Glioblastoma Multiforme (GBM) Hücrelerinde Mitokondriyal Fisyonun Baskılanmasının Apoptoz Üzerine Etkisinin Araştırılması
Abstract
Amaç: Glioblastoma multiforme (GBM), kötü prognoz ve tedaviye direnç ile karakterize agresif bir beyin tümörüdür. Özellikle DRP1 tarafından düzenlenen mitokondriyal fisyon olmak üzere mitokondriyal dinamikler, apoptozda kritik bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada, mitokondriyal fisyon inhibisyonunun U87 yabanıl tip hücrelerinde apoptoz üzerindeki etkisinin araştırılması ve mitokondriyal fisyon inhibisyonunun temozolomid (TMZ) ile kombinasyonunun potansiyel terapötik etkisinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
Materyaller ve yöntemler: Mdivi-1 ve TMZ'nin sitotoksik etkileri ile IC₅₀ değerleri 72 saatlik MTT testi kullanılarak belirlendi. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, kombinasyon tedavisi için 50 μM Mdivi-1 ve 50 μM TMZ seçildi. Ardından, DRP1, FIS1, BAX ve BCL2 genlerinin ekspresyon düzeyleri kantitatif gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR) ile analiz edildi.
Bulgular: Mitokondriyal fisyonun inhibisyonu hücre canlılığını anlamlı düzeyde azalttı (p < 0,05). Mdivi-1 ve TMZ kombinasyon tedavisi, kontrol grubuna kıyasla hücre canlılığını daha da azalttı. qRT-PCR analizi, Mdivi-1 uygulamasını takiben BCL2 mRNA ekspresyonunda anlamlı bir azalma olduğunu gösterirken, DRP1, FIS1 ve BAX gen ekspresyonlarında gözlenen değişiklikler istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı.
Sonuç: Bu bulgular, mitokondriyal fisyonun inhibisyonunun GBM hücrelerinde TMZ'nin antiproliferatif etkisini artırabileceğini düşündürmektedir. Mitokondriyal dinamiklerin hedeflenmesi, GBM'de tedavi direncinin aşılmasına yönelik potansiyel bir terapötik yaklaşım olabilir. Ancak, altta yatan moleküler mekanizmaların aydınlatılması için daha ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.
Keywords
Glioblastoma, mitokondriyal fisyon, apoptoz, temozolomid
Supporting Institution
Bu çalışma, Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP) tarafından desteklenmiştir (Proje No: TYL-2022-2444).
Ethical Statement
Çalışmada kullanılan hücreler ticari olarak temin edilebilir nitelikte olduğundan etik kurul onayı gerekmemektedir. Çalışma protokolü Helsinki Bildirgesi’ne uygun olarak yürütülmüştür.
Thanks
Finansal desteklerinden dolayı Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi’ne (BAP) teşekkür ederiz. (Proje No: TYL-2022-2444).
Effect of Mitochondrial Fission Inhibition on Apoptosis in Glioblastoma Multiforme (GBM) Cells
Abstract
Aim: Glioblastoma multiforme (GBM) is characterized by poor prognosis and therapeutic resistance. Mitochondrial dynamics, particularly mitochondrial fission regulated by DRP1, play a critical role in apoptosis. This study aimed to investigate the effect of mitochondrial fission inhibition on apoptosis in U87 wild-type cells and to evaluate the potential synergistic therapeutic effect of combining mitochondrial fission inhibition with temozolomide (TMZ).
Materials and methods: The cytotoxic effects and IC₅₀ values of Mdivi-1 and TMZ were determined by a 72-hour MTT assay. Based on these results, 50 μM Mdivi-1 was selected for combination treatment with 50 μM TMZ, and the expression levels of DRP1, FIS1, BAX, and BCL2 were analyzed by qRT-PCR.
Results: Mitochondrial fission inhibition significantly reduced cell viability (p < 0.05). Combination treatment with Mdivi-1 and TMZ further decreased cell viability compared with the control group. qRT-PCR analysis revealed a significant decrease in BCL2 mRNA expression following Mdivi-1 treatment,
whereas changes in DRP1, FIS1, and BAX expression were not statistically significant.
Conclusion: These findings suggest that inhibition of mitochondrial fission may enhance the antiproliferative effect of TMZ in GBM cells. Targeting mitochondrial dynamics may represent a potential therapeutic strategy for overcoming treatment resistance; however, further studies are required to clarify the underlying molecular mechanisms.
Keywords
Glioblastoma, mitochondrial fission, apoptosis, temozolomide
Supporting Institution
Scientific Research Projects Coordination Unit (BAP), Ankara University (Project No: TYL-2022-2444)
Ethical Statement
The cells used in the study are commercially available so ethics committee approval is not required. The study protocol was appropriate in accordance with the Declaration of Helsinki.
Thanks
The authors would like to thank the Scientific Research Projects Coordination Unit (BAP) of Ankara University for financial support (Project No: TYL-2022-2444).