THE INVESTIGATION OF THE MPTP TREATMENT AND THE MONOAMINE OXIDASE B EXPRESSION LEVELS IN GLIOBLASTOMA CELL LINES

Introduction:Glioblastomas are the most common and aggressive brain tumors derived from glia cells. Despite intense studies, unfortunately a satisfactory cure regimen is not available. Parkinson’s Disease (PD) is the second most common neurodegenerative disorder without a major cure. Existing therapies are helpful only to a certain point. The association between brain tumors and PD remains controversial.MPTP (1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6- tetrahydropyridine) is a reliable and reproducible chemical model for PD. Monoamine Oxidase B (MAO-B) enzymes, expressed by glia cells, convert MPTP to $MPP^+$ (1-Methyl-4-phenylpyridinium) which inhibits Complex I and induces cell death. It is important to investigate the effect of MPTP and also analyze the protein expression levels of MAO-B in glioblastoma cell lines and compare with control glia cells. Materials and Methods: The effect of MPTP on the viability of glioblastoma cell lines (A172 and U87) was investigated using MTT assay and compared with control glia cells(IHA-immortalized human astrocytes). The level of protein expression of Monoamine Oxidase B (MAO-B) was also analyzed in glioblastoma cell lines and compared with control glia cells using ELISA assay. Results: The cell viability wassignificantly increased in glioblastoma cells when compared to glia cells after MPTP administration. The protein expression levels of MAO-B are significantly lower in glioblastoma cells compared to control glia cells. Conclusion: Glioblastoma cells might be resistant against MPTP treatment due to having expressed lower amount of MAO-B enzyme so that it will be interesting in the future to investigate the MAO-B-related pathways and design therapeutics accordingly for brain tumors.

GLİOBLASTOMA HÜCRE HATLARINDA MPTP MUAMELESİNİN VE MONOAMİN OKSİDAZ B’NİN İFADE SEVİYELERİNİN ARAŞTIRILMASI

Giriş: Glioblastomalar,glia hücrelerinden farklılaşan en agresif ve yaygın tümörlerdir. Yoğun çalışmalara rağmen tatmin edici bir tedavi yöntemi henüz yoktur. Parkinson Hastalığı (PH) ikinci en yaygın nörodejeneratif hastalıktır ve tedavisi yoktur. Var olan tedaviler ancak belli bir noktaya kadar yardımcıdır. Beyin tümörleri ve PH arasındaki ilişki tartışmalıdır. MPTP (1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine) güvenilir ve tekrar edilebilir bir PH kimyasal modelidir. Glia hücrelerinde ifade edilen Monoamine Oxidase B (MAO-B) enzimleri, MPTP’yi $MPP^+$ (1- Methyl-4-phenylpyridinium)’ye dönüştürür. $MPP^+$ , Complex 1’I inhibe eder ve hücre ölümünü tetikler. MPTP’ nin etkisinive MAO-B enziminin protein ifade seviyelerini glioblastoma hücrelerinde araştırmak önemli olacaktır. Gereç ve Yöntem: MPTP’ninglioblastoma hücrelerinin (A172 ve U87) canlılığı üzerine etkisi MTT assay ile analiz edilmiş ve kontrol glia hücreleri (IHA-immortalize insan astrositleri) ile karşılaştırılmıştır. MAO-B’nin protein ifade seviyeleri de ELISA assay kullanarak glioblastoma hücrelerinde ölçülmüş ve kontrol glia hücreleri ile karşılaştırılmıştır. Bulgular: MPTP muamelesinden sonra, hücre sağkalımı, glioblastoma hücrelerinde kontrol glia hücrelerine göre istatiksel olarak anlamlı bir şekilde daha fazladır. MAO-B protein ifade seviyeleri de glioblastoma hücrelerinde kontrole göre istatiksel olarak anlamlı bir şekilde düşük bulunmuştur. Sonuç: Glioblastoma hücrelerinin, MPTP muamelesine, kontrol glia hücrelerine göre daha dirençli olmalarının nedeninin MAO-B enzimini daha az seviyede ifade etmeleri olduğu düşünülmüştür. Bu neden MAO-B ile ilgili yolakların çalışılması beyin tümörlerine tedavi geliştirilmesi için önemli olacaktır.

___

1. Ohgaki H , Kleihues P. The definition of primary and secondary glioblastoma. Clin Cancer Res 2013; 19(4):764-72.

2. Kiseleva LN, Kartashev AV, Vartanyan NL, Pinevich AA, Samoilovich MP. A172 and T98G Cell Lines Characteristics. Cell and Tissue Biology 2016;10 (5): 341–8.

3. Dauer W, Przedborski S. Parkinson’s Disease: Mechanisms and Models. Neuron 2003; 39: 889–909

4. Klein C, Westenberger A. Genetics of Parkinson’s Disease. Cold Spring Harb Perspect Med. 2012; 2(1): a008888.

5. Gaweska H, Fitzpatrick PF. Structures and mechanism of the monoamine oxidase family. Biomol Concepts 2011; 2(5): 365– 77.

6. Smeyne RJ, Jackson-Lewis V. The MPTP model of Parkinson’s disease. Mol Brain Res. 2005; 134(1): 57-66.

7. Jankovic J. Parkinson’s Disease: clinical features and diagnosis. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2008; 79: 368-76.

8. Kalia LV, Lang AE. Parkinson’s Disease. Lancet 2015; 386(9996): 896-912.

9. Ye R, Shen T, Jiang Y, Xu L, Si X, Zhang B. The relationship between Parkinson Disease and brain tumor: a meta-analysis. PLoS One. 2016; 11(10): e0164388.

10. Veeriah S, Taylor BS, Meng S, Fang F, Yilmaz E, Vivanco I et al. Somatic mutations of the Parkinson's disease-associated gene PARK2 in glioblastoma and other human malignancies. Nat Genet 2010 ; 42(1):77-82.

11. Turcan S, Rohle D, Goenka A, Walsh LA, Fang F, Yilmaz E et al. IDH1 mutation is sufficient to establish the glioma hypermethylator phenotype. Nature 2012; 483(7390): 479-83.

12. Sharpe MA, Baskin DS. Monoamine oxidase B levels are highly expressed in human gliomas and are correlated with the expression of HiF-1α and with transcription factors Sp1 and Sp3. Oncotarget 2016; 7(3): 3379–93.

13. Park JH, Ju YH, Choi JW, Song HJ, Jang BK, Woo J et al. Newly developed reversible MAO-B inhibitor circumvents the shortcomings of irreversible inhibitors in Alzheimer's disease. Sci Adv 2019; 5(3): eaav0316

14. Feng, DD, Cai W, Chen X. The associations between Parkinson’s disease and cancer: the plot thickens. Transl Neurodegener 2015; 4: 20.
İzmir Eğitim ve Araştırma Hastanesi Tıp Dergisi-Cover
  • ISSN: 1305-5151
  • Başlangıç: 1995
  • Yayıncı: İzmir Bozyaka Eğitim ve Araştırma Hastanesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

İNSULAR BÖLGE YERLEŞİMLİ KİTLELERİN CERRAHİ REZEKSİYONU

Emrah AKÇAY, Hakan YILMAZ, Hüseyin Berk BENEK, Alaettin YURT, Alper TABANLI

ROMATOİD ARTRİTLİ HASTALARDA TÜMÖR NEKROZİS FAKTÖR–ALFA VE ERİTROPOETİN DÜZEYLERİ

M. Baysal KARACA, Sibel BİLGİLİ

VASKÜLER RİSK FAKTÖRLERİNİN KOGNİTİF DURUMLA İLİŞKİSİ

Zeynep TÜFEKÇİOĞLU, Özlem Güngör TUNCER, Rita KRESPİ, Yakup KRESPİ

ÇOKLU BİLEŞENİNDEN DOLAYI DİREKT SAĞLIK MALİYETLERİ YANIK MERKEZİNDE SORUN OLMAYA DEVAM EDİYOR MU?

Mehmet YILDIRIM, Ahmet Deniz UÇAR, Erkan OYMACI

BURKİTT LENFOMALI HASTADA METOTREXAT’A BAĞLI HİPERSENSİTİVİTE REAKSİYONUNDA BAŞARILI DESENSİTİZASYON

Ferda BİLGİR

SABAH VE ÖĞLEDEN SONRA YAPILAN EGZERSİZİN GHRELİN VE VASPİN DÜZEYLERİNE ETKİSİ

Servet KIZILDAĞ, Ferda HOŞGÖRLER

YOĞUN BAKIM HASTALARINDA PLAZMA D-DİMER DÜZEYİNİN MORTALİTE İLE İLİŞKİSİ

İsmail DEMİR, Özden YILDIRIM AKAN

SURGICAL AND AUDIOLOGICAL RESULTS OF TYMPANOPLASTY IN THE ELDERLY: A RETROSPECTIVE STUDY

Tolgahan ÇATLI, Ufuk DÜZENLİ, Taşkın TOKAT, Aynur ALİYEVA, Ferda EROL, Uğurtan ERGÜN, Levent OLGUN

MULTİPL SKLEROZ HASTALARINDA VİTAMİN D, PARATHORMON, CİNSİYET, İNTERLÖKİN 10 VE TÜMÖR NEKROZ FAKTÖR ALFA İLİŞKİSİ

Ayfer ÇOLAK, Pınar BEKDİK ŞİRİNOCAK, Neslihan EŞKUT, Ufuk ŞENER, Yaşar ZORLU

SURGICAL RESECTION OF TUMORS LOCATED IN THE INSULAR REGION

Emrah AKÇAY, Hakan YILMAZ, Hüseyin Berk BENEK, Alper TABANLI, Alaettin YURT