LRP5 susturma işleminin glioblastom hücrelerindeki anti-kanser etkinliğinin tanımlanması
Identification of the anti-cancer effect of silencing of LRP5 in glioblastoma cells
Yazar: ASLIHAN KÜÇÜK
Danışman: DOÇ. DR. HASAN ONUR ÇAĞLAR
Erzurum Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine

Özet:
Glioblastom (GBM) agresif davranış sergileyen malign bir beyin tümörüdür. Wnt/β-katenin sinyal yolağı GBM tümörlerinin gelişiminde kritik bir rol oynamaktadır. Bu çalışmanın amacı, Wnt/β-katenin sinyal yolunun bileşeni olan Düşük Yoğunluklu Lipoprotein Reseptör İlişkili Protein 5 (LRP5) ifadesinin GBM ve insan Beyin Kanser Kök Hücre (BCSC) hücrelerinde baskılanması sonrası olası anti-kanser etkinin tanımlanmasıdır. Bununla birlikte, LRP5 ifadesi baskılanmış hücrelere Temozolomid (TMZ) uygulandıktan sonra oluşan anti-kanser etkinlik de incelenmiştir. Çalışma U87MG, T98G ve (BCSC) hatları üzerinde gerçekleştirildi. Belirtilen hücre hatlarında LRP5 ifadesi siRNA aracılığıyla susturuldu. Susturma işlemi sonrası LRP5, Wnt/β-katenin yolağı hedefi olan ve G0/G1 hücre döngüsü düzenleyici genlerinin mRNA ve protein düzeyindeki ifade değişimleri sırasıyla kantitatif PCR (qPCR) ve Western-Blot yöntemleri ile tanımlandı. Baskılama işlemi ve/veya TMZ uygulanan hücre hatlarında proliferasyon değişimi Hücre Canlılığı Tespiti Kiti-8 (CVDK-8) testi ile incelendi. Uygulamaların apoptoz üzerindeki etkisini belirlemek için DNA fragment oluşum testi kullanıldı. Baskılanmış LRP5 ifadesi ve/veya TMZ'nin koloni oluşturma ve invazyon kapasiteleri üzerindeki etkileri yara iyileşme ve klonojenik testler ile tanımlandı. Baskılama işlemi sonrası GBM ve BCSC hücrelerinde LRP5 ve Wnt/β-katenin yolağının hedefinde olan genlerin ifadeleri azaldı. Benzer bir biçimde, hücre döngüsünün G0/G1 evresini düzenleyen genlerin ifadelerinde de azalma saptandı. GBM ve BCSC hücrelerinde LRP5'in baskılanması hücre proliferasyonunu azalttığı gibi TMZ ile birlikte uygulanması anti-proliferatif etkinliği arttırdı. LRP5 ifadesinin baskılanması tek başına ve TMZ ile birlikte GBM ve BCSC hücrelerinin invaziv özelliklerini anlamlı olarak azalttı. Sonuçlar, baskılanmış LPR5 ifadesinin GBM ve BCSC hücrelerinde anti-kanser etki oluşturduğuna ve LRP5'in baskılanması durumunda TMZ etkinliğinin artabileceğine dikkat çekmektedir. LRP5, GBM tedavisi için umut verici terapötik bir hedef olabilir.

Abstract:
Glioblastoma (GBM) is a malignant brain tumor exhibiting aggressive behavior. The Wnt/β-catenin signaling pathway plays a critical role in the development of GBM tumors. This study aims to identify the potential anti-cancer effects following the suppression of Low-Density Lipoprotein Receptor-Related Protein 5 (LRP5) expression, a component of the Wnt/β-catenin signaling pathway, in GBM and human brain cancer stem cell (BCSC) cells. Additionally, the anti-cancer effects after the Temozolomide (TMZ) treatment with the suppression of LRP5 expression were examined. The study was conducted on U87MG, T98G, and BCSC lines. In these cell lines, LRP5 expression was silenced via siRNAs. Following the silencing process, changes in the mRNA and protein expression levels of LRP5, Wnt/β-catenin pathway targets, and G0/G1 cell cycle regulatory genes were identified using quantitative PCR (qPCR) and Western Blot methods, respectively. The cell proliferation after silencing and/or TMZ treatment were examined using the Cell Viability Detection Kit 8 (CVDK-8) assay. The DNA fragmentation test was used to determine the effects of the treatments on apoptosis. The effects of suppressed LRP5 expression and/or TMZ on colony formation and invasion capacities were identified using wound healing and clonogenic assays. After the silencing process, the expression levels of LRP5 and target genes of the Wnt/β-catenin pathway decreased in GBM and BCSC cells. Similarly, a decrease was observed in the expression levels of genes regulating the G0/G1 phase of the cell cycle. Suppression of LRP5 in GBM and BCSC cells not only reduced cell proliferation but also increased the anti-proliferative effect when combined with TMZ. Suppression of LRP5 expression alone and in combination with TMZ significantly reduced the invasive properties of GBM and BCSC cells. The results indicate that suppressed LRP5 expression exerts an anti-cancer effect in GBM and BCSC cells and that TMZ efficacy may be enhanced when LRP5 is suppressed. LRP5 could be a promising therapeutic target for GBM treatment.