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Articles by Joanna E. Burdette in JoVE
JoVE Bioengineering
卵巣と卵管の三次元器官培養用アルギン酸ゲル
Medicinal Chemistry and Pharmacognosy, University of Illinois at Chicago
それらの三次元コンテキストで正常な細胞の培養は、細胞の形質転換および腫瘍形成に必要な初期の事象を研究するための代替メソッドを表します。このメソッドは、卵巣癌の形成の初期イベントを研究するために、通常の卵巣と卵管の細胞を成長させるために使用されます。
Other articles by Joanna E. Burdette on PubMed
アカツメクサ（赤クローバー）は、卵巣摘出したSprague-Dawleyラットのin Vivoにおけるエストロゲン様効果を発揮する
研究は、アカツメクサL.（レッドクローバー）の抽出物のエストロゲン様作用と抗エストロゲン活性を決定するために卵巣摘出ラットモデルを用いて行った。 15％のイソフラボンが含まれるように標準化されたレッドクローバー抽出物は、存在下および非存在下で21 dに対して、強制経口投与[250、500、750ミリグラム/（キログラムXD）]処女に、卵巣摘出50-D-齢のSprague-Dawleyラットで投与した17β-エストラジオールの[50マイクログラム/（キログラムXD）]。エストロゲンの効果は分岐子宮重量の増加、膣細胞の角質化と乳腺のダクトが含まれています。レッドクローバーは、2つの高用量で子宮重量および分化膣細胞の用量依存的増加を生じ、それが乳腺の細胞増殖を刺激しなかった。エストロゲンも添加物どちらのエストロゲン特性を検討し、組織のいずれにおいても観察された。これらのデータは、レッドクローバー抽出物が卵巣摘出ラットモデルにおける弱いエストロゲンであることを示唆している。
ブラックコホッシュ（サラシナショウマRacemosa L.）は、活性酸素種の清掃を通じて、メナジオンによって誘発されるDNA損傷から保護します。活性成分のバイオアッセイ指向の単離とキャラクタリゼーション
サラシナショウマracemosa L.（Nutt.）（ブラックコホッシュ）の根/地下茎は、伝統的作用の未知のメカニズムを介して更年期症状を治療するために使用されています。ブラックコホッシュは、追加の健康上の利点を持っていたかどうかを判断するために努力し、メタノール抽出物は活性酸素種を捕捉し、メナジオンによって誘発されるDNA損傷から保護するために、その可能性について検討した。これらは効果的に1,1 - ジフェニル-2 - ピクリルヒドラジル（DPPH）フリーラジカルを清掃抽出します。さらに、抽出物は、DNA一本鎖切断と彗星（シングルセルゲル電気泳動アッセイ）とフラグメントの長さに関連する修復酵素アッセイ、それぞれを使用してキノンメナジオンによって誘発される酸化塩基の用量依存的減少を示した。 9抗酸化活性化合物の分離につながったモニターとしてDPPHアッセイを用いてメタノール抽出物のバイオアッセイ指向分別：カフェー酸（1）、メチルcaffeate（2）、フェルラ酸（3）、isoferulic酸（4）、fukinolic酸（5）、cimicifugic酸（6）、cimicifugic酸B（7）、cimicifugic酸F（8）、cimiracemate A（9）、cimiracemate B（10）。これらの酸化防止剤のうち6つは、効力は、次の順序で培養されたS30の乳癌細胞におけるメナジオンによって誘発されるDNA損傷の削減が明らかになった：メチルcaffeate（2）>カフェー酸（1）>フェルラ酸（3）> cimiracemate A（9）> cimiracemate B（10）> fukinolic酸（5）。これらのデータは、ブラックコホッシュは、抗酸化剤として作用することにより、活性酸素種によって引き起こされる細胞のDNA損傷から保護することを示唆している。
の単離と構造イソフラボンの解明とカニクイザルHenriettellaからSesterterpenoic酸
新しいイソフラボン、4 ',5,7-トリヒドロキシ-6,8 - dimethylisoflavone（1）、および新しいsesterterpenoic酸（2）、一緒に5つの既知の化合物、lichexanthone（3）と（ - ） - pinoresinol（4） 、ベツリン酸、パルミチン酸、β-シトステロールは、Henriettellaのカニクイザルの枝のジクロロメタン抽出物から単離した。その構造は、広範な分光法によって設立されました。の絶対立体化学を決定するための試み酸（2）銅Kalpha放射線を使用して、単結晶X線解析により行った。化合物1は、エストロゲン受容体βと培養石川細胞を用いた中等度の抗エストロゲン活性に重要な競争力の結合を示した。
オウゴンLaterifloraからフラボノイド5-HT7受容体への[3H] - LSDの結合の阻害
乾燥怒っドッグタツナミソウのお湯と70％エタノール抽出物（オウゴンlateriflora）の両方87.2と5-HT（7）受容体に結合した+ / - 6.2％、56.7 + / - [1.3％抑制（3） Hそれぞれ100マイクログラム/ mLの受容体への結合] - LSD。 HPLC-UV/MS 70％エタノール抽出物のオンライン分析は、5つのフラボン（1-5）の同定された。エタノール抽出物の分画は1つの新しい化合物、lateriflorin（5,6、 - ジヒドロキシ-7 - glucuronyloxy-2'-メトキシフラボンを含む3つのフラボン-グルクロニド（6-8）とフラバノン-グルクロニド（9）の単離、の結果（）8）。 8の構造は、NMR（（1）H-NMR、（13）C NMR、およびNOESY実験）とMS分析により測定した。純粋な化合物の試験で得られた結果から、それは5-HT（7）受容体に対する活性が少なくとも部分的にフラボノイドの存在によるものであることは明らかである。 Scutellarinとikonnikoside私はそれぞれ63.4と135.1マイクロモルのIC（50）の値は、-LSD結合の最高の阻害[H（3）]を示した。
パイパーMethysticumフォースト（カバ）の新規求電子的代謝物の同定
パイパーmethysticumフォーストを含む栄養補助食品。 （カバ）カバ含有製品（疾病管理予防センター、再版の用法は、次の患者に必要な肝移植10最新のクチコミのある場合を含むヒトの肝障害の複数のケースに関与している。（2003）J.アムは、 。医学准289、36から37）。カバによって誘発される肝毒性の可能なメカニズム（複数可）を調べるために、カバの抽出物は、肝ミクロソーム、NADPHとGSHとのin vitroでインキュベートした。代謝活性化を介して生成された電子的な中間体は、GSH抱合体としてトラップされ、限外ろ過を用いたタンパク質混合物から削除されました。プリカーサイオンスキャンと正イオンエレクトロLC-MS/MSは、GSH抱合体の選択的検出に使用され、LC-MS（n）のプロダクトイオンスキャンは、その構造を解明するために使用されていました。 in vitroでMSベースのスクリーニングアッセイでこれを使用して、カバの二つの新しい求電子的代謝物11,12 - ジヒドロキシ-7,8 - dihydrokavain-o-キノンと11,12 - dihydroxykavain-o-キノンは、同定された。これらキノイド種のメルカプツール酸は、カバに含まれ、栄養補助食品の摂取後のヒトのボランティアの尿中に検出されなかった代わりに、対応するカテコールは、グルクロン酸および硫酸抱合体に広く代謝された。これらの観察結果は、キノイド代謝物は、ほとんどの状況では、おそらくカバの中等度の用量の経口摂取後にかなりの量で形成されていないことを示している。しかし、in vitroでの肝ミクロソームによる求電子キノイド代謝産物の形成は、そのような代謝物は代謝経路が変更されたヒトの肝毒性（例えば、のための薬物相互作用、酵素の発現等の遺伝的差異）に寄与するまたは共役経路の場合、可能性を示唆飽和状態になります。
代謝に及ぼすハロゲン化置換基およびウマエストロゲンのエストロゲン作用、Equileninの効果
エストロゲン補充療法は、乳がんと子宮内膜癌を開発するためのリスク増加と相関している。さらに両方の開始と発癌過程を促進する可能性を秘めているのo-キノン酸化還元/求電子アクティブに酸化されると4 - ヒドロキシカテコール、 - 発癌エストロゲンの1つの潜在的なメカニズムは、2〜エストロゲンの代謝を含みます。以前、我々はエストロゲン補充製剤プレマリン（ワイス-Ayerst）の主要な成分であるウマエストロゲン、equilinとequileninは、主にカテコール、4 hydroxyequileninに代謝されることが明らかになった。このカテコールは、in vitroおよびin vivoでのDNAの酸化やアルキル化を引き起こしてo-キノンに自動酸化することが判明した。 equileninからカテコールの形成をブロックするには、4ハロゲン化equilenin誘導体を合成した。これらのデリバティブは、エストロゲン受容体に結合するエストロゲン感受性遺伝子を誘導し、カテコール代謝物を形成するために、その潜在する能力について試験した。我々はエストロゲン受容体αおよびβ、石川細胞におけるアルカリホスファターゼ活性の増強誘導、S30でPS2の発現のために高い結合親和性によって示される4 - フルオロ誘導体は4 - クロロ及び4 - ブロモ誘導体よりエストロゲンであることがわかった細胞、石川細胞におけるPRの発現。 GSHの存在下でチロシナーゼとこれらの化合物のインキュベーションequilenin化合物は親化合物、equileninと17β-hydroxyequilenin未満カテコールGSH抱合体を形成し、ハロゲン化することを示した。さらに、これらのハロゲン化合物は、S30細胞の親化合物よりもチロシナーゼの存在下で低い細胞毒性を示した。親化合物と比較しても、上記のように、4 - フルオロ誘導体は、同様のエストロゲン作用を示した。しかし、彼らはequileninと17β-equileninに比べて、S30細胞の毒性の少ないでした。 17β-ヒドロキシ-4 - ハロゲンequilenin誘導体は、in vitroでのハロゲン化equilenin誘導体よりも高いエストロゲン作用を示したので、相対的な能力の研究equilenin誘導体は、卵巣摘出ラットモデルにおけるエストロゲン作用を誘導する17β-ヒドロキシ-4-ハロゲン化。高い膣細胞分化、子宮の成長、および乳腺分岐を誘導することによって示されるように、4 - フルオロ誘導体は4 - クロロ及び4 - ブロモ誘導体よりも高い活性を示した。しかし、17β-ヒドロキシ-4-fluoroequileninは、これらの化合物の代替薬物動態学的特性が原因である可能性が17β-エストラジオールhydroxyequileninとより低いエストロゲン活性を示した。これらのデータは、4 fluoroequilenin誘導体は、以下の全体的な毒性との類似したエストロゲン特性により、従来のエストロゲン補充療法に代わるものとして有望であることを示唆している。
タモキシフェンとトレミフェン代謝により誘導されるエストロゲンとDNA損傷に及ぼす影響
抗エストロゲン剤、タモキシフェンは、広範囲に乳がんの治療と予防に使用されています。タモキシフェンは、乳がんの化学療法と予防の利点を示したが、タモキシフェン投与乳癌患者と健康な女性の両方の疫学的研究は、治療が子宮内膜癌を発症するリスクの増加を引き起こしたことが示された。これらの厄介な副作用は、薬の長期安全性の懸念につながる。したがって、それは完全にエストロゲンとタモキシフェン、他の抗エストロゲン剤、及びその代謝物の遺伝毒性メカニズムとの関係を理解することが重要です。以前、我々は、タモキシフェンおよびその類似体、ドロロキシフェン、および4 hydroxytoremifeneからo-キノンの形成は、これらの抗エストロゲン剤の細胞毒性効果に寄与しないことが示されているが、これらのo-キノンデオキシヌクレオシドと付加体を形成することができ、これはそのOを意味するキノン経路はin vivoでの抗エストロゲン剤の毒性に寄与する可能性があります。さらに、この潜在的な遺伝経路を調べるために、我々はカテコールエストロゲンと仕事をしているので、エストロゲン受容体（ER）（1）αとβの役割に興味を持っていたはERSは、乳がん細胞株におけるDNA損傷性を高めるように見えることが示されている。結果として、我々は、ERアルファとベータに4 - ヒドロキシタモキシフェンとトレミフェンとの3,4 - ジヒドロキシ誘導体の結合親和性を検討した。石川細胞を用いた代謝物のエストロゲン活性は、エストロゲン応答要素に依存したルシフェラーゼアッセイだけでなく、一過性トランスフェクションレポーターを使用してERalphaとERbeta乳癌細胞での活動として検討した。データは、生物学的アッセイにおけるこれらの化合物のエストロゲン活性がER結合アッセイでの活動を模倣することを示した。細胞株 - 化合物は毒性があった場合とERSは、このプロセスで役割を果たしている場合、ERbeta41（2）（ERbeta）におけるこれらの化合物の細胞毒性、S30（ERalpha）、およびMDA-MB-231（）ER（）を決定する比較した。結果は、代謝物の間に細胞毒性の違いは控えめであることを示した。さらに、代謝物のすべては、ERは細胞毒性経路に寄与しない可能性があることを意味し、ER陽性および陰性細胞株の両方で類似した毒性パターンを示した。最後に、コメットアッセイを使用して、これらの細胞株ではこれらの代謝物により誘発されるDNA損傷の量を比較した。カテコール3,4 - dihydroxytoremifeneおよび3,4 - dihydroxytamoxifenは、すべての細胞株でフェノール類と比較して、携帯電話一本鎖DNA切断の大きい量を誘導した。 ER陽性および陰性細胞株におけるDNA損傷の量が異なるはERSは、このプロセスで役割を果たすことが示唆された。これらのデータは、それらのフェノール類縁体と比較して、カテコールの形成は、細胞内の細胞毒性と抗エストロゲン効果のマイナーな役割を表していることを示唆している。しかし、カテコールは、カテコールから形成されたO-キノン類はER依存性である生体内で遺伝毒性に寄与しうることを意味する乳癌細胞における毒性のない用量でより多くのDNA損傷を誘導した。
混合競合リガンドとセロトニン受容体のパーシャルアゴニストとしてブラックコホシュ行為
[以前はサラシナショウマracemosa（L.）ナット教授と呼ばれるActaea racemosa L.、。]ブラックコホッシュの根茎の抽出物は、更年期のほてりの緩和の行動の潜在的なメカニズムを評価した。卵巣摘出したSprague-Dawleyラットエストラジオールの有無に関わらず2週間強制経口投与で40％2 - プロパノールブラックコホッシュ抽出物[4、40、および400 mg /（kg.day）]を投与した[50マイクログラム/（kg.day） ]ブラックコホッシュは、子宮重量や膣細胞の角化の増加に基づいてエストロゲンまたは抗エストロゲンとして作用することができるかどうかを判断します。影響は、このブラックコホッシュ抽出物が卵巣摘出ラットモデルではなくエストロゲンまたは抗エストロゲン特性を有していないことを示す、子宮重量やブラックコホシュ単独で、あるいは17β-エストラジオールとの組み合わせで投与したラットの膣の角化細胞の上に観察されなかった。ブラックコホッシュは閉経後のほてりを軽減する可能性のあることによって、他の潜在的な経路を評価するために、セロトニンの活性は、最初の遺伝子組換え型ヒトセロトニン受容体（5-HT）サブタイプを含む細胞膜調製物と放射性リガンド結合を阻害することにより評価した。ブラックコホッシュの40％2 - プロパノール抽出物は5-HT（1A）、5-HT（1D）、および5-HT（7への強い結合を持つ化合物の存在を明らかにし、セロトニン受容体の10のサブタイプに対してテストされました）のサブタイプ。その後の結合の研究があるため、ほてりの生成に関与している視床下部、との関連の5-HT（1A）と5-HT（7）受容体を用いて行った。ブラックコホッシュは、2 - プロパノールエキス40％抑制され[3 H]リゼルギン酸ジエチルアミド（LSD）は、ヒト5-HT（7）受容体（IC（50）= 2.4 + / - 0.4マイクログラム/ ml）に結合大きくと効力の結合より[3 H]-8 - ヒドロキシ-2 - （ジ-N-プロピルアミノ）テトラリンのラットに5-HT（1A）受容体（IC（50）= 13.9 + / - 0.6マイクログラム/ mL）を。リガンド結合データの分析は、ブラックコホッシュのメタノール抽出物の成分は5-HT（7）受容体の混合競争力のある配位子として機能することが示された。さらに、ブラックコホッシュのメタノール抽出物は、受容体で部分アゴニストとして作用を示唆し、293T-5-HT（7） - トランスフェクトしたHEK細胞で上昇したcAMPレベルを抽出します。ブラックコホッシュエキスにより媒介されるcAMPの上昇は、受容体を介したプロセスを示す、拮抗methiothepinの存在下で逆にすることができます。これらのデータは、ブラックコホッシュを取るいくつかの女性のほてりの減少はエストロゲンの特性によるものではないことを示唆している。本研究では報告された生物学的効果を考慮することができるブラックコホッシュの他の可能な生物学的標的を識別します。
使用済みホップ（Humulus Lupulus）からのエストロゲンおよび同族体
12プレニル化カルコン（1-8を含む22化合物の単離と同定された "ホップを使った"として知られている超臨界CO（2）で以前に抽出されたHumulus lupulusのstrobilesのメタノール抽出物の分別をエストロゲン指向、10-13）、5 prenylflavanones（14-17）、4 - ヒドロキシベンズアルデヒド（18）、シトステロール-3-O-β-グルコピラノシド（19）、humulinone（20）とcohumulinone（21）。さらに、プレニル化カルコントフCは、（9a）の2 '、'その1 'と一緒に午前6時01分の混合物として得られた' - ジヒドロ誘導体（9B）であった。三つの新しいカルコン（4、11、12）と、ホップの4以前に報告されていない成分（5、6、9bは、13）が報告されています。新しい化合物の構造は、1Dおよび2D NMR、HRESIMS、およびESIMS-MSを含む分光技術の組み合わせにより決定されました。完全な1H NMRスピン系の解析は、高次グルコピラノシル、プレニル、および分離株のカルコンB-リングスペクトルを特徴づけるために実施した。原理エストロゲンホップから8 prenylnaringenin（15）プロエストロゲンカルコンDMX（7）の自発的な異性化を介してその位置異性体6 prenylnaringenin（16）に沿って形成されたアーティファクトです。
ヒト乳癌細胞におけるSmadはを通じて媒介増殖阻害と細胞周期停止をアクチビン
成長因子のトランスフォーミング成長因子-β（TGF-β）スーパーファミリーは、細胞周期の調節を含む生理的行動の様々な責任があります。アクチビンは、乳癌細胞の増殖を阻害するTGF-βスーパーファミリーのメンバーである。 I型およびII型受容体がSmadはとして知られている細胞内シグナル伝達分子のリン酸化を誘導するために、その型と相互作用することにより、アクチビン機能します。 Smadは、細胞及び組織特異的に多くの遺伝子の転写を調節する。本研究では、乳癌細胞の増殖調節にアクチビンの役割を調べた。アクチビンは、T47D乳癌細胞におけるコントロールの上に2倍のSmad-応答性プロモーター、p3TPを刺激した。アクチビンは、72時間後にアクチビンのI型受容体阻害剤SB431542とインキュベートすることにより廃止することができる効果をT47D乳癌細胞の細胞増殖を抑制した。アクチビンは、G0-G1細胞周期のフェーズでT47D細胞を逮捕した。 Smad2およびSmad3は、アクチビンに反応してリン酸化され、処理されたT47D細胞の核に蓄積された。アデノウイルスのドミナントネガティブSmad3ははアクチビン介在細胞周期停止と遺伝子転写をブロックする一方、アデノウイルスSmad3はとT47D細胞の感染は、細胞周期の停止とp3TPルシフェラーゼの活性化をもたらした。アクチビンは、細胞周期制御に関与するp21およびp27のサイクリン依存性キナーゼ阻害剤の発現は、p15の発現増強を維持し、サイクリン発現および網膜芽細胞腫（RB）タンパク質のリン酸化の低下を減少させた。 SMAD3の過剰発現は、サイクリンとRbのリン酸化のアクチビンによって誘導されるp15の発現と抑制をrecapitulated。これらのデータは、アクチビンは、乳がん細胞の増殖と細胞周期の停止を開始するための責任を活性化Smadはを阻害することを示しています。
細胞シグナリングの磁気共鳴イメージングのためのステロイド標識造影剤
我々は、遺伝子のスイッチのシステムに結合すると細胞のシグナル伝達過程を追跡するために設計された最初のステロイドホルモン-MR造影剤コンジュゲートを合成した。誘導体は、高い緩和を持っており、in vitroで試験したとき、プロゲステロン拮抗薬（RU-486）のようなアクティブになっています。転写システムやMRIなどの非侵襲的イメージング技術を組み合わせることで、それはin vivoでの細胞シグナル伝達経路を研究する強力なツールになります。
CD1マウスにおける性腺刺激ホルモン誘起排卵ドライブ卵巣表面上皮細胞増殖
卵巣表層上皮（OSE）は、卵巣を囲み、排卵に応答して、繰り返される涙と修理に対応する細胞の単層である。 OSE細胞は、卵巣癌の90％の前駆体であると考えられている。現在は、OSEの増殖総量は1排卵イベントへの応答で報告されていない。本研究では、OSEの増殖は、ブロモデオキシウリジン（BrdU）を使用して、未熟な27歳のD-CD1マウスに妊馬血清性性腺刺激ホルモン（PMSG）とヒト絨毛性ゴナドトロピン（hCG）の腹腔内注射によって誘発される排卵に応じて定量した。 OSE細胞へのBrdUの取り込みは12時間の累計ラベルのhCG注射の時間から測定した。 BrdUの取り込みは、特定の性腺刺激ホルモンの刺激で増殖を相関させる60時間の合計ラベルに注射をPMSGの時間から測定した。 OSE増殖は、すべての時点で対照マウスと比較して過剰排卵動物で有意に高かった。増殖は、離散的な解剖学のセクションで分析し、胞状卵胞をカバーするOSEと黄体は、卵胞の成長への遠位大証よりも急速に増殖することが示された。最後に、アポトーシスは、排卵に応じて評価し、OSE内で実質的に細胞死が検出されなかった。これらのデータは、特に胞状卵胞と黄体の近くにOSEは、性腺刺激ホルモンのPMSGとhCGに反応して有意に増殖することを示している。したがって、排卵に応答して、卵巣表面の細胞分裂、増殖誘発DNA変異と形質転換細胞の進行によって卵巣癌に寄与する可能性があります。
アカクローバ（Trifolium Pratense L.）の第II相臨床抽出物の化学的および生物学的プロフィール
識別し、測定高速液体クロマトグラフィー - 紫外（HPLC-UV）クロマトグラムで表示されメジャーとマイナーのコンポーネントを、各化合物を評価することによって、臨床第II相アカクローバ（Trifolium pratense L.）の抽出物の化学的および生物学的プロファイルを文書化するエストロゲンおよび抗酸化活性のため。
慢性排卵CD1とSMAD2ドミナントネガティブマウスにおける卵巣上皮性封入嚢胞
女性の上皮性卵巣癌の開発のための要因として、慢性排卵が長い優れた仮説されています。絶え間ない排卵仮説をテストするには、マウスが妊馬血清性性腺刺激ホルモン（5 IU /動物）の週間腹腔内注射を使用して排卵された、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（5 IU /動物）によって後48時間を追った。野生型CD1マウスは卵巣に発現を標的とし、嚢胞形成を促進するミュラー管抑制物質プロモーターの制御下SMAD2ドミナントネガティブ（Smad2DN）導入遺伝子を発現するCD1マウスと一緒に使用されました。慢性的な注射の後、卵巣は全調整された嚢胞の数は、嚢胞エリア、嚢胞の場所、および主要なシグナル伝達経路のために動物の年齢の6ヶ月から分析した。すべての観測嚢胞は上皮由来であることが確認された。嚢胞の数は野生型またはSmad2DNグループのいずれかで過排卵とコントロールマウスの間に有意差はなかった。しかし、Smad2DNトランスジーンと排卵の組み合わせが刺激された正常な同腹子と比較して嚢胞形成の増加をもたらした。嚢胞の内側を覆う細胞の急速な増殖は、ブロモデオキシウリジンとリン酸化ヒストン3免疫組織化学を用いて検出しますが、卵巣の表面上皮内またはグループ間嚢胞のライニング内の別のではなかった。これらのデータは、非刺激対照と比較して嚢胞形成の発生率が高いのSmad2DNマウスの結果でその慢性的な過剰排卵を示唆するが、上皮の内張り嚢胞は、この研究の過程でがんに進行しませんでした。
合理的な設計、合成、およびプロゲステロンで修飾されたMRI造影剤の生物学的評価
非侵襲的にin vitroでの癌のホルモン受容体の状態を決定することを目的と磁気共鳴画像法（MRI）の造影剤のシリーズが開発されました。これらのMRI造影剤は臨床的に使用されたGd（III）キレートにプロゲステロンを結合することによって調製した。これらのエージェントは、ナノモル範囲および細胞内蓄積で高いプロゲステロン受容体結合親和性を示した。変更された化合物のlogPを高い値は、ステロイド抱合体の親油性は、膜透過性に寄与している可能性が示唆された。放射光蛍光X線顕微鏡と磁気共鳴画像が合成された抱合体は、以前に開発したステロイド改質剤に比べて最大細胞蓄積およびin vitroでの緩和に有意な増加を示したことを明らかにした。プロゲステロン応答要素を使用して、転写アッセイでは、造影剤は、生物学的標的と相互作用し、細胞に入り、特定のプロゲステロンを介する転写を運転したことが示されたルシフェラーゼにリンクされます。
アクチビンおよびエストロゲンクロストークは、ヒト乳癌細胞における転写を調節する
アクチビンは、開発中の乳腺細胞機能を調節するトランスフォーミング増殖因子βスーパーファミリーのメンバーで、授乳、癌である。アクチビンは、G（0）/ G（1）細胞周期停止を誘導することにより、乳癌細胞の成長を遅くします。エストロゲンは、開発および発癌における乳腺上皮細胞の増殖を刺激するステロイドホルモンである。アクチビンリガンドの発現、アクチビンとエストロゲンシグナル伝達、細胞周期停止を調節するエストロゲンとアクチビンの間のクロストークは、本研究で検討した。エストロゲンは、プラスミノーゲンアクチベーターインヒビター1（PAI-1）mRNAのアクチビン依存の生産を拮抗、トレフォイル因子1のアクチビン抑圧されたエストロゲン依存性転写いる。アクチビンによるシグナル伝達エストロゲンの抑制は、単純なエストロゲン応答エレメント - ルシフェラーゼコンストラクトを使用recapitulatedされ、過剰発現エストロゲン受容体α（ERalpha）の存在下で増強された。対照的に、アクチビンのシグナルのエストロゲンを介した抑制は、単純なCAGAのSmad結合エレメントにrecapitulatedしかしERalphaが過剰発現させた特に短いPAI-1プロモーター、p3TP - ルシフェラーゼを阻害したことができませんでした。両方のエストロゲンとアクチビン調節転写の抑制は、リガンド誘導およびSmad3依存であることが判明した。転写抑制に加えて、エストロゲンはまた、アクチビンBのmRNAおよびMCF7乳癌細胞によって産生される蛋白質の量を減少させた。これらの研究は、乳腺細胞の増殖と癌の開始時にアクチビンとエストロゲンクロストークの重要性を示しています。
エストロゲン受容体アルファノックの突然変異はリガンド非依存性シグナル伝達の証拠を提供し、生体内でリガンド誘導経路の調節を可能にします
エストロゲン応答しないエストロゲン受容体α（ERalpha）ノックイン（ENERKI）マウスは、in vivoでのリガンド誘発性およびリガンド非依存性のER-αの行動を区別するために生成されました。これらのマウスは、変異を持っている[ロイシンにグリシン525（G525L）]リガンド非依存的経路の成長因子の活性化に影響を与えないのに対し、大幅にERalphaの相互作用と内因性エストロゲンへの応答を低減するERalphaのリガンド結合ドメインインチENERKIマウスは低形成子宮組織と原始的な乳腺管の木を持っていた。女性が原因で無排卵に不妊であった、その卵巣ためLHの慢性的に高いレベルの出血性嚢胞性卵胞が含まれていました。 ENERKI表現型はERalphaのリガンド誘導活性化は女性の生殖器および乳腺の開発に重要であることを確認した。成長因子の治療に直接ERalphaリガンド非依存性経路がアクティブになっていたことを実証し、卵巣ENERKIの雌で子宮上皮の増殖を誘導した。さらに、合成ERalpha選択的アゴニストプロピルピラゾールトリオール（PPT）とERアゴニストジエチルスチルベストロール（DES）はまだin vitroでリガンド誘導G525L ERalpha経路を活性化することができました。新生児の治療は、その新生児のリガンド誘導ERalphaの活性化が成体組織におけるエストロゲンに対する反応がより速くなるために乳管を準備ができることを示す、乳腺管の伸長を復元するために必要だったのに対し、思春期で開始PPTトリートメントは、ENERKI子宮の開発を刺激した。これはリガンド誘導ERalpha経路と応答の時間的パターンのin vivo評価のための有用なモデルである。 DESはENERKIの子宮肥大応答を刺激しませんでした。 ERbeta 5月ERalphaの活性化を調節し、子宮の増殖機能を持っているので、我々はENERKI動物がアップレギュレート子宮ERbetaレベルのためにERalphaのDES誘導阻害に特に敏感であったと仮定した。
分子標的と内分泌学におけるその機能のin Vivoイメージング
イメージングは、研究の最も急成長している分野の一つである。新しい技術とマルチモーダルなアプローチは、生体内で標的分子と機能的なプロセスを決定するためにイメージングのアプリケーションを増やしている。イメージングを使用して、特定のターゲット、トランスポーター、または生物学的プロセスの識別は、主にコンピュータ断層撮影、磁気共鳴イメージング、超音波、陽電子放射断層撮影法、シングルフォトンエミッションCT、光イメージングを利用した内分泌学の分野に大きなブレークスルーを導入しています。このレビューは、内分泌系疾患のin vivo機能とターゲットの識別にに関係する画像の特定の発展に一般的なバックグラウンドを提供しています。
通常の卵巣表面上皮創傷の修復を研究するためのツールとして、三次元卵巣器官培養
卵巣癌は主に卵巣、卵巣表層上皮（OSE）を囲む上皮細胞の単層から派生しています。卵巣表面の増殖は、排卵に関連付けられており、卵巣表面の変換および癌の進行に重要な役割を果たすことが示唆されている。排卵後、卵巣表面の修復の側面は、増殖、遊走、表面再生が含まれています。卵巣表面の修復を勉強するには、器官培養システムは、増殖、カプセル化、人為的に負傷した表面の修復をサポートして開発されました。サイトケラチン8の発現は、ビメンチン、N-カドヘリン、およびE-カドヘリンの欠如によって示されるようにアルギン酸ハイドロゲルマトリックス中に埋め込まれて負傷したマウスの卵巣は、通常のOSE細胞を持っています。通常のOSE細胞は、培養1日後に負傷した面の周りの増殖と移行し始めました。器官培養は、BSA、最適な成長条件を決定するためにウシ胎児血清を添加した培地で増殖させた。ウシ胎児血清、培養器官OSEによってカプセル化されたかなり多くの表面積を持っていたのに対し、BSA、培養器官は、dの4まで、コントロールよりも有意に増殖しているOSEを持っていた。全体的に、三次元の卵巣器官培養は、人工的な負傷に応答して、通常のOSEの成長をサポートしており、それが排卵と卵巣癌の可能な役割に関連した傷の修復を調査するための新たなシステムを提供します。
アクションの植物のメカニズムを識別する
すべての植物抽出のための行動の生物学的メカニズムは、薬理学的利用と安全性を決定するために発見の必要な部分である。興味深いことに、内因性化合物によって支配されている多くの活動が完全にメカニズムの特徴付けは、とらえどころのない意思を理解されていません。エストラジオールの生物学的作用はまだ検討されている間、例えば、植物性エストロゲンは、更年期症状のために消費されています。したがって、長期的な有効性と安全性の問題は、フィールドでの挑戦です。新しい活動が新たな生物学的経路に関連付けられているように、治療発見の重要なコンポーネントは、医薬品としてのそれらの相対的な使用方法を決定するには、負の多かれ少なかれ活性天然物の再評価する必要があります。
ステロイド標識磁気共鳴プローブは、in Vivoでプロゲステロン受容体発現臓器と腫瘍のコントラストを強化
プロゲステロン受容体（PR）は、子宮内膜症、乳がん、卵巣がん、および疾患の予後と治療効果に関連付けられている子宮癌などの疾患の重要なバイオマーカーである。受容体の状態は、現在免疫組織化学アッセイによって決定されていますが、非侵襲的なPRイメージング剤の開発は、分子の特性、治療の決定、および疾患の監視を向上させることができます。 ProGlo、プロゲステロン標識磁気共鳴画像法（MRI）造影剤は、それがターゲットとし、高いPRのレベルを表現する臓器や腫瘍の信号強度を向上させるかどうかを判断するためにin vivoで評価した。組織分布の研究では、ProGloは、in vivoイメージングの研究で確認されたPR-豊富な子宮に蓄積されることが示された。これらの器官のex vivoで画像がProGloが高いPRのレベルを表現する部分構造に配布されたことを明らかにした。異種移植腫瘍モデルでは、ProGloは、特にPR（+）の腫瘍で、腫瘍内nonfunctionalizedのGd-DO3Aよりも大きく取り上げられた。 PR（+）の臓器や腫瘍の信号強度を蓄積し、向上させる能力がProGloは、PR（+）疾患のための有望なMRIプローブであることを示唆している。
現在の動物モデルの解析：卵巣がんの前駆細胞を評価する
漿液性卵巣癌は最も致命的な婦人科悪性腫瘍の一つです。この疾患に対する効果的な診断および治療上の進歩は、病気の初期段階を分析するために卵巣癌の組織型のこの携帯電話の起源と同様に、限られた適切な動物モデルのように曖昧さによって妨害されています。本稿では、漿液性卵巣癌、卵巣表面上皮と卵管上皮の2つの提案された前駆細胞に関して、現在の動物モデルを検討します。
卵管上皮細胞上の排卵の影響：排卵と漿液性卵巣癌を接続する3つの仮説を評価する
卵巣がんはアメリカ人女性に影響を与える最も致命的な婦人科悪性腫瘍である。卵巣癌の病因に関する現在の仮説は、排卵の寿命数の減少が卵巣癌のリスクを減少させることを提案する。高度な漿液性乳頭状腺癌株卵管上皮細胞にはいくつかのバイオマーカーは、卵巣癌のいくつかの形態が卵管に由来することを示唆している。現在、卵管上皮における排卵の影響は不明である。刺激を受けていない動物と比較して、ブロモデオキシウリジンの取り込みと増殖細胞核抗原染色により測定されたCD1マウスでは、排卵は、卵管上皮細胞（TEC）の増殖を増加させなかった。過剰排卵マウスでは、炎症性マクロファージ数の増加は卵が検出された。排卵はまた、これらの細胞は、排卵後に二本鎖DNA切断に感受性であったことを示す、TECのリン酸化γH2A.Xのレベルを増加させた。排卵の成分が卵管におけるDNA損傷に寄与しているかを判断するには、不死化ヒヒTEC細胞株およびマウスの卵管およびヒヒ卵管の三次元の器官培養系が開発されました。 TECは、in vitroでの性腺刺激ホルモンまたはエストラジオール単独に応答して増加したDNA損傷を増殖または表示されませんでした。過酸化水素またはマクロファージの馴化培地を用いた治療によって生成される酸化ストレスは、培養中のTECでDNA損傷が増加した。排卵は、DNA損傷を生成し、マクロファージ浸潤を刺激することにより、卵管上皮に影響を与えるかもしれませんが、性腺刺激ホルモンシグナリングを介して細胞増殖を増加させることはありません。
グリコーゲンシンターゼキナーゼ3β阻害剤は、卵巣癌細胞のアポトーシスを誘導し、in Vivoで腫瘍の増殖を抑制
卵巣癌は、米国の女性の間で最も致命的な婦人科悪性腫瘍である。カルボプラチン/パクリタキセルは卵巣癌を治療するために使用される現在の薬物療法ですが、ほとんどの女性は治療のための代替戦略を必要と、薬剤耐性や病気の再発を開発しています。癌治療の可能性の分子標的は、グリコーゲンシンターゼキナーゼ3β（GSK3β）、漿液性卵巣癌で過剰発現しているWntシグナル伝達経路の下流のキナーゼである。小説マレイミド系GSK3β阻害薬（GSK3βi）は、合成された選択し、SKOV3とOVCA432漿液性卵巣癌細胞株を用いてin vitroで試験した。 10阻害剤のパネルから、GSK3βi9ING41は試験管内で最も効果的であることが判明した。 4で示されるように9ING41アポトーシスを誘導 '、6 - ジアミジノ-2 - フェニルインドール陽性の核凝縮、ポリ（ADP-リボース）ポリメラーゼ切断、ターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼdUTPニック末端標識染色。アポトーシスのメカニズムは、カスパーゼ3の切断を介していた。 OVCA432とSKOV3細胞株におけるGSK3βの阻害セリン残基のリン酸化GSK3βiアップレギュレートされ、また、下流の標的グリコーゲン合成酵素のリン酸化を阻害した。 SKOV3細胞を用いた生体内異種移植の研究では、腫瘍の進行がin vivoで9ING41によって妨げられたことが実証された。 9ING41の最大許容用量はラットで500を超えるmg / kgであった。薬物動態解析では4.5％の生物学的利用能を持っている9ING41を示し、同様の組織に配布する。したがって、GSK3β阻害剤単独で、あるいは既存の薬剤との併用では、漿液性卵巣癌の成長を妨げる可能性があります。
合成とホルモン関連癌の磁気共鳴イメージングのための水溶性プロゲステロン標識プローブの生物学的評価
プロゲステロン受容体（PR）が強く疾患の予後や子宮内膜症、乳がん、卵巣癌、子宮癌などのホルモン関連疾患の治療効果に関連付けられています。受容体の状態は、現在、免疫組織化学アッセイによって決定されます。しかし、非侵襲的なPR造影剤は、疾患の検出を向上させる可能性があり、新しい治療法と動物の疾患モデルにつながる病的分子経路の解明に役立ちます。水溶性のPRをターゲットとした磁気共鳴画像法（MRI）プローブは、Cu（I）触媒によるクリックケミストリーを用いて合成し、in vitroおよびin vivoで評価した。一連の低毒性で、ヒト乳癌細胞を（ - ）これらのエージェントは、PRに比べてin vitroでのPRの活性化とPRに優先的蓄積（+）を示した。 （ - ）腫瘍の異種移植腫瘍モデルでは、エージェントがPRに比べてPR（+）の腫瘍で強化された信号強度を示した。結果は、これらのエージェントは、PR（+）疾患のMRIプローブを有望されることが示唆された。
