İnsan glioblastoma hücrelerinde sertralin ve penfluridol'ün tumörigenez ve metastatik hücre davranışı üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi: İlaç yeniden konumlandırma
Evaluation of the effects of sertraline and penfluridol on tumorigenesis and metastatic cell behavior in human glioblastoma cells: Ddrug repositioning
Yazar: DİDEM KELEŞ BARTIK
Danışman: PROF. DR. GÜLGÜN OKTAY
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Beyin neoplazmları = Brain neoplasms ; Glioblastoma = Glioblastoma ; Neoplazm metastazları = Neoplasm metastasis ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Penfluridol = Penfluridol ; Sertraline = Sertraline

Özet:
Glioblastoma multiforme (Evre IV), yetişkinlerde görülen en yaygın ve malign primer beyin neoplazmasıdır. Cerrahi rezeksiyon, kemoterapi ve radyoterapiyi kapsayan multimodal tedavi yaklaşımları olmasına rağmen, ortalama 15 aydan kısa bir sağkalımı bulunmaktadır. Bu nedenle glioblastoma tedavisinde kullanılabilecek, kan-beyin bariyerini geçebilme yeteneğine sahip ve FDA onaylı yeni terapötik ilaçların tanımlanmasına acilen ihtiyaç duyulmaktadır. Bu kapsamda çalışmamızın amacı, insan glioblastoma hücre hatlarında (U87 ve U251), antidepresan olan Sertralin ve antipsikotik olan Penfluridol'ün tümörigenez ve metastatik hücre davranışı üzerindeki etkilerini incelemek ve glioblastoma tedavisi için bu ilaçları yeniden konumlandırmaktır. Bu kapsamda, öncelikle U87 ve U251 hücrelerinde Sertralin veya Penfluridol'ün inhibitör konsantrasyonlarını (IC50) belirlemek amacıyla WST-1 ile hücre canlılığı analiz edildi. Ardından U87 ve U251 hücrelerinde Sertralin ve Penfluridol'ün koloni oluşumu, sferoid proliferasyonu ve apoptoz üzerine etkileri koloni oluşum denemesi, sferoid proliferasyon denemesi ve akış sitometresi ile incelendi. Bu hücrelerde Sertralin ve Penfluridol'ün metastatik hücre davranışları üzerine etkilerini incelemek için sırasıyla yara iyileşmesi, matrijel invazyon ve hücre adezyonu denemeleri uygulandı. Sonuçlar incelendiğinde, hem Sertralin hem de Penfluridol'ün hücre ölümünü tetiklediği, sferoid proliferasyonu ve koloni oluşumunu anlamlı olarak baskıladığı görüldü. Sertralin'in ayırca migrasyon/invazyon/adezyonu da anlamlı olarak baskıladığı, diğer yandan Penlfuridol'ün metastatik hücre davranışı üzerine herhangi bir anlamlı etkisinin olmadığı belirlendi. Elde edilen bu veriler ışığında, glioblastom tedavisinde Penfluridol'ün spesifik olarak anti-kanserojenik ajan, Sertralin'in ise hem anti-kanserojenik hem de anti-metastatik ajan olarak kullanılabilecek potansiyele sahip olduğunu öngörmekteyiz.
Anahtar Sözcükler: Glioblastoma multiforme, Sertralin, Penfluridol, Apoptoz, Metastatik hücre davranışı

Abstract:
Glioblastoma multiforme (Stage IV) is the most common and malignant primary neoplasm in adults. Although there are multimodal treatment approaches including surgical resection, chemotherapy, and radiotherapy, the mean survival is less than 15 months. Therefore, there is an urgent need for the identification of new FDA-approved therapeutic drugs that can be used in the treatment of glioblastoma and capable of crossing the blood-brain barrier. In this regard, the aim of our study was to investigate the effects of an antipsychotic, Penfluridol, and an antidepressant, Sertraline, on tumorigenesis and metastatic cell behavior in human glioblastoma cell lines (U87 and U251) and to reposition these drugs for the glioblastoma treatment. In this context, cell viability was first analyzed with WST-1 to determine inhibitory concentrations of Sertraline or Penfluridol (IC50) in U87 and U251 cells. Then the effects of Sertraline and Penfluridol on colony formation, spheroid proliferation and apoptosis in U87 and U251 cells were investigated by colony formation, 3D spheroid proliferation assay and flow cytometry, respectively. In these cells, wound healing, matrigel invasion, and cell adhesion assays were performed to investigate the effects of Sertraline and Penfluridol on metastatic cell behavior. When the results were examined, it was observed that both Sertraline and Penfluridol triggered cell death and significantly suppressed colony formation and spheroid proliferation. Sertraline also significantly inhibited cell migration/invasion/adhesion, on the other hand, Penfluridol had no significant effect on metastatic cell behavior. In the light of these data, we presume that Penfluridol can be used specifically anti-carcinogenic agent, whereas Sertraline has the potential to be used as not only an anti-carcinogenic but also an anti-metastatic agent for the treatment of glioblastoma.
Keywords: Glioblastoma multiforme, Sertraline, Penfluridol, Apoptosis, Metastatic cell behavior