Indukcja apoptozy przez ekstrakt etylowy skórki owoców cytrusowych Unshiu Markovich w ludzkich komórkach raka pęcherza T24 poprzez inaktywację za pośrednictwem ROS szlaku PI3K / Akt
Indukcja apoptozy przez ekstrakt etylowy skórki owoców cytrusowych Unshiu Markovich w ludzkich komórkach raka pęcherza T24 poprzez inaktywację za pośrednictwem ROS szlaku PI3K / Akt
- PMID: 29070760
- DOI: 10.5582 / bst.2017.01218
Abstrakcyjny
Skórka unshiu z cytrusów jest stosowana do zapobiegania i leczenia różnych chorób w tradycyjnej medycynie wschodnioazjatyckiej, w tym w Korei. Ekstrakty ze skórki C. unshiu mają różne właściwości farmakologiczne, w tym przeciwutleniające, przeciwzapalne i przeciwbakteryjne. Chociaż ostatnio zgłoszono możliwość ich działania przeciwnowotworowego, dokładne mechanizmy w ludzkich komórkach rakowych nie zostały wystarczająco zbadane. W tym badaniu oceniono hamujący wpływ wyciągu etanolowego ze skórki C. unshiu (EECU) na wzrost komórek T24 raka pęcherza moczowego i zbadano podstawowy mechanizm. Niniejsze badanie wykazało, że supresja żywotności komórek T24 przez EECU jest związana z indukcją apoptozy. Stwierdzono, że apoptoza indukowana przez EECU koreluje z aktywacją kaspazy-8, -9, i -3 w połączeniu ze spadkiem ekspresji inhibitora rodziny apoptozy białek i wzrostem stosunku Bax: Bcl-2, któremu towarzyszy proteolityczny rozkład polimerazy poli (ADP-rybozy). EECU zwiększyło również wytwarzanie reaktywnych form tlenu (ROS), załamanie potencjału błony mitochondrialnej i uwalnianie cytochromu c do cytosolu, wraz ze skróceniem Bid. Ponadto inaktywowana EWGU 3-kinaza fosfatydyloinozytolu (PI3K), a także Akt, docelowy cel molekularny PI3K i LY294002, specyficzny inhibitor PI3K, znacznie wzmogły apoptozę indukowaną przez EECU i zmniejszenie żywotności komórek. Jednak N-acetylocysteina, ogólny zmiatacz ROS, całkowicie odwróciła indukowaną przez EWGU defosforylację PI3K i Akt, a także apoptozę komórek. Razem wzięte,
Słowa kluczowe: Citrus unshiu peel; PI3K / Akt; ROS; apoptoza.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29070760/
Skórka unshiu z cytrusów jest stosowana do zapobiegania i leczenia różnych chorób w tradycyjnej medycynie wschodnioazjatyckiej, w tym w Korei. Ekstrakty ze skórki C. unshiu mają różne właściwości farmakologiczne, w tym przeciwutleniające, przeciwzapalne i przeciwbakteryjne. Chociaż ostatnio zgłoszono możliwość ich działania przeciwnowotworowego, dokładne mechanizmy w ludzkich komórkach rakowych nie zostały wystarczająco zbadane. W tym badaniu hamujące działanie wyciągu z etanolu C. unshiuoceniano skórkę (EECU) na wzrost ludzkich komórek T24 raka pęcherza moczowego i badano podstawowy mechanizm. Niniejsze badanie wykazało, że supresja żywotności komórek T24 przez EECU jest związana z indukcją apoptozy. Stwierdzono, że apoptoza indukowana przez EECU koreluje z aktywacją kaspazy-8, -9 i -3 jednocześnie ze zmniejszeniem ekspresji inhibitora rodziny białek apoptozy i wzrostem stosunku Bax: Bcl-2 wraz z towarzyszącym przez degradację proteolityczną polimerazy poli (ADP-rybozy). EECU zwiększyło również wytwarzanie reaktywnych form tlenu (ROS), załamanie potencjału błony mitochondrialnej i uwalnianie cytochromu c do cytosolu, wraz ze skróceniem Bid. Ponadto inaktywowana EWGU 3-kinaza fosfatydyloinozytolu (PI3K), a także Akt, dalszy cel molekularny PI3K, i LY294002, specyficzny inhibitor PI3K znacznie poprawił apoptozę indukowaną przez EECU i zmniejszenie żywotności komórek. Jednak N-acetylocysteina, ogólny zmiatacz ROS, całkowicie odwróciła indukowaną przez EWGU defosforylację PI3K i Akt, a także apoptozę komórek. Podsumowując, odkrycia te sugerują, że EECU hamuje proliferację komórek T24 poprzez aktywację wewnętrznych i zewnętrznych szlaków apoptozy poprzez pośredniczoną przez ROS inaktywację szlaku PI3K / Akt.
- 1. Skeldon SC, Larry Goldenberg S. Rak pęcherza moczowego: Portal zdrowia mężczyzn. Urol Oncol. 2015; 33: 40–44.
- 2. Dobruch J, Daneshmand S, Fisch M, Lotan Y, Noon AP, Resnick MJ, Shariat SF, Zlotta AR, Boorjian SA. Płeć i rak pęcherza: wspólny przegląd etiologii, biologii i wyników. Eur Urol. 2016; 69: 300–310.
- 3. Jani AB, Efstathiou JA, Shipley WU. Strategie ochrony pęcherza. Hematol Oncol Clin North Am. 2015; 29: 289–300.
- 4. Pakzad R, Mohammadian-Hafshejani A, Mohammadian M, Pakzad I, Safiri S, Khazaei S, Salehiniya H. Występowanie i śmiertelność z powodu raka pęcherza moczowego oraz ich związek z rozwojem w Azji. Asian Pac J Cancer Poprz. 2015; 16: 7365–7374.
- 5. Ouyang L, Shi Z, Zhao S, Wang FT, Zhou TT, Liu B, Bao JK. Programowane ścieżki śmierci komórek w raku: przegląd apoptozy, autofagii i programowanej martwicy. Cell Prolif. 2012; 45: 487-498.
- 6. Su Z, Yang Z, Xu Y, Chen Y, Yu Q. Apoptoza, autofagia, nekroptoza i przerzuty raka. Mol Cancer. 2015; 14:48.
- 7. Fulda S, Debatin KM. Zewnętrzne i wewnętrzne szlaki apoptozy w chemioterapii przeciwnowotworowej. Onkogen. 2006; 25: 4798–4811.
- 8. Nakajima YI, Kuranaga E. Procesy zależne od kaspazy w procesie rozwoju. Death Cell Differ. 2017; 24: 1422–1430.
- 9. Kaufmann T, Strasser A, Jost PJ. Sygnalizacja receptora śmierci Fas: Role of Bid i XIAP. Death Cell Differ. 2012; 19: 42–50.
- 10. Tummers B, zielony DR. Caspase-8: Regulowanie życia i śmierci. Immunol Rev. 2017; 277: 76–89.
- 11. Hata AN, Engelman JA, Faber AC. Rodzina BCL2: kluczowe mediatory apoptotycznej odpowiedzi na celowane leki przeciwnowotworowe. Cancer Discov. 2015; 5: 475–487.
- 12. Kaminsky VO, Zhivotovsky B. Wolne rodniki w rozmowach między autofagią a apoptozą. Sygnał redoks przeciwutleniacza. 2014; 21: 86-102.
- 13. Sinha K, Das J, Pal PB, Sil PC. Stres oksydacyjny: zależne od mitochondriów i niezależne od mitochondriów szlaki apoptozy. Arch Toxicol. 2013; 87: 1157-1180.
- 14. Orrenius S. Reaktywne formy tlenu w śmierci komórek za pośrednictwem mitochondriów. Drug Metab Rev. 2007; 39: 443–455.
- 15. Giampazolias E, Tait SW. Mitochondria i cechy raka. FEBS J. 2016; 283: 803–814.
- 16. Knowles MA, Platt FM, Ross RL, Hurst CD. Aktywacja szlaku fosfatydyloinozytolu 3-kinazowego (PI3K) w raku pęcherza moczowego. Cancer Metastasis Rev. 2009; 28: 305–316.
- 17. Houédé N, Pourquier P. Celowanie w zmiany genetyczne szlaku PI3K-AKT-mTOR: Jego potencjalne zastosowanie w leczeniu raka pęcherza moczowego. Pharmacol Ther. 2015; 145: 1-18.
- 18. Hii CS, Moghadammi N, Dunbar A, Ferrante A. Aktywacja szlaku sygnałowego 3-kinazy fosfatydyloinozytolu-Akt / kinazy białkowej B w stymulowanych kwasem arachidonowym ludzkich komórkach szpikowych i śródbłonkowych: Zaangażowanie rodziny receptorów ErbB. J Biol Chem. 2001; 276: 27246–27255.
- 19. Neri LM, Borgatti P, Tazzari PL, Bortul R, Cappellini A, Tabellini G, Bellacosa A, Capitani S, Martelli AM. Zaangażowanie szlaku 3-kinazy fosfoinozytydowej / AKT1 w oporność komórek białaczkowych na lek i kwas all-trans-retinowy. Mol Cancer Res. 2003; 1: 234–246.
- 20. Ching CB, Hansel DE. Rozszerzenie celów terapeutycznych w raku pęcherza: szlak PI3K / Akt / mTOR. Lab Invest. 2010; 90: 1406-1414.
- 21. Jin SY, Lee HS, Kim EK, Ha JM, Kim YW, Bae S. Reaktywne formy tlenu i sygnalizacja PI3K / Akt w raku. Bezpłatny Radic Biol Med. 2014; 75 (suplement 1): S34-35.
- 22. Kim J, Kim J, Bae JS. Homeostaza i metabolizm ROS: krytyczny łącznik w leczeniu raka. Exp Mol Med. 2016; 48: e269.
- 23. Li ZY, Yang Y, Ming M, Liu B. Mitochondrialne generowanie ROS do regulacji autofagicznych szlaków raka. Biochem Biophys Res Commun. 2011; 414: 5-8.
- 24. Hambright HG, Meng P, Kumar AP, Ghosh R. Hamowanie osi PI3K / AKT / mTOR zaburza przeżycie komórek czerniaka za pośrednictwem stresu oksydacyjnego. Oncotarget. 2015; 6: 7195–7208.
- 25. Tanaka T, Yasui Y, Ishigamori-Suzuki R, Oyama T. Związki cytrusowe hamują związaną z zapaleniem i otyłością karcynogenezę okrężnicy u myszy. Rak Nutr. 2008; 60: S70-80.
- 26. Omura M, Shimada T. Hodowla owoców cytrusowych, genetyka i genomika w Japonii. Rasa Sci. 2016; 66: 3-17.
- 27. Min KY, Kim HJ, Lee KA, Kim KT, Paik HD. Aktywność przeciwdrobnoustrojowa zhydrolizowanego kwasem wyciągu Unshiu ze skórki cytrusowej w mleku. J Dairy Sci. 2014; 97: 1955–1960.
- 28. Park HJ, Jung UJ, Cho SJ, Jung HK, Shim S, Choi MS. Wyciąg ze skórki unshiu z cytrusów łagodzi hiperglikemię i stłuszczenie wątroby poprzez zmianę stanu zapalnego i wątrobowych enzymów regulujących glukozę i lipidy u myszy db / db. J Nutr Biochem. 2013; 24: 419–427.
- 29. Oh YC, Cho WK, Jeong YH, Im GY, Yang MC, Hwang YH, Ma JY. Przeciwzapalne działanie skórki Unshiu Citrus w stymulowanych LPS komórkach makrofagów RAW 264,7. Am J Chin Med. 2012; 40: 611–629.
- 30. Suzuki M., Sasaki K., Yoshizaki F., Oguchi K., Fujisawa M., Cyong JC. Przeciwdziałające wirusowemu zapaleniu wątroby typu C działanie skórki Citrus unshiu peeling i jej aktywnego składnika - nobiletyny. Am J Chin Med. 2005; 33: 87–94.
- 31. Lee S, Ra J, Song JY, Gwak C, Kwon HJ, Yim SV, Hong SP, Kim J, Lee KH, Cho JJ, Park YS, Park CS, Ahn HJ. Wyciągi z Citrus unshiu sprzyjają immunologicznemu hamowaniu wzrostu guza w mysim modelu raka nerkowokomórkowego. J Ethnopharmacol. 2011; 133: 973–979.
- 32. Kim A, Im M, Gu MJ, Ma JY. Wyciąg z unshiu skórki cytrusów łagodzi wywołaną rakiem utratę masy ciała u myszy z gruczolakorakiem CT-26. Sci Rep. 2016; 6: 24214.
- 33. Jin H, Lee WS, Yun JW, Jung JH, Yi SM, Kim HJ, Choi YH, Kim G, Jung JM, Ryu CH, Shin SC, Hong SC. Flawonoidy od Citrus unshiu Marc. hamują adhezję komórek rakowych do komórek śródbłonka poprzez selektywne hamowanie VCAM-1. Oncol Rep. 2013; 30: 2336–2342.
- 34. Park HR, Park SB, Hong HD, Suh HJ, Shin KS. Strukturalne wyjaśnienie przeciw przerzutom ramnogalakturonanu II z trawienia pektynazy skórkami cytrusów (Citrus unshiu). Int J Biol Macromol. 2017; 94: 161–169.
- 35. Hengartner MO. Biochemia apoptozy. Natura. 2000; 407: 770–776.
- 36. Kim HB, Yoo BS. Propolis hamuje indukowaną UVA apoptozę ludzkich komórek keratynocytów HaCaT poprzez wychwytywanie ROS. Toxicol Res. 2016; 32: 345–351.
- 37. Hajra KM, Liu JR. Dysfunkcja apoptosomu w raku człowieka. Apoptoza. 2004; 9: 691–704.
- 38. Lee PY, Park BC, Chi SW, Bae KH, Kim S, Cho S, Kang S, Kim JH, Park SG. Histon H4 jest rozszczepiany przez granzym A podczas indukowanej staurosporyną śmierci komórek w limfoidalnych komórkach B Raji. BMB Rep. 2016; 49: 560–565.
- 39. Decker P, Muller S. Modulowanie aktywności polimerazy poli (ADP-rybozy): Potencjał do zapobiegania i leczenia patogennych sytuacji obejmujących uszkodzenie DNA i stres oksydacyjny. Curr Pharm Biotechnol. 2002; 3: 275–283.
- 40. Nachmias B, Ashhab Y, Ben-Yehuda D. Inhibitor rodziny białek apoptozy (IAP): nowy cel terapeutyczny w raku. Semin Cancer Biol. 2004; 14: 231–243.
- 41. Fulda S, Vucic D. Celowanie w białka IAP w interwencji terapeutycznej w raku. Nat Rev Drug Discov. 2012; 11: 109–124.
- 42. Billen LP, Shamas-Din A, Andrews DW. Bid: Białko BH3 podobne do Bax. Onkogen. 2008; 27: S93-104.
- 43. Kantari C, Walczak H. Caspase-8 i licytacja: złapany na gorącym uczynku między receptorami śmierci a mitochondriami. Biochim Biophys Acta. 2011; 1813: 558–563.
Komentarze
Prześlij komentarz