МЕЛАТОНІН ПІДСИЛЮЄ АПОПТОЗ, ІНДУКОВАНИЙ ТЕМОЗОЛОМІДОМ, В КЛІТИНАХ ГЛІОБЛАСТОМИ І НЕЙРОБЛАСТОМИ

МЕЛАТОНІН ПІДСИЛЮЄ АПОПТОЗ, ІНДУКОВАНИЙ ТЕМОЗОЛОМІДОМ, В КЛІТИНАХ ГЛІОБЛАСТОМИ І НЕЙРОБЛАСТОМИ

Background. The combination of temozolomide (TMZ) and paclitaxel (PTX) is the most commonly used chemotherapy regimen for glioblastoma, but there is no specific treatment for neuroblastoma due to the acquired multidrug resistance. Approximately half of treated glioblastoma patients develop resistanc...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автори: BOSTANCI, A., DOGANLAR, O.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: PH Akademperiodyka 2024
Теми:
мелатонін
гліобластома
нейробластома
темозоломід
Онлайн доступ:https://exp-oncology.com.ua/index.php/Exp/article/view/391
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Experimental Oncology

Репозитарії

Experimental Oncology
id oai:ojs2.ex.aqua-time.com.ua:article-391
record_format ojs
institution Experimental Oncology
baseUrl_str
datestamp_date 2024-10-10T08:54:45Z
collection OJS
language English
topic мелатонін
гліобластома
нейробластома
темозоломід
spellingShingle мелатонін
гліобластома
нейробластома
темозоломід
BOSTANCI, A.
DOGANLAR, O.
МЕЛАТОНІН ПІДСИЛЮЄ АПОПТОЗ, ІНДУКОВАНИЙ ТЕМОЗОЛОМІДОМ, В КЛІТИНАХ ГЛІОБЛАСТОМИ І НЕЙРОБЛАСТОМИ
topic_facet мелатонін
гліобластома
нейробластома
темозоломід
melatonin
glioblastoma
neuroblastoma
temozolomide
cancer treatment
format Article
author BOSTANCI, A.
DOGANLAR, O.
author_facet BOSTANCI, A.
DOGANLAR, O.
author_sort BOSTANCI, A.
title МЕЛАТОНІН ПІДСИЛЮЄ АПОПТОЗ, ІНДУКОВАНИЙ ТЕМОЗОЛОМІДОМ, В КЛІТИНАХ ГЛІОБЛАСТОМИ І НЕЙРОБЛАСТОМИ
title_short МЕЛАТОНІН ПІДСИЛЮЄ АПОПТОЗ, ІНДУКОВАНИЙ ТЕМОЗОЛОМІДОМ, В КЛІТИНАХ ГЛІОБЛАСТОМИ І НЕЙРОБЛАСТОМИ
title_full МЕЛАТОНІН ПІДСИЛЮЄ АПОПТОЗ, ІНДУКОВАНИЙ ТЕМОЗОЛОМІДОМ, В КЛІТИНАХ ГЛІОБЛАСТОМИ І НЕЙРОБЛАСТОМИ
title_fullStr МЕЛАТОНІН ПІДСИЛЮЄ АПОПТОЗ, ІНДУКОВАНИЙ ТЕМОЗОЛОМІДОМ, В КЛІТИНАХ ГЛІОБЛАСТОМИ І НЕЙРОБЛАСТОМИ
title_full_unstemmed МЕЛАТОНІН ПІДСИЛЮЄ АПОПТОЗ, ІНДУКОВАНИЙ ТЕМОЗОЛОМІДОМ, В КЛІТИНАХ ГЛІОБЛАСТОМИ І НЕЙРОБЛАСТОМИ
title_sort мелатонін підсилює апоптоз, індукований темозоломідом, в клітинах гліобластоми і нейробластоми
title_alt MELATONIN ENHANCES TEMOZOLOMIDE-INDUCED APOPTOSIS IN GLIOBLASTOMA AND NEUROBLASTOMA CELLS
description Background. The combination of temozolomide (TMZ) and paclitaxel (PTX) is the most commonly used chemotherapy regimen for glioblastoma, but there is no specific treatment for neuroblastoma due to the acquired multidrug resistance. Approximately half of treated glioblastoma patients develop resistance to TMZ and experience serious side effects. Melatonin (MEL), a multifunctional hormone long known for its antitumor effects, has a great advantage in combination cancer therapy thanks to its ability to affect tumors differently than normal cells. Aim. This study aims to evaluate the in vitro inhibitory effects of MEL in combination with TMZ on cancer cell viability and to elucidate the underlying mechanisms in the glioblastoma and neuroblastoma cell lines. Materials and Methods. C6 (Rattus norvegicus) and N1E-115 (Mus musculus) cancer cell lines and C8-D1A (mice) healthy cell lines were used. Cell proliferation was evaluated using the MTT test. IC50 values were determined by probit analysis. Two concentrations of TMZ (IC50 and 1/2 IC50) were used to induce cytotoxicity in the C6 and N1E-115 cell lines, both alone and in combination with PXT and MEL (all at IC50). The viable, dead, and apoptotic cells were determined by image-based cytometry using Annexin V/PI staining. The gene expression related to signaling pathways was assessed by the quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR), and key proteins were identified by the Western blot analysis. Results. MTT assay showed that the combination of TMZ and MEL significantly reduces the viability of both glioblastoma and neuroblastoma cells compared to the vehicle-treated controls. Notably, MEL combined with 1/2 IC50 TMZ showed a significant death rate of cancer cells compared to controls and PTX. According to qRT-PCR data, the TMZ + MEL combination resulted in the upregulation of the genes of antioxidative enzymes (Sod1 and Sod2) and DNA repair genes (Mlh1, Exo1, and Rad18) in both cell lines. Moreover, the levels of Nfkb1 and Pik3cg were significantly reduced following the TMZ + MEL treatment. The combination of MEL with TMZ also enhanced the cell cycle arrest and increased the expression of p53 and pro-apoptotic proteins (Bax and caspase-3), while significantly decreasing the expression of anti-apoptotic protein Bcl-2. Conclusions. Our findings indicate that the combination of MEL with a low dose of TMZ may serve as an upstream inducer of apoptosis. This suggests the potential development of a novel selective therapeutic strategy as an alternative to TMZ for the treatment of both glioblastoma and neuroblastoma.
publisher PH Akademperiodyka
publishDate 2024
url https://exp-oncology.com.ua/index.php/Exp/article/view/391
work_keys_str_mv AT bostancia melatoninenhancestemozolomideinducedapoptosisinglioblastomaandneuroblastomacells
AT doganlaro melatoninenhancestemozolomideinducedapoptosisinglioblastomaandneuroblastomacells
AT bostancia melatonínpídsilûêapoptozíndukovanijtemozolomídomvklítinahglíoblastomiínejroblastomi
AT doganlaro melatonínpídsilûêapoptozíndukovanijtemozolomídomvklítinahglíoblastomiínejroblastomi
first_indexed 2025-07-17T12:18:14Z
last_indexed 2025-07-17T12:18:14Z
_version_ 1837896506838876160
spelling oai:ojs2.ex.aqua-time.com.ua:article-3912024-10-10T08:54:45Z MELATONIN ENHANCES TEMOZOLOMIDE-INDUCED APOPTOSIS IN GLIOBLASTOMA AND NEUROBLASTOMA CELLS МЕЛАТОНІН ПІДСИЛЮЄ АПОПТОЗ, ІНДУКОВАНИЙ ТЕМОЗОЛОМІДОМ, В КЛІТИНАХ ГЛІОБЛАСТОМИ І НЕЙРОБЛАСТОМИ BOSTANCI, A. DOGANLAR, O. мелатонін, гліобластома, нейробластома, темозоломід melatonin, glioblastoma, neuroblastoma, temozolomide, cancer treatment Background. The combination of temozolomide (TMZ) and paclitaxel (PTX) is the most commonly used chemotherapy regimen for glioblastoma, but there is no specific treatment for neuroblastoma due to the acquired multidrug resistance. Approximately half of treated glioblastoma patients develop resistance to TMZ and experience serious side effects. Melatonin (MEL), a multifunctional hormone long known for its antitumor effects, has a great advantage in combination cancer therapy thanks to its ability to affect tumors differently than normal cells. Aim. This study aims to evaluate the in vitro inhibitory effects of MEL in combination with TMZ on cancer cell viability and to elucidate the underlying mechanisms in the glioblastoma and neuroblastoma cell lines. Materials and Methods. C6 (Rattus norvegicus) and N1E-115 (Mus musculus) cancer cell lines and C8-D1A (mice) healthy cell lines were used. Cell proliferation was evaluated using the MTT test. IC50 values were determined by probit analysis. Two concentrations of TMZ (IC50 and 1/2 IC50) were used to induce cytotoxicity in the C6 and N1E-115 cell lines, both alone and in combination with PXT and MEL (all at IC50). The viable, dead, and apoptotic cells were determined by image-based cytometry using Annexin V/PI staining. The gene expression related to signaling pathways was assessed by the quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR), and key proteins were identified by the Western blot analysis. Results. MTT assay showed that the combination of TMZ and MEL significantly reduces the viability of both glioblastoma and neuroblastoma cells compared to the vehicle-treated controls. Notably, MEL combined with 1/2 IC50 TMZ showed a significant death rate of cancer cells compared to controls and PTX. According to qRT-PCR data, the TMZ + MEL combination resulted in the upregulation of the genes of antioxidative enzymes (Sod1 and Sod2) and DNA repair genes (Mlh1, Exo1, and Rad18) in both cell lines. Moreover, the levels of Nfkb1 and Pik3cg were significantly reduced following the TMZ + MEL treatment. The combination of MEL with TMZ also enhanced the cell cycle arrest and increased the expression of p53 and pro-apoptotic proteins (Bax and caspase-3), while significantly decreasing the expression of anti-apoptotic protein Bcl-2. Conclusions. Our findings indicate that the combination of MEL with a low dose of TMZ may serve as an upstream inducer of apoptosis. This suggests the potential development of a novel selective therapeutic strategy as an alternative to TMZ for the treatment of both glioblastoma and neuroblastoma. Стан питання. Сполучення темозоломіду (TMZ) та паклітакселу (PTX) зазвичай є найчастіше застосованим режимом хіміотерапії для лікування хворих на гліобластому. Однак приблизно у половини хворих розвивається стійкість до TMZ. До того ж, застосування цих засобів супроводжується серйозними побічними ефектами. Мелатонін (MEL), багатофункціональний гормон, може бути корисним у комбінованій протипухлинній терапії, оскільки він впливає на пухлинні клітини відмінно від нормальних клітин. Мета полягала в дослідженні in vitro інгібувального ефекту MEL у сполученні з TMZ на виживаність пухлинних клітин гліобластоми і нейро-бластоми. Матеріали та методи. У дослідженні використовували пухлинні клітини ліній C6 (Rattus norvegicus) та N1E-115 (Mus musculus), а також клітини C8-D1A нормальних астроцитів мишей. Проліферацію клітин оцінювали в МТТ тесті. IC50 обраховували за допомогою пробіт-аналізу. Дві концентрації TMZ (IC50 та 1/2 IC50) застосовували для індукції цитотоксичності в досліджуваних лініях клітин, а також досліджували вплив TMZ у сполученні з PXT або MEL. Аналіз індукції апоптозу проводили методом проточної цитометрії із застосуван- ням анексину та пропідію йодиду. Експресію генів, залучених до певних сигнальних шляхів, оцінювали кількісною полімеразною ланцюговою реакцією зі зворотною транскрипцією (qRT-PCR), а експресію відповідних білків визначали вестерн-блот аналізом. Результати. За даними МТТ тесту TMZ у сполученні з MEL суттєво знижує життєздатність пухлинних клітин. За даними qRT-PCR таке сполучення приводить до підвищення експресії генів антиоксидантних ферментів (Sod1, Sod2) та генів репарації ДНК (Mlh1, Exo1, Rad18) в обох лініях пухлинних клітин. При цьому значно знижується рівень експресії Nfk 1 та Pik3cg, збільшується затримка клітин за фазами циклу, підвищується експресія p53 та проапоптотичних білків (BАХ та каспаза-3). Висновки. Сполучення MEL з низькою дозою TMZ може підвищувати індукцію апоптозу в пухлинних клітинах, що може в перспективі стати альтернативою  застосування самого лише TMZ у лікуванні хворих на гліобластому. PH Akademperiodyka 2024-10-09 Article Article application/pdf https://exp-oncology.com.ua/index.php/Exp/article/view/391 10.15407/exp-oncology.2024.02.087 Experimental Oncology; Vol. 46 No. 2 (2024): Experimental Oncology; 87-100 Експериментальна онкологія; Том 46 № 2 (2024): Експериментальна онкологія; 87-100 2312-8852 1812-9269 10.15407/exp-oncology.2024.02 en https://exp-oncology.com.ua/index.php/Exp/article/view/391/354 Copyright (c) 2024 Experimental Oncology https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Схожі ресурси