Kordycepina indukuje apoptozę w komórkach ludzkiego raka pęcherza T24 poprzez zależne od ROS hamowanie szlaku sygnałowego PI3K / Akt
Kordycepina indukuje apoptozę w komórkach ludzkiego raka pęcherza T24 poprzez zależne od ROS hamowanie szlaku sygnałowego PI3K / Akt
- PMID: 31527329
- DOI: 10.5582 / bst.2019.01214
Abstrakcyjny
Kordycepina, pochodna nukleozydowej adenozyny, jest jednym z aktywnych składników ekstrahowanych z grzybów z rodzaju Cordyceps, które są stosowane w tradycyjnych ziołowych lekach. W tym badaniu zbadaliśmy wpływ kordycepiny na proliferację i apoptozę ludzkich komórek T24 raka pęcherza moczowego i jej mechanizm działania. Traktowanie kordycepiną znacznie zmniejszyło przeżywalność komórek T24 w sposób zależny od stężenia, co wiązało się z indukcją apoptozy. Kordycepina aktywowała kaspazę-8 i -9, które biorą udział odpowiednio w inicjacji zewnętrznych i wewnętrznych szlaków apoptozy, a także zwiększała aktywność kaspazy-3, typowy efekt kaspazy, prowadząc następnie do rozszczepienia polimerazy poli (ADP-rybozy). Do tego, kordycepina zwiększyła stosunek Bax / Bcl-2 i obcięcie Bid i zniszczyła integralność mitochondriów, co przyczyniło się do cytozolowego uwalniania cytochromu c. Ponadto, kordycepina skutecznie inaktywowała szlak sygnałowy 3-kinazy fosfoinozytydowej (PI3K) / Akt, podczas gdy LY294002, inhibitor PI3K / Akt, zwiększał indukowane apoptozą działanie kordycepiny. Kordycepina dodatkowo poprawiała wewnątrzkomórkowe poziomy reaktywnych form tlenu (ROS), podczas gdy dodanie N-acetylocysteiny (NAC), inhibitora ROS, znacznie zmniejszyło indukowaną kordycepiną dysfunkcję mitochondriów i hamowanie wzrostu, a także zablokowało inaktywację PI3K / Akt szlak sygnałowy. Ponadto obecność NAC znacznie osłabiła zwiększoną apoptotyczną śmierć komórki i zmniejszenie żywotności komórek przez traktowanie kordycepiną i LY294002. Zbiorowo
Słowa kluczowe: Cordycepin; PI3K / Akt; ROS; Komórki T24; apoptoza; rak pęcherza.
2019 Tom 13 Numer 4 Strony 324-333
Kordycepina, pochodna nukleozydowej adenozyny, jest jednym z aktywnych składników ekstrahowanych z grzybów z rodzaju Cordyceps, które były stosowane w tradycyjnych ziołowych lekach. W tym badaniu zbadaliśmy wpływ kordycepiny na proliferację i apoptozę ludzkich komórek T24 raka pęcherza moczowego i jej mechanizm działania. Traktowanie kordycepiną znacznie zmniejszyło przeżywalność komórek T24 w sposób zależny od stężenia, co wiązało się z indukcją apoptozy. Kordycepina aktywowała kaspazę-8 i -9, które biorą udział odpowiednio w inicjacji zewnętrznych i wewnętrznych szlaków apoptozy, a także zwiększała aktywność kaspazy-3, typowy efekt kaspazy, prowadząc następnie do rozszczepienia polimerazy poli (ADP-rybozy). Dodatkowo, kordycepina zwiększyła stosunek Bax / Bcl-2 i obcięcie Bid i zniszczyła integralność mitochondriów, co przyczyniło się do cytozolowego uwalniania cytochromu c. Ponadto, kordycepina skutecznie inaktywowała szlak sygnałowy 3-kinazy fosfoinozytydowej (PI3K) / Akt, podczas gdy LY294002, inhibitor PI3K / Akt, zwiększał indukowane apoptozą działanie kordycepiny. Kordycepina dodatkowo poprawiała wewnątrzkomórkowe poziomy reaktywnych form tlenu (ROS), podczas gdy dodanie N-acetylocysteiny (NAC), inhibitora ROS, znacznie zmniejszyło indukowaną kordycepiną dysfunkcję mitochondriów i hamowanie wzrostu, a także zablokowało inaktywację PI3K / Akt szlak sygnałowy. Ponadto obecność NAC znacznie osłabiła zwiększoną apoptotyczną śmierć komórki i zmniejszenie żywotności komórek przez traktowanie kordycepiną i LY294002. Zbiorowo
- 1. Pfeffer CM, Singh ATK. Apoptoza: cel terapii przeciwnowotworowej. Int J Mol Sci 2018; 19: 448.
- 2. Hassan M, Watari H, AbuAlmaaty A, Ohba Y, Sakuragi N. Apoptoza i terapia ukierunkowana molekularnie w raku. Biomed Res Int. 2014; 2014: 150845.
- 3. Kiraz Y, Adan A, Kartal Yandim M, Baran Y. Główne mechanizmy apoptotyczne i geny zaangażowane w apoptozę. Guz Biol. 2016; 37: 8471–8486.
- 4. Białka i apoptoza Edlicha F. BCL-2: Najnowsze spostrzeżenia i nieznane. Biochem Biophys Res Commun. 2018; 500: 26–34.
- 5. Birkinshaw RW, Czabotar PE. Rodzina białek BCL-2 i permeabilizacja błony zewnętrznej mitochondriów. Semin Cell Dev Biol. 2017; 72: 152–162.
- 6. Karimian A, Mir SM, Parsian H, Refieyan S, Mirza-Aghazadeh-Attari M., Yousefi B, Majidinia M. J Cell Biochem. 2019; 120: 10248-10272.
- 7. Tak SS, Fruman DA. Osiągnięcie śmierci komórek rakowych za pomocą terapii ukierunkowanych na PI3K / mTOR. Ann NY Acad Sci. 2013; 1280: 15–18.
- 8. Zhang X, Jin B, Huang C. Ścieżka PI3K / Akt i jej dalsze czynniki transkrypcyjne jako cele dla chemoprewencji. Curr Cancer Docelowe leki. 2007; 7: 305–316.
- 9. Guo CL, Wang LJ, Zhao Y, Liu H, Li XQ, Jiang B, Luo J, Guo SJ, Wu N, Shi DY. Nowa pochodna bromofenolu BOS-102 indukuje zatrzymanie cyklu komórkowego i apoptozę w ludzkich komórkach raka płuca A549 za pośrednictwem PI3K / Akt za pośrednictwem ROS i szlaku sygnałowego MAPK. Mar Drugs. 2018; 16: E43.
- 10. Piosenka X, Wang Z, Liang H, Zhang W, Ye Y, Li H, Hu Y, Zhang Y, Weng H, Lu J, Wang X, Li M, Liu Y, Gu J. Dioscin indukuje apoptozę raka pęcherzyka żółciowego przez hamowanie pośredniczonej przez ROS sygnalizacji PI3K / AKT. Int J Biol Sci. 2017; 13: 782–793.
- 11. Mi Y, Xiao C, Du Q, Wu W, Qi G, Liu X. Momordin Ic łączy apoptozę z autofagią w ludzkich komórkach raka wątrobiaka zarodkowego za pośrednictwem szlaków sygnałowych za pośrednictwem reaktywnych form tlenu (ROS) PI3K / Akt i MAPK. Bezpłatny Radic Biol Med. 2016; 90: 230–242.
- 12. DeGeorge KC, Holt HR, Hodges SC. Rak pęcherza: diagnoza i leczenie. Jestem lekarzem. 2017; 96: 507–514.
- 13. Janković S, Radosavljević V. Czynniki ryzyka raka pęcherza moczowego. Tumori 2007; 93: 4-12.
- 14. Stein JP, Lieskovsky G, Cote R, Groshen S, Feng AC, Boyd S, Skinner E, Bochner B, Thangathurai D, Mikhail M, Raghavan D, Skinner DG. Radykalna cystektomia w leczeniu inwazyjnego raka pęcherza moczowego: wyniki odległe u 1054 pacjentów. J Clin Oncol. 2001; 19: 666–675.
- 15. Shi J, Wang Y, Jia Z, Gao Y, Zhao C, Yao Y. Kurkumina hamuje progresję raka pęcherza moczowego poprzez regulację ekspresji β-kateniny. Guz Biol. 2017; 39: 1-8.
- 16. Kim WJ i Bae SC. Biomarkery molekularne w raku pęcherza urotelialnego. Cancer Sci. 2008; 99: 646–652.
- 17. Kooti W, Servatyari K, Behzadifar M, Asadi-Samani M, Sadeghi F, Nouri B, Zare Marzouni H. Skuteczna roślina lecznicza w leczeniu raka, część 2: Badanie przeglądowe. J Evid Based Complementary Altern Med. 2017; 22: 982–995.
- 18. Lou JS, Yao P, Tsim KWK. Leczenie raka przy użyciu tradycyjnej medycyny chińskiej: badanie aktywnych związków w oporności na wiele leków podczas terapii lekowej. Curr Med Chem. 2018; 25: 5128–5141.
- 19. Kotecha R, Takami A, Espinoza JL. Fitochemikalia dietetyczne i chemoprewencja raka: przegląd dowodów klinicznych. Oncotarget. 2016; 7: 52517-52529.
- 20. Jeong JW, Park C, Cha HJ, Hong SH, Park SH, Kim GY, Kim WJ, Kim CH, Song KS, Choi YH. Kordycepina hamuje migrację i inwazję komórek indukowaną lipopolisacharydem w ludzkich komórkach raka jelita grubego HCT-116 poprzez regulację w dół receptora prostaglandyny E2 EP4.BMB Rep. 2018; 51: 532–537.
- 21. Yoon SY, Park SJ, Park YJ. Właściwości przeciwnowotworowe kordycepiny i ich podstawowe mechanizmy. Int J Mol Sci. 2018; 19: E3027.
- 22. Yue K, Ye M, Zhou Z, Sun W, Lin X. Rodzaj Cordyceps: przegląd chemiczny i farmakologiczny. J Pharm Pharmacol. 2013; 65: 474–493.
- 23. Jin Y, Meng X, Qiu Z, Su Y, Yu P, Qu P. Przeciwnowotworowe i przeciw przerzutowe role kordycepiny, jednego bioaktywnego związku Cordyceps militaris. Saudi J Biol Sci. 2018; 25: 991–995.
- 24. Tian X, Li Y, Shen Y, Li Q, Wang Q, Feng, L. Apoptoza i hamowanie proliferacji komórek rakowych indukowanej kordycepiną. Oncol Lett. 2015; 10: 595–599.
- 25. Tuli HS, Sharma AK, Sandhu SS, Kashyap D. Cordycepin: Bioaktywny metabolit o potencjale terapeutycznym. Life Sci. 2013; 93: 863–869.
- 26. Shao LW, Huang LH, Yan S, Jin JD, Ren SY. Kordycepina indukuje apoptozę w komórkach HepG2 raka wątroby u ludzi poprzez zewnętrzne i wewnętrzne szlaki sygnałowe. Oncol Lett. 2016; 12: 995–1000.
- 27. Pan BS, Wang YK, Lai MS, Mu YF, Huang BM. Kordycepina indukowała apoptozę komórek nowotworowych Leydiga MA-10 przez regulację p38 MAPK i szlaków sygnałowych PI3K / AKT. Sci Rep. 2015; 5: 13372.
- 28. Lee HH, Kim SO, Kim GY, Moon SK, Kim WJ, Jeong YK, Yoo YH, Choi YH. Udział autofagii w apoptozie indukowanej kordycepiną w ludzkich komórkach LNCaP raka prostaty. Environ Toxicol Pharmacol. 2014: 38: 239–250.
- 29. Jeong JW, Jin CY, Park C, Hong SH, Kim GY, Jeong YK, Lee JD, Yoo YH, Choi YH. Indukcja apoptozy przez kordycepinę poprzez generowanie reaktywnych form tlenu w ludzkich komórkach białaczkowych. Toxicol In Vitro. 2011; 25: 817–824.
- 30. Nasser MI, Masood M, Wei W, Li X, Zhou Y, Liu B, Li J, Li X. Kordycepina indukuje apoptozę w komórkach SGC 7901 poprzez mitochondrialną fosforylację zewnętrzną PI3K / Akt poprzez generowanie ROS. Int J Oncol. 2017; 50: 911–919.
- 31. Wang Y, Lv Y, Liu TS, Yan WD, Chen LY, Li ZH, Piao YS, An RB, Lin ZH, Ren XS. Kordycepina hamuje proliferację i migrację komórek poprzez celowanie w CLEC2 w ludzkich komórkach raka żołądka za pośrednictwem szlaku sygnałowego Akt. Life Sci. 2019; 223: 110–119.
- 32. Bi Y, Li H, Yi D, Bai Y, Zhong S, Liu Q, Chen Y, Zhao G. β-katenina przyczynia się do indukowanego kordycepiną hamowania MGMT i zmniejszenia oporności temozolomidu w komórkach glejaka poprzez zwiększenie wewnątrzkomórkowych reaktywnych form tlenu . Cancer Lett. 2018; 435: 66–79.
- 33. Cui ZY, Park SJ, Jo E, Hwang IH, Lee KB, Kim SW, Kim DJ, Joo JC, Hong SH, Lee MG; Jang IS. Kordycepina indukuje apoptozę ludzkich komórek raka jajnika poprzez hamowanie szlaku sygnałowego Akt / NF-κB za pośrednictwem CCL5. Cell Death Discov. 2018; 4:62.
- 34. Hueng DY, Hsieh CH, Cheng YC, Tsai WC, Chen Y. Cordycepin hamuje migrację ludzkich komórek glejaka poprzez wpływ na degradację lizosomalną i aktywację fosfatazy białkowej. J Nutr Biochem. 2017; 41: 109–116.
- 35. Baik JS, Mun SW, Kim KS, Park SJ, Yoon HK, Kim DH, Park MK, Kim CH, Lee YC. Apoptotyczne działanie kordycepiny poprzez szlak zewnętrzny i aktywacja p38 MAPK w ludzkich komórkach glejaka U87MG. J Microbiol Biotechnol. 2016; 26: 309–314.
- 36. Jang KJ, Kwon GS, Jeong JW, Kim CH, Yoon HM, Kim GY, Shim JH, Moon SK, Kim WJ, Choi YH. Kordyceptyna indukuje apoptozę poprzez tłumienie ekspresji hTERT i indukowanie pozajądrowego eksportu hTERT. J Biosci Bioeng. 2015; 119: 351–357.
- 37. Ittiudomrak T, Puthong S, Roytrakul S, Chanchao C. a-mangostyna i apigenina zatrzymały cykl komórkowy i zaprogramowali śmierć komórki w komórkach raka jajnika SKOV-3. Toxicol Res. 2019; 35: 167-179.
- 38. Wei C, Yao X, Jiang Z, Wang Y, Zhang D, Chen X, Fan X, Xie C, Cheng J, Fu J, Leung EL. Kordycepina hamuje oporność na lek niedrobnokomórkowego raka płuca poprzez aktywację szlaku sygnałowego AMPK. Pharmacol Res. 2019; 144: 79–89.
- 39. Zhou Y, Guo Z, Meng Q, Lu J, Wang N, Liu H, Liang Q, Quan Y, Wang D, Xie J. Cordycepin wpływa na wiele szlaków apoptotycznych, pośrednicząc w śmierci komórek raka wątrobowokomórkowego. Anticancer Agents Med Chem. 2017; 17: 143–149.
- 40. Liao Y, Ling J, Zhang G, Liu F, Tao S, Han Z, Chen S, Chen Z, Le H. Cordycepin indukuje zatrzymanie cyklu komórkowego i apoptozę poprzez indukcję uszkodzenia DNA i regulacji w górę p53 w komórkach białaczkowych. Cykl Komórkowy. 2015; 14: 761–771.
- 41. Dong J, Li Y, Xiao H, Luo D, Zhang S, Zhu C, Jiang M, Cui M, Lu L, Fan S. Cordycepin uwrażliwia komórki raka piersi na napromienianie poprzez zwiększenie produkcji ROS z udziałem Nrf2. Toxicol Appl Pharmacol. 2019; 364: 12–21.
- 42. Wang D, Zhang Y, Lu J, Wang Y, Wang J, Meng Q, Lee RJ, Wang D, Teng L. Cordycepin, naturalny środek przeciwnowotworowy, indukuje apoptozę komórek raka piersi poprzez szlaki zależne od kaspazy. Nat Prod Commun. 2016; 11: 63–68.
- 43. Lee HH, Park C, Jeong JW, Kim MJ, Seo MJ, Kang BW, Park JU, Kim GY, Choi BT, Choi YH, Jeong YK. Indukcja apoptozy ludzkich komórek raka prostaty przez kordycepinę poprzez mitochondrialny szlak śmierci za pośrednictwem reaktywnych form tlenu. Int J Oncol. 2013; 42: 1036–1044.
- 44. Billen LP, Shamas-Din A, Andrews DW. Bid: białko BH3 podobne do Bax. Onkogen. 2008; 27: S93-S104.
- 45. Yin XM. Bid, wielofunkcyjna cząsteczka zawierająca tylko BH3, znajduje się na skrzyżowaniu życia i śmierci. Gen. 2006; 369: 7–19.
- 46. Kantari C, Walczak H. Caspase-8 i licytacja: złapany na gorącym uczynku między receptorami śmierci a mitochondriami. Biochim Biophys Acta. 2011; 1813: 558–563.
- 47. Sathe A, Nawroth R. Celowanie w szlak PI3K / AKT / mTOR w raku pęcherza moczowego. Methods Mol Biol. 2018; 1655: 335–350.
- 48. 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.
- 49. Manning BD, Cantley LC. Sygnalizacja AKT / PKB: Nawigacja w dół. Komórka. 2007; 129: 1261-1274.
- 50. Song G, Ouyang G, Bao S. Aktywacja szlaku sygnałowego Akt / PKB i przeżycie komórek. J Cell Mol Med. 2005; 9: 59–71.
- 51. Cao HL, Liu ZJ, Chang Z. Kordycepina indukuje apoptozę w ludzkich komórkach raka pęcherza moczowego poprzez aktywację receptorów adenozynowych A3. Guz Biol. 2017; 39: 1010428317706915.
- 52. Badrinath N, Yoo SY. Mitochondria w raku: w aspekcie nowotworu i terapii celowanej. Rakotwórczość. 2018; 39: 1419–1430.
- 53. Galadari S, Rahman A, Pallichankandy S, Thayyullathil F. Reaktywne formy tlenu i paradoks nowotworowy: promować czy tłumić? Bezpłatny Radic Biol Med. 2017; 104: 144–164.
- 54. Moloney JN, Cotter TG. Sygnalizacja ROS w biologii raka. Semin Cell Dev Biol. 2018; 80: 50–64.
Komentarze
Prześlij komentarz