The role of glial cell line-derived neurotrophic factor isoforms in human glial tumors

Zh Vopr Neirokhir Im N N Burdenko. 2022;86(6):106-112. doi: 10.17116/neiro202286061106.
[Article in English, Russian]

Abstract

Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) has a wide range of actions and positively affects viability, proliferative activity and migratory ability of cells in nervous system. That is why GDNF is being considered as a therapeutic molecule in the treatment of neurodegenerative diseases, in particular Parkinson's disease. However, GDNF has the same effect on high-grade glioma cells promoting their growth, resistance to therapy and dissemination. Expression of this factor in tissues and cultures of gliomas is up to five times higher than in intact brain matter. It was revealed that epigenetic modifications in GDNF gene promoter contribute to overexpression. Target suppression of GDNF gene transcription slows down growth of glioma and decreases cell migration. This review is devoted to the effect of GDNF on glioma cells, causes and consequences of its overexpression. Further analysis of expression and function of various GDNF isoforms in glial tumors may be valuable to develop new treatment methods for these dangerous diseases.

Нейротрофический фактор глиальной клеточной линии (glial cell-derived neurotrophic factor, GDNF) обладает широким диапазоном действия, позитивно влияя на жизнеспособность, пролиферативную активность и миграцию клеток нервной системы. Именно поэтому GDNF рассматривается, как терапевтическая молекула при лечении нейродегенеративных заболеваний, в особенности болезни Паркинсона. Оказалось, однако, что этот нейротрофический фактор производит схожее действие и на клетки высокозлокачественных глиом, способствуя их росту, устойчивости к терапии и диссеминации. При этом экспрессия этого фактора в тканях и культурах глиом может достигать 5-кратного увеличения по сравнению с нормальным мозгом. Показано, что повышенной экспрессии фактора способствуют эпигенетические модификации в промоторе гена GDNF. Обнаружено, что воздействие на ген GDNF, приводящее к снижению его транскрипции, поддерживает замедление роста глиом и уменьшение миграции опухолевых клеток. В обзоре изложены результаты исследования влияния GDNF на клетки глиом, причины и следствия его повышенной экспрессии. Дальнейшее изучение особенностей экспрессии и функционирования различных изоформ GDNF в глиальных опухолях может помочь в разработке новых методов лечения этих опасных заболеваний.

Keywords: GDNF; expression; glioma; isoforms.

Publication types

  • Review
  • English Abstract

MeSH terms

  • Glial Cell Line-Derived Neurotrophic Factor* / genetics
  • Glioma* / genetics
  • Humans
  • Promoter Regions, Genetic
  • Protein Isoforms

Substances

  • Glial Cell Line-Derived Neurotrophic Factor
  • Protein Isoforms