Enerji metabolizmasında rol oynayan hipotolamik nöropeptitler Nesfatin-1, Oreksin A, speksin ve phoenixin’in insan glioblastoma ve nöroblastoma hücreleri üzerindeki etkilerinin in vitro olarak araştırılması

Abstract

Glioblastoma, yüksek mortalitesi ile erişkinde gözlenen en kötü huylu beyin tümörüdür. Nöroblastoma ise en yaygın pediatrik solid tümördür, çocukluk çağı kanserine bağlı ölümlerin %15'ini oluşturur. Enerji metabolizması ile yakından ilişkili olduğu bilinen dört farklı peptitin (nesfatin- 1, oreksin-A, speksin ve phoeniksin) nöroblastoma üzerinde, speksin ve phoeniksinin ise glioblastoma ve nöroblastoma dahil kanser hücrelerinde etkilerini gösteren bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışmada dört farklı nöropeptitin glioblastoma ve nöroblastoma hücreleri üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, oreksin-A, speksin ve phoeniksin peptitlerinin 1 nM-1 μM,nesfatin-1 peptidinin 1 nM-100 nM aralığındaki dozlarının insan glioblastoma (U373-MG ve U87-MG) ve nöroblastoma (SH-SY5Y) hücre canlılığı üzerindeki etkileriCCK8 testi ile araştırılmıştır. Speksin ve phoeniksin peptitlerinin hücre migrasyonu, koloni oluşumu, hücre proliferasyonu üzerine etkileri sırasıyla, yara iyileşmesi, koloniformasyonu testi, Ki-67 immünfloresans yöntemi ile; apoptoz, invazyon, otofaji yolağıüzerindeki etkileri ise western blot yöntemi ile araştırılmıştır. Düşük dozlarda nesfatin-1, oreksin-A, speksin, phoeniksin nöropeptitlerinin glioblastoma ve nöroblastoma hücre canlılığı üzerinde farklı yönde etkilerigösterilmiştir. Speksin ve phoeniksinin nöroblastoma ve glioblastoma hücrelerinde apoptoz, otofaji, tümör baskılayacılar, invazyon belirteçleri ve hücre proliferasyonu üzerinde çeşitli etkileri belirlenmiştir. Speksin U373-MG glioblastoma hücrelerinde kesilmiş kaspaz 3 ve 9, PTEN, p53, beklin 1 ekspresyonlarını arttırmış, MMP19 ekspresyonunu ve hücre proliferasyonunu azaltmıştır. Phoeniksin SH-SY5Yhücrelerinde tümör baskılayıcıların ekspresyonunu tetikleyerek nöroblastom hücrelerinde koloni oluşumunu azaltmış apoptoz ve otofajiyi tetiklemiştir. U87-MGglioblastoma hücrelerinde ise apoptozu tetikleyerek koloni oluşumunu azaltmıştır. Sonuçlarımız özellikle speksinin daha yüksek dozlarda kullanıldığında U373-MG glioblastoma hücreleri üzerinde etkili bir antikanserojen ajan olabileceğini düşündürmektedir. Bu çalışma speksin ve phoeniksin peptitlerinin iki farklı sinirsistemi tümörünün progresyonu üzerindeki etkilerine ve bu tümörlerde kanser sağaltımı veya prognozu ile ilişkilerine ışık tutan ilk çalışma olarak literatüre önemli bir katkı sağlayacaktır.

Glioblastoma is a common malignant brain tumor in adults, while neuroblastoma is a common pediatric solid tumor. There are no studies showing the effects ofnesfatin-1, orexin A, spexin and phoenixin neuropeptides known to be closely relatedto energy metabolism on neuroblastoma and the effects of spexin and phoenixin oncancer cells including glioblastoma and neuroblastoma. The study aimed to determinethe potential effects of these neuropeptides on these cancer cells. The neuropeptides were tested at various concentrations on human glioblastoma (U373-MG and U87-MG) and neuroblastoma (SH-SY5Y) cells and their effects oncell viability were evaluated using the CCK8 assay. The effects of spexin andphoenixin peptides on cell migration, colony formation and cell proliferation wereinvestigated by wound healing, colony formation assay and Ki-67immunofluorescence method, respectively, and the effects on apoptosis, invasion andautophagy pathway were investigated by western blot method.Nesfatin-1, orexin A, spexin and phoenixin had different effects on glioblastomaand neuroblastoma cell viability. Spexin and phoenixin had various effects onapoptosis, autophagy, tumor suppressors, invasion markers and cell proliferation inneuroblastoma and glioblastoma cells. In U373-MG cells, spexin increased theexpression of cleaved caspases 3 and 9, PTEN, p53, and beclin-1, while decreasing MMP19 expression and cell proliferation. Phoenixin decreased colony formation inneuroblastoma cells by inducing the expression of tumor suppressors and triggeredapoptosis and autophagy. In U87-MG glioblastoma cells, phoenixin also decreasedcolony formation through apoptosis.The results suggest that spexin may be an effective anticarcinogenic agent onU373-MG glioblastoma cells, especially at higher doses. This study is the first toexplore the effects of spexin and phoenixin peptides on the progression of thesenervous system tumors, providing valuable insights for cancer treatment and prognosis.