Geri Dön

Examining the effects of epigenetic modulation on IDH mutant GBM cells

IDH mutant GBM hücrelerinde epigenetik düzenlemelerin etkilerinin incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 613239
  2. Yazar: ALİŞAN KAYABÖLEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. TUĞBA BAĞCI ÖNDER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Genetik, Moleküler Tıp, Onkoloji, Genetics, Molecular Medicine, Oncology
  6. Anahtar Kelimeler: Beyin neoplazmları, Epigenez-genetik, Glioblastoma, Mutasyon, Neoplazmlar, İzositrat dehidrogenaz, Brain neoplasms, Epigenesis-genetic, Glioblastoma, Mutation, Neoplasms, Isocitrate dehydrogenase
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

IDH1 ve IDH2 genlerindeki mutasyonlar düşük dereceli gliomlar ve ikincil GBM tümörlerinde görülmekte olup, belirleyici epigenetik farklılıklara sebep olduğu bilinmektedir. Epigenetik hassasiyetlerini sorgulamak amacıyla, IDH mutant gliom hücrelerinde kromatin düzenleyici inhibitörlerinin bulunduğu kütüphane ile gerçekleştirdiğimiz kimyasal tarama sonucunda bu hücreleri yüksek oranda etkileyen 5azacytidine, Chaetocin, GSK-J4 ve Belionstat kimyasalları tanımlanmıştır. Belirlenen ajanların kombinasyon durumunda verimleri test edildiğinde, GSK-J4 ve Belinostat kombinasyonunun IDH mutant gliomlarda hücre canlılığını önemli ölçüde etkilediği görülmüştür. IDH1R132H mutasyonu hücrelerde ektopik olarak ifade edildiğinde IDH mutant hücrelerinin transkriptomunun ve hücresel stres kaynaklı yolakların değiştiğini, ve bu değişimlerin IDH mutant inhibitörü GSK864 ile geriye döndürülebileceğini gösterdik. GSK-J4 ve Belinostat kombinasyonunun IDH1R132 hücrelerinde etkisinin yüksek olduğunu, ancak yabanıl tip gliom hücrelerinde ve malignant olmayan fibroblast ve astrosit hücrelerini etkilemediği görülmüştür. GSK-J4 ve Belinostat kombinasyonu hücre ölümü ve apoptozun indüklenmesini içerir. RNA sekanslama analizleri glioma hücrelerinde artan stresi gösterir biçimde, GSK-J4 ve Belinostat verilen IDH-1 mutant hücrelerinde, inflamatuar ve katlanmamış protein cevabı yolaklarının aktive olduğunu göstermiştir. Özellikle, GSK-J4 indüklenen ATF4 aracılı entegre stres cevabı (ISR) ve Belinostat kaynaklı primer IDH1-mutant glioma hücrelerinde hücre döngüsünün durmasına neden olmuş, bunlara DDIT3/CHOP bağımlı apoptoz eşlik etmiştir. Buna ek olarak, sorumlu hedef histon demetilazını yok etmek için CRISPR/Cas9 aracılı genetik bir yaklaşım ile ve hem KDM6A hem de KDM6B'nin ablasyonunun, IDH1 mutant hücrelerinde GSK-J4'ün etkilerini fenokopi ettiğini gösterdik. Son olarak, GSK-J4 ve Belinostat kombinasyonu, farelerde ortotopik bir modelde tümör büyümesini ve sağkalımı artırmıştır. Bu sonuçlar IDH1-mutant gliomalara karşı potansiyel bir kombinasyon epigenetik tedavi önermektedir.

Özet (Çeviri)

Mutations in IDH1 and IDH2 genes are common in low grade gliomas and secondary GBM and are known to cause a distinct epigenetic landscape in these tumors. To interrogate the epigenetic vulnerabilities of IDH-mutant gliomas, we performed a chemical screen with inhibitors of chromatin modifiers and identified 5-azacytidine, Chaetocin, GSK-J4 and Belinostat as potent agents against primary IDH1-mutant cell lines. Testing the combinatorial efficacy of these agents, we demonstrated GSK-J4 and Belinostat combination as a very effective treatment for the IDH1-mutant glioma cells. Engineering established cell lines to ectopically express IDH1R132H, we showed that IDH1-mutant cells adopted a different transcriptome with changes in stress-related pathways that were reversible with the mutant IDH1 inhibitor, GSK864. The combination of GSK-J4 and Belinostat was highly effective on IDH1R132H cells, but not on wt glioma cells or non-malignant fibroblasts and astrocytes. The cell death induced by GSK-J4 and Belinostat combination involved the induction of cell cycle arrest and apoptosis. RNA sequencing analyses revealed activation of inflammatory and unfolded protein response pathways in IDH1-mutant cells upon treatment with GSK-J4 and Belinostat conferring increased stress to glioma cells. Specifically, GSK-J4 induced ATF4-mediated integrated stress response (ISR) and Belinostat induced cell cycle arrest in primary IDH1-mutant glioma cells, which were accompanied by DDIT3/CHOP-dependent upregulation of apoptosis. Moreover, to dissect out the responsible target histone demethylase, we undertook genetic approach and demonstrated that CRISPR/Cas9 mediated ablation of both KDM6A and KDM6B phenocopied the effects of GSK-J4 in IDH1-mutant cells. Finally, GSK-J4 and Belinostat combination significantly decreased tumor growth and increased survival in an orthotopic model in mice. Together, these results suggest a potential combination epigenetic therapy against IDH1-mutant gliomas.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    416649

    Initial characterization of CXXC5 as a putative DNA binding protein

    Potensiyel olarak DNA'ya bağlanan CXXC5 proteininin ön karakterizasyonu

    PELİN YAŞAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    OnkolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MESUT MUYAN

  2. Tez No

    796080

    Erken adölesan ve adölesan dönemde Dİ-2-etil hekzil ftalat maruziyetinin sıçan beyin dokusunda oksidatif stres ve epigenetik değişiklikler üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi

    Evaluation of the effects of Dİ-2-ETHYL HEXYL phthalate exposure on oxidative stress and epigenetic changes in rat brain tissue in EARLY adolescent and adolescent period

    ŞEYDA KOÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Farmasötik ToksikolojiLokman Hekim Üniversitesi

    Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELMA GÜMÜŞEL

  3. Tez No

    955905

    Determination of the effects of alpha-ketoglutarate on the aging of yeast (Saccharomyces cerevisiae) by proteomic approach

    Alfa-ketoglutaratın maya (Saccharomyces cerevisiae) yaşlanması üzerindeki etkilerinin proteomik yaklaşımla belirlenmesi

    DİLAY YAYLA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Biyolojiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇAĞLAR KARAKAYA

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE BANU DEMİR

  4. Tez No

    854963

    Anestezinin otizm ilişkili mirna'lar üzerindeki kalıtsal etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the heritable effects of anesthesia on autism-related mirnas

    ŞEYDA NUR PİRENCİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Moleküler TıpErciyes Üniversitesi

    Moleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ELİF FUNDA ŞENER

  5. Tez No

    760256

    Sigara dumanıyla uyarılan nazal epitel hücrelerde oksidatif stres cevabında görev alan SEEP1, NCF2, SFTPD, CC15 ve PTGS1 genlerinin metilasyon profili ve kurkumin uyarımının bu profile etkisi

    Methylation profile of the SEEP1, NCF2, SFTPD, CC15 and PTGS1 genes responsible for response to oxidative stress in nasal epithelial cells stimulated with tobacco smoke and the effect of curcumin treatment on this profile

    AZMİ SERHAT YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyolojiHacettepe Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ÇAĞATAY KARAASLAN

Geri Dön