Primer beyin tömürlerinin en agresifi olan GBM, cerrahi müdahale, radyoterapi ve kemoterapi gibi tedavi yaklaşımlarına kısa süreli yanıt vermesi nedeniyle oldukça zor bir hastalıktır. GBM’in kompleks bir hastalık olması yapısındaki genetik ve epigenetik değişimlerin oldukça karmaşık olmasından kaynaklanmaktadır. GBM’e yönelik günümüzde tam efektif bir tedavi stratejisi olmamasına karşın, bilim camiası bu hastalığın tedavisi için kombine denemeler gibi yeni stratejiler geliştirme çabasındadır. Bu stratejilerden biri de, sadece kanser hücrelerine seçici özellikte davranan TRAIL ile apoptoz, vb. hücresel olaylara etki eden HDACi’lerin kombine uygulanmasıdır. Günümüzde birçok kanser için in vitro ve in vivo olarak TRAIL+HDACi uygulaması araştırılmaktadır ve GBM ile ilgili çalışmalar sınırlı olsa da, gün geçtikçe artmaktadır.
Gerçekleştirdiğimiz bu doktora tez çalışmamızda; FDA-onaylı Vorinostat, Romidepsin ve Belinostat’ın, FDA-onayı olmayan MS-275 ve CBHA HDACi’lerin GBM hücrelerinde TRAIL-aracılı ölümü indükleyip indüklemediği ve TRAIL-aracılı hücre ölümünü en iyi tetikleyen iki HDACi’nin apoptotik yolaktaki genlerin seviyelerini nasıl etkilediğini araştırdık. Amaçlarımız doğrultusunda, bu çalışmanın sonuçları aşağıdaki gibi özetlenebilir:
- LN18 ve T98G hücrelerinin TRAIL’a duyarlı hücreler oldukları,
- U87MG hücrelerinin TRAIL’a orta derecede dirençli hücreler oldukları, - U373 hücrelerinin TRAIL-dirençli hücreler oldukları,
- BJ fibroblast hücrelerinde ise TRAIL’in herhangi bir sitotoksik etki göstermediği, - Vorinostat’ın 0.3125 – 10 µM arasındaki konsantrasyonlarda LN18, T98G,
- Vorinostat’ın LN18, T98G ve U87MG hücrelerinde TRAIL ile kombine olarak denenmesi bu hücrelerde TRAIL-aracılı ölümü indüklediği, U373 hücrelerinde de diğer hücreler kadar olmasada hücre canlılığını azalttığı,
- MS-275’in 24, 48 ve 72’lik uygulamasının sadece LN18 ve U87MG hücrelerinde sitotoksisiteye neden olduğu, T98G ve U373 hücrelerinde belirgin bir sitotoksik etkiye neden olmadığı,
- MS-275’in tek başına GBM hücrelerinde ciddi sitotoksik etkiye sahip olmasa da, LN18, T98G ve U87MG hücrelerinin TRAIL’e olan duyarlılığını arttırdığını, fakat U373 hücrelerinde bu etkinin kısmi olduğu,
- CBHA’nın 24, 48 ve 72 saatlik uygulamasının hücrelerde belirgin bir sitotoksik etkiye neden olmadığı,
- CBHA’ın TRAIL ile kombine uygulamasının MS-275’in kombine uygulamasına benzer olarak LN18, T98G ve U87MG hücrelerinin TRAIL-aracılı ölümünü indüklediği, U373 hücrelerinde bu etkinin düşük seviyede olduğu,
- Belinostat’ın 24, 48 ve 72 saatlik uygulamasının doz- ve zamana-bağlı olarak tüm GBM hücrelerinde hücre canlılığını azalttığı,
- Belinostat’ın TRAIL ile 24 saatlik kombine uygulamasının tüm GBM hücrelerinde ölümü ciddi şekilde arttırdığı, bu nedenle Belinostat’ın GBM hücrelerini TRAIL- aracılı ölüme duyarlı hale getirdiği,
- Romidepsin’in 24, 48 saatlik ve 72 saatlik uygulamasının doz- ve zamana-bağlı olarak tüm GBM hücrelerinde ciddi derecede sitotoksik etkiye neden olduğu, - GBM hücrelerinde TRAIL-aracılı ölümü en etkin Romidepsin’in gerçekleştirdiği, - Akım sitometri deneyleri ile Belinostat+TRAIL ve Romidepsin+TRAIL
uygulamasının T98G, U87MG ve U373 hücrelerinin ölümünü ciddi şekilde arttırarak ve bu iki HDACi’nin tüm GBM hücrelerini TRAIL’a duyarlı hale getirdiğinin konfirme edilmesinin sağlandığı,
- qRT-PCR deneyleri sonucunda, Belinostat’ın 1.25 µM’lık dozunun 24 saatlik uygulanması, T98G hücrelerinde; pro-apoptotik Hrk, Noxa, Bak, Bik ve kaspaz-9 gen ekspresyonlarını arttırdığı, anti-apopotik Mcl-1, XIAP, Bcl-W, Birc5 ve Birc8 genlerinin ekspresyonunu azalttığı,
- Aynı deneyde Belinostat’ın 1.25 µM’lık dozunun 24 saatlik uygulanması, U87MG hücrelerinde pro-apoptotik Hrk, Noxa, kaspaz-9, Bik, Bim ve Bmf genlerinin ekspresyonunu arttırdığı, Mcl-1, XIAP, Bcl-2, Bcl-XL, Bcl-W, Birc2 ve Birc5 anti- apoptotik genlerin ekspresyonlarını azalttığı,
- Belinostat’ın 5 µM’lık dozunun U373 hücrelerine 24 saatlik uygulanması sonucu, pro-apoptotik genlerden Noxa, Bim, Bmf, kaspaz-9 ve kaspaz-10 gen
ekspresyonlarının arttığı, Mcl-1, XIAP, Bcl-2, BCL2L10, Birc2 ve Birc8 anti- apoptotik genlerin ekspresyonlarının azaldığı,
- Romidepsin’in 0.3125 µM’lık dozunun 24 saat boyunca T98G hücrelerine uygulanması, DR5, Hrk, Puma, Noxa, kaspaz-9 ve Bik’in pro-apoptotik genlerin ekspresyonlarını arttırdığı, anti-apoptotik Mcl-1, XIAP, Bcl-XL, Bcl-W, Birc 2, Birc
5, Birc 6 ve Birc 8 genlerinin ekspresyonlarını azalttığı,
- U87MG hücrelerinde 24 saat boyunca 0.3125 µM Romidepsin dozunun, DR5,
HRK, Puma, Noxa, Bim, Bik, Bmf ve kaspaz-9 ekspresyonlarını arttırdığı,
bununla birlikte XIAP, Bcl-2, Bcl-XL, BCL2L10, Birc2 ve Birc5 anti-apoptotik genlerin ekspresyonlarını baskıladığı,
- 0.3125 µM Romidepsin’in 24 saat boyunca uygulanması, U373 hücrelerinde DR5, HRK, Puma, Noxa Bak, Bim, Bik, Bmf ve kaspaz-9 genlerinin ekspresyonlarını arttırdığı, Mcl-1, XIAP, Bcl-2, BCL2L10, Bcl-w, Birc2, Birc 5 ve
Birc 6 genlerinin ekspresyonlarını azalttığı,
- Western blot deneylerinde qRT-PCR deneylerinde T98G, U87MG ve U373 hücreleri için uygulanan dozların kaspaz-8, kaspaz-9, Bcl-2 ve Bax proteinlerinin ekspresyonunda anlamlı bir değişikliğe neden olmadığı bulunmuştur.
Araştırmamızın sonuçları, Belinostat ve Romidepsin’in GBM tedavisi için alternatif bir potansiyel ajan olabileceğini, hem TRAIL ile birlikte hem de kemoterapötik ajanlarla birlikte tedavi yaklaşımı olarak araştırılabileceği fikrini desteklemektedir. Belinostat ve Romidepsin’in 24 saat ya da daha fazla sürelerde ve daha farklı dozlarda uygulanarak, GBM hücrelerindeki ilişkili moleküler mekanizmanın aydınlatılmasına ihtiyaç vardır. Ayrıca in vitro etkinin yanında, bu iki HDACi’nin de in vivo olarak denenmesi de, hem kan-beyin bariyerini aşmaları noktasında hem de biyolojik olarak meydana getirecekleri moleküler etkinin aydınlatılmasında oldukça önem arzetmektedir.
Belinostat ve Romidepsin’in GBM hücrelerinde TRAIL ile kombine olarak uygulanması ve apoptotik yolaktaki etkileri ilk kez doktora tez araştırmamızla gösterilmiştir. Bu nedenle, elde ettiğimiz veriler özgün olup, literatüre önemli katkı sağlayacak ve bu alanda yapılacak ileri çalışmalara zemin oluşturacaktır.