Primer glioblastoma multiforme tümör hücrelerinde lomeguatrib temozolomid kombinasyonunun mgmt metilasyonu ve ekspresyonuna etkisi
The effect of lomeguatrib-temozolomide combination upon mgmt promoter methylation and its expression on primary glioblastoma multiforme tumour cells
Yazar: MEHMET TAŞPINAR
Danışman: PROF. DR. ASUMAN SUNGUROĞLU
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyoloji = Biology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Gen ifadesi = Gene expression ; Genler = Genes ; Glioblastoma = Glioblastoma ; Hücre kültürü = Cell culture ; Lomeguatrib = Lomeguatrib ; Metiltransferaz = Methyltransferase ; Neoplazm kök hücreleri = Neoplastic stem cells ; Neoplazmlar = Neoplasms

Özet:
Primer Glioblastoma Multiforme Tümör Hücrelerinde LomeguatribTemozolomid Kombinasyonunun MGMT Metilasyonu ve Ekspresyonuna EtkisiGlioblastoma Multiforme (GBM) en malin astrositik beyin tümörüdür. GBM'in alkilasyonajanlarıyla tedavisinde, yaygın olarak Temozolomid (TMZ) kullanılmaktadır. Ancak,hastalarda, TMZ tedavisi sırasında kemoterapötik direnç gelişebilmektedir. Kemoterapötikdirencin nedenlerinin başında MGMT (O6-Metilguanin- DNA-Metiltransferaz) tamir enzimigelmektedir. MGMT, DNA'da TMZ'nin alkil eklentilerini kaldırarak bunların toksiketkilerinin oluşumunu engeller. MGMT inhibitörleriyle MGMT inhibisyonunun yapılmasıTMZ direncinin ortadan kaldırılmasında önemli bir anti kanser tedavi yaklaşımıdır. Bugünekadar, GBM tedavisinde, MGMT inhibitörü Lomeguatrib'in TMZ ile kombinasyonunun,MGMT ekspresyonuna ve metilasyonuna etkisine ilişkin literatür bulunmamaktadır. Buçalışmanın amacı, GBM primer hücre kültürlerinde ve GBM hücre dizilerinde LomeguatribTMZ kombinasyonunun MGMT metilasyonuna ve ekspresyonuna etkisini araştırmaktır.Bu kapsamda, GBM tümör dokularından primer kültür elde edilmiştir. Primer hücrekültürlerinin ve GBM hücre dizilerinin TMZ'ye ve TMZ ve Lomeguatrib kombinasyonunaolan duyarlılıkları MTT ile belirlenmiştir. Hücre kültüründe, her hücreye TMZ veLomeguatrib kombinasyonunda saptanan IC50 değerinde ilaç verildikten sonra MGMT vep53 ekspresyonları ve MGMT metilasyonu araştırılmıştır. Ayrıca, hücrelerde ilaç sonrasıapoptoz oranı ve DNA fragmantasyonu incelenmiştir.Bu çalışmada, tümörün in vivo özelliklerini en fazla yansıtan primer hücre kültürlerindearaştırmalar yapılmıştır. GBM hastalarının TMZ'ye ve TMZ Lomeguatrib kombinasyonunaolan duyarlılıklarının farklı olduğu ve TMZ duyarlılığında MGMT metilasyonunun etkiliolduğu belirlenmiştir. İlk kez, bu tez çalışmasıyla, GBM primer kültürlerinde ve GBM hücredizilerinde Lomeguatrib TMZ kombinasyonunun MGMT ekspresyonunu düşürdüğü, genelolarak p53 ekspresyonunun arttırdığı ve MGMT metilasyonunu değiştirmediği saptanmıştır.GBM'in heterojen genetik yapısı nedeniyle, her hastaya standart bir doz kullanmak yerine,hastaların TMZ ile tedavi öncesinde, TMZ'ye olan duyarlılıklarının, tedavide dirençoluşturabilen genlerin epigenomik yapılarının ve ekspresyon miktarlarının araştırılmasıylabelirlenmesi gerektiği önerilmektedir.Anahtar Kelimeler: Glioblastoma Multiforme, Lomeguatrib, MGMT, Primer HücreKültürü, Temozolomid.

Abstract:
Glioblastoma Multiforme (GBM) is the most malignant astrocytic brain tumor. TMZ iscommonly used in the treatment of GBM with alkylation agents. But, chemotherapeuticresistance may develop during TMZ therapy in patients. MGMT (O6-Methylguanine- DNAMethyltransferase)repair enzyme is foremost of factors causing to chemotherapeuticresistance. MGMT prevents the formation of toxic effects of alkyl adducts by removing alkyladducts in DNA. The MGMT inhibition with MGMT inhibitors is an important anticancertherapeutic approach in removing TMZ resistance. So far, there is no literature thatconcerning the effect of the combination of Lomeguatrib with TMZ onto MGMT expressionand its methylation. The aim of the study is to investigate the effect of the combination ofLomeguatrib with TMZ onto MGMT expression and its methylation.In this context, primary cultures have been obtained from GBM tumor tissues. Thesensitivity of primary cell cultures and GBM cell lines to TMZ and also to the combinationof TMZ and Lomeguatrib has been determined by MTT. MGMT and p53 expressions,MGMT methylation have been investigated after drug application to each cells at the specificIC50 value which was determined on the combination of TMZ and Lomeguatrib. Also, theproportion of apoptotic cells and DNA fragmentation after drug application has beenanalyzed.In this study, the researches have been done on the primary cell cultures which reflect the invivo charecteristics of tumors mostly. It has been determined that the sensitivity of GBMpatients to TMZ and the combination of TMZ and Lomeguatrib are different and the MGMTmethylation is efficient on TMZ sensitivity. This the first study which shows thecombination of TMZ and Lomeguatrib in GBM primary cell culture and GBM cell linesdecreases the MGMT expression, increases p53 expression and does not change the MGMTmethylation. Because of the heterogenic of GBM genetic structure, the sensitivity of TMZshould be determined by investigating the epigenomic structures of genes which can causeresistance in the treatment of patients and the amount of expressions before the treatment ofpatients with TMZ instead of using standard dose for each patient.Key Words: Glioblastoma Multiforme, Lomeguatrib, MGMT, Primary Cell Culture,Temozolomide