, kanser

Abstract:
Glioblastoma multiforme is one of the most common and agressive brain tumors. It forms the %60 of adult brain tumors. It is very mortal and rapid prognosis desease dispite novel therapies. Temozolomide is standart chemotherapy agent for patients with glioblastoma multiforme. The action of mechanism of temozolomide is the methylation of DNA guanin at position N7 and O6 and trigger apoptosis by interrupting cell cycle on G2-M. O6-methyl-guanin methyl transferase enzyme decrease the anticancinogenic effects of temozolomide by retake methyl at position O6. Relation between MGMT enzyme activity and temozolomide resistant GBM cell was shown in studies. So the aim of this study is to investigate the effects of repetative treatment of temozolomide and/or quercetin on resistant or sensitive GBM cell lines for temozolomide (T98G and U87).
In this study, T98G and U87 cell line treated with 50 µM temozolomide and/or quercetin 25 µM once a 24 hours during 72 hours and evaluated after real time cell analysis for cell survival and flowcytometry analysis for early or late apoptosis. Cell proliferation rate and MGMT, LRP, ERCC2, EGFR ve Bcl-2 resistance genes expression level evaluated with MTT and RT-PCR analysis method after 50 µM temozolomide and/or quercetin 25 µM treatment as once a 24 hours during 120 hours also.
According to our results, cell proliferation rate of T98G and U87 were reduced with repeatly temozolomid and quercetin treatment. Gene expression level of MGMT related to resistance for temozolomide and other resistance genes was evaluated as highly on T98G cell line. Treatment repeatly with temozolomide and quercetin found as effective for reducing these resistant genes expression levels. Temozomide and quercetin combination treatment induced early and late apoptosis also. However, there is still a need for further in vivo and clinical studies to confirm these results.
Keywords: Temozolomide, drug resistance, glioblastoma, quercetin, cancer