Epigenetik ve Gliomalardaki Yansımaları
Epigenetics and its Reflections in Gliomas
Akcora Yıldız D. Epigenetik ve gliomalardaki yansımaları. Uğur HÇ, Bayatlı E, editörler. Glial Tümörler: Bugünden Beklentiler-Geleceğin Vadettikleri. 1. Baskı. Ankara: Türkiye Klinikleri; 2024. p.11-8.
Article Language: TR
ÖZET
Gliomlar yetişkinlerde en sık görülen kötü huylu primer beyin tümörlerini temsil eder ve yüksek tekrarlama oranları ve ilgili mortalite nedeniyle önemli bir klinik zorluk sunar. Cerrahi, kemoterapi ve radyoterapi gibi tedavi yaklaşımlarında gelişmeler olmasına rağmen, gliomların tedavisi hala zordur. Bu, terapiye daha etkili ve kişiselleştirilmiş yaklaşımlara olan ihtiyacı vurgular. Son yirmi yılda, büyük ölçekli çoklu omik çalışmalar, gliomların moleküler karmaşıklıklarına ilişkin içgörüler sağlayarak, çeşitli alt tipleri ayıran ve hasta sonuçlarındaki farklılıklarla bağlantılı olan farklı epigenetik düzensizlik modellerini vurguladı. Gliom biyolojisinin temel bir özelliği olan epigenetik düzensizlik, DNA dizisini değiştirmeden gerçekleşen gen ifadesindeki kalıtsal ancak geri döndürülebilir değişiklikleri ifade eder. Bu değişiklikler, DNA metilasyonu, histon proteinlerindeki değişiklikler, kromatin yeniden yapılandırılması, kodlamayan RNA'ların düzenlenmesi ve RNA ile ilişkili epigenetik gibi mekanizmalar tarafından düzenlenir. Bu mekanizmalar, belirli zamanlarda ve yerlerde gen ifadesini hassas bir şekilde kontrol etmek için senkronize bir şekilde çalışır. Bu karmaşık epigenetik sistemlerin rolünü anlamak çok önemlidir, çünkü gliomaların başlatılması, ilerlemesi ve tedavi direncinde önemli bir rol oynarlar. Önemli epigenetik özelliklerden biri, glioma alt gruplarını ayırt etmek ve hasta sonuçlarını tahmin etmek için potansiyel bir tanı aracı görevi gören Glioma CpG Ada Metilatör Fenotipi'dir (G-CIMP). Gliomalarda epigenetik düzenlemenin en iyi bilinen diğer örneği, temozolomid gibi alkilleyici ajanlara daha iyi bir yanıt öngören MGMT promotörünün metilasyonudur. Bu bölüm, glioma biyolojisini yönlendiren kritik epigenetik süreçlerin daha iyi anlaşılmasını sağlamayı amaçlamaktadır, çünkü bu mekanizmalar yeni tedavilerin geliştirilmesi açısından önem arz etmektedir. Ayrıca, glioma hastalarının direncini aşmak ve sonuçlarını iyileştirmek için klinik olarak potansiyel tedaviler olarak araştırılan DNA metiltransferaz inhibitörleri ve histon deasetilaz inhibitörleri gibi epigenetik ilaçları da ele almaktadır.
Anahtar Kelimeler: Glioma; IDH mutasyonu; epigenetik; DNA metilasyonu; histon modifikasyonları; MGMT; epigenetik ilaçlar
Gliomlar yetişkinlerde en sık görülen kötü huylu primer beyin tümörlerini temsil eder ve yüksek tekrarlama oranları ve ilgili mortalite nedeniyle önemli bir klinik zorluk sunar. Cerrahi, kemoterapi ve radyoterapi gibi tedavi yaklaşımlarında gelişmeler olmasına rağmen, gliomların tedavisi hala zordur. Bu, terapiye daha etkili ve kişiselleştirilmiş yaklaşımlara olan ihtiyacı vurgular. Son yirmi yılda, büyük ölçekli çoklu omik çalışmalar, gliomların moleküler karmaşıklıklarına ilişkin içgörüler sağlayarak, çeşitli alt tipleri ayıran ve hasta sonuçlarındaki farklılıklarla bağlantılı olan farklı epigenetik düzensizlik modellerini vurguladı. Gliom biyolojisinin temel bir özelliği olan epigenetik düzensizlik, DNA dizisini değiştirmeden gerçekleşen gen ifadesindeki kalıtsal ancak geri döndürülebilir değişiklikleri ifade eder. Bu değişiklikler, DNA metilasyonu, histon proteinlerindeki değişiklikler, kromatin yeniden yapılandırılması, kodlamayan RNA'ların düzenlenmesi ve RNA ile ilişkili epigenetik gibi mekanizmalar tarafından düzenlenir. Bu mekanizmalar, belirli zamanlarda ve yerlerde gen ifadesini hassas bir şekilde kontrol etmek için senkronize bir şekilde çalışır. Bu karmaşık epigenetik sistemlerin rolünü anlamak çok önemlidir, çünkü gliomaların başlatılması, ilerlemesi ve tedavi direncinde önemli bir rol oynarlar. Önemli epigenetik özelliklerden biri, glioma alt gruplarını ayırt etmek ve hasta sonuçlarını tahmin etmek için potansiyel bir tanı aracı görevi gören Glioma CpG Ada Metilatör Fenotipi'dir (G-CIMP). Gliomalarda epigenetik düzenlemenin en iyi bilinen diğer örneği, temozolomid gibi alkilleyici ajanlara daha iyi bir yanıt öngören MGMT promotörünün metilasyonudur. Bu bölüm, glioma biyolojisini yönlendiren kritik epigenetik süreçlerin daha iyi anlaşılmasını sağlamayı amaçlamaktadır, çünkü bu mekanizmalar yeni tedavilerin geliştirilmesi açısından önem arz etmektedir. Ayrıca, glioma hastalarının direncini aşmak ve sonuçlarını iyileştirmek için klinik olarak potansiyel tedaviler olarak araştırılan DNA metiltransferaz inhibitörleri ve histon deasetilaz inhibitörleri gibi epigenetik ilaçları da ele almaktadır.
Anahtar Kelimeler: Glioma; IDH mutasyonu; epigenetik; DNA metilasyonu; histon modifikasyonları; MGMT; epigenetik ilaçlar
ABSTRACT
Gliomas represent the most frequently occurring malignant primary brain tumors in adults, presenting a significant clinical challenge due to their high recurrence rates and related mortality. Although there have been improvements in treatment approaches, such as surgery, chemotherapy, and radiotherapy, gliomas remain difficult to cure. This highlights the need for more effective and personalized approaches to therapy. In the past two decades, large-scale multi-omic studies have provided insights into the molecular complexities of gliomas, highlighting distinct patterns of epigenetic dysregulation that distinguish various subtypes and are linked to differences in patient outcomes. Epigenetic dysregulation, a key feature of glioma biology, refers to heritable but reversible modifications in gene expression that take place without changing the DNA sequence. These modifications are regulated by mechanisms including methylation of DNA, alterations to histone proteins, chromatin restructuring, regulation of non-coding RNAs, and RNA-related epigenetics. These mechanisms operate in a synchronized manner to precisely control gene expression at specific times and locations. Understanding the role of these intricate epigenetic systems is crucial, as they play a significant role in the initiation, progression, and treatment resistance of gliomas. One significant epigenetic feature is the Glioma CpG Island Methylator Phenotype (G-CIMP), which serves as a potential diagnostic tool for distinguishing glioma subgroups and predicting patient outcomes. The other most well-known example of epigenetic regulation in gliomas is the methylation of the MGMT promoter, which predicts a better response to alkylating agents like temozolomide. This part aims to provide a better understanding of the crucial epigenetic processes driving glioma biology, as these mechanisms are essential for developing new therapies. It also discusses epigenetic drugs, including DNA methyltransferase inhibitors and histone deacetylase inhibitors, which are being clinically explored as potential treatments to overcome resistance and improve outcomes for glioma patients.
Keywords: Glioma; IDH mutation; epigenetics; DNA methylation; histone modifications; MGMT; epigenetic drugs
Gliomas represent the most frequently occurring malignant primary brain tumors in adults, presenting a significant clinical challenge due to their high recurrence rates and related mortality. Although there have been improvements in treatment approaches, such as surgery, chemotherapy, and radiotherapy, gliomas remain difficult to cure. This highlights the need for more effective and personalized approaches to therapy. In the past two decades, large-scale multi-omic studies have provided insights into the molecular complexities of gliomas, highlighting distinct patterns of epigenetic dysregulation that distinguish various subtypes and are linked to differences in patient outcomes. Epigenetic dysregulation, a key feature of glioma biology, refers to heritable but reversible modifications in gene expression that take place without changing the DNA sequence. These modifications are regulated by mechanisms including methylation of DNA, alterations to histone proteins, chromatin restructuring, regulation of non-coding RNAs, and RNA-related epigenetics. These mechanisms operate in a synchronized manner to precisely control gene expression at specific times and locations. Understanding the role of these intricate epigenetic systems is crucial, as they play a significant role in the initiation, progression, and treatment resistance of gliomas. One significant epigenetic feature is the Glioma CpG Island Methylator Phenotype (G-CIMP), which serves as a potential diagnostic tool for distinguishing glioma subgroups and predicting patient outcomes. The other most well-known example of epigenetic regulation in gliomas is the methylation of the MGMT promoter, which predicts a better response to alkylating agents like temozolomide. This part aims to provide a better understanding of the crucial epigenetic processes driving glioma biology, as these mechanisms are essential for developing new therapies. It also discusses epigenetic drugs, including DNA methyltransferase inhibitors and histone deacetylase inhibitors, which are being clinically explored as potential treatments to overcome resistance and improve outcomes for glioma patients.
Keywords: Glioma; IDH mutation; epigenetics; DNA methylation; histone modifications; MGMT; epigenetic drugs
.: Process List