Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Steigerung der apoptotischen und autophagische Induktion durch eine neuartige synthetische C-1-Analogon von 7-deoxypancratistatin in die menschliche Muttermilch Adenokarzinom und Neuroblastomzellen mit Tamoxifen

18.4K Aufrufe

⸱

DOI:

10.3791/3586

⸱

30. Mai 2012

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir haben eine neue Analogon Pancratistatin mit vergleichbaren Anti-Krebs-Aktivität als native Pancratistatin synthetisiert; Interessanterweise ergab kombinatorische Behandlung mit Tamoxifen eine drastische Steigerung der Apoptose und Autophagie-Induktion durch mitochondriale Targeting mit minimalen Auswirkungen auf noncancerous Fibroblasten. Somit könnte JCTH-4 in Kombination mit Tamoxifen eine sichere Anti-Krebs-Therapie.

Zusammenfassung

Brustkrebs ist eine der häufigsten Krebserkrankungen bei Frauen in Nordamerika. Viele aktuelle Anti-Krebs-Behandlungen, einschließlich ionisierender Strahlung, die Apoptose über DNA-Schäden. Leider sind solche Behandlungen nicht-selektiven, um Krebszellen zu erzeugen und ähnliche Toxizität in normalen Zellen. Wir haben selektive Induktion von Apoptose in Krebszellen durch die natürliche Verbindung Pancratistatin (PST) berichtet. Kürzlich wurde eine neue PST Analog, ein C-1 Acetoxymethyl-Derivat von 7-deoxypancratistatin (JCTH-4), von de-novo-Synthese hergestellt und weist vergleichbare selektive Apoptose induzierende Aktivität in verschiedenen Krebszelllinien. Vor kurzem hat die Autophagie in bösartigen Erkrankungen wie sowohl pro-Überleben und die pro-Tod-Mechanismen als Reaktion auf Chemotherapie beteiligt. Tamoxifen (TAM) hat stets die Induktion von pro-Überleben Autophagie in zahlreichen Krebsarten demonstriert. In dieser Studie, um die Wirksamkeit von JCTH-4 allein oder in Kombination mit TAM Zelltod in der menschlichen Muttermilch deutung zu induzierenr (MCF7) und Neuroblastom (SH-SY5Y-Zellen) wurde ausgewertet. TAM allein Autophagie, induziert aber unbedeutend Zelltod während JCTH-4 allein signifikante Induktion der Apoptose mit etwas Induktion von Autophagie verursacht. Interessanterweise ergab die kombinatorische Behandlung eine drastische Zunahme der apoptotischen und autophagischen Induktion. Wir überwachten zeitabhängige morphologische Veränderungen in MCF7-Zellen durchlaufen TAM-induzierten Autophagie, JCTH-4-induzierte Apoptose und Autophagie und beschleunigte Zelltod mit kombinatorischen Behandlung mit Zeitraffer-Mikroskopie. Wir haben diese Verbindungen nachgewiesen, dass die Apoptose / Autophagie durch mitochondriale Targeting in diesen Krebszellen zu induzieren. Wichtig ist, dass diese Behandlungen haben keinen Einfluss auf das Überleben der menschlichen Fibroblasten noncancerous. Somit zeigen diese Ergebnisse, dass JCTH-4 in Kombination mit TAM als sicher und sehr potente anti-Krebs-Therapie gegen Brustkrebs und Neuroblastom-Zellen verwendet werden.

Protokoll

Einführung

Apoptose, oder geben Sie mir den programmierten Zelltod, ist ein physiologischer Prozess, der extrinsisch arbeiten kann, über die Bindung eines Liganden an einen Tod death receptor, oder intrinsisch. Der intrinsische Weg der Apoptose wird durch intrazelluläre Stress wie DNA-Schäden und mitochondriale Dysfunktion initiiert, dies führt letztendlich zu der Permeabilisierung der Mitochondrien, die Ableitung des mitochondrialen Membranpotentials (MMP), Freisetzung von apoptogene Faktoren aus dem mitochondrialen Intermembranraum, und die anschließende Ausführung der Apoptose ein.

Autophagie ist ei....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

PST und ähnliche Verbindungen wurde gezeigt, eine anti-Krebs-Eigenschaften 11-15,21. Wir haben zuvor natürlich PST gemeldet, um die Mitochondrien selektiv in Krebszellen destabilisieren, die dadurch induziert Apoptose durch die Freisetzung von Faktoren apoptogene 12,14. Es ist sehr wahrscheinlich, dass JCTH-4 wirkt über den gleichen Mechanismus; JCTH-4 verursacht MMP Zusammenbruch in MCF7-Zellen als mit TMRM Färbung (Abb. 5a) gesehen, und erhöhte Bildung von ROS in isolierten Mitoc.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von den Knights of Columbus Kapitel 9671 (Windsor, Ontario) und einem CIHR Frederick Banting und Charles Best Kanada Graduate Stipendium für Dennis Ma unterstützt worden. Vielen Dank an Robert Hodge und Elizabeth Fidalgo da Silva für ihre Hilfe bei der Zeitraffer-Mikroskopie. Wir danken Ihnen, Katie Facecchia für die Bearbeitung der Zeitraffer-Mikroskopie Videos. Wir möchten auch Sudipa Juni Chatterjee und Phillip Tremblay für die kritische Durchsicht des Manuskripts danken. Diese Arbeit wird in Erinnerung an Kevin Couvillon, der seinen Kampf gegen den Krebs im Jahr 2010 verloren gewidmet.

....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Material Name Firma Katalog-Nummer
SH-SY5Y-Zelllinie ATCC CRL-2266
Dulbeccos Modified Eagles Medium F-12 HAM Sigma-Aldrich 51448C
Fötales Rinderserum Gibco BRL 16000-044
MCF7-Zelllinie ATCC HTB-22
RPMI-1640-Medium Sigma-Aldrich R 0883
Scheinbar normale menschliche fetale Fibroblasten-Zelllinie (NFF) Coriell Institut für medizinische Forschung AG04431B
Dulbecco modifiziertem Eagle-Medium, High Glucose-Medium Thermo Scientific SH30022.01
Tamoxifen Citratsalz Sigma-Aldrich T9262
35 mm Glasboden Kulturschalen MatTek P35G-014-C
Leica DMI6000 B inverse Mikroskop Leica Microsystems N / A
Hoechst 33342 Farbstoff Molecular Probes H3570
Leica DM IRB invertierten Fluoreszenzmikroskop Leica Microsystems N / A
Annexin V AlexaFluor-488 Invitrogen A13201
Trypanblau-Lösung Sigma-Aldrich T8154-20ML
Hämocytometer Fisher Scientific 267110
WST-1 Reagenz Roche Applied Science 11644807001
Wallac Victor 3 1420 Multilabel Counter PerkinElmer 1420-011
Tetramethylrhodamin-Methylester (TMRM) Gibco BRL T-668
Glass Gewebemühle Fisher Scientific K8885300-0002
BioRad-Protein-Assay Bio-Rad Laboratories 500-0001Bottom der Form
Amplex Red Invitrogen A12222
Meerrettichperoxidase (HRP) Sigma-Aldrich P8125
SpectraMax Gemini XPS Molecular Devices 3126666
Anti-LC3 Antikörper in Kaninchen angehoben Novus Biologicals NB100-2220
Anti-Maus-HRP-konjugiertem sekundärem Antikörper Abcam ab6728
Anti-Kaninchen-HRP-konjugiertem sekundärem Antikörper Abcam ab6802
Chemilumineszenz-Peroxidasesubstrat Sigma-Aldrich CPS160
Monodansylcadaverine Sigma-Aldrich 30432

Referenzen

  1. Earnshaw, W. C. Apoptosis. A cellular poison cupboard. Nature. 397, 387-389 (1999).
  2. Kroemer, G., Mariño, G., Levine, B. Autophagy and the integrated stress response. Mol. Cell. 40, 280-293 (2010).
  3. Dalby, K. N., Tekedereli, I., Lopez-Berestein, G., Ozpolat, B.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

ApoptoseinduktionJCTH-4-AnalogonTamoxifen-Kombinationmitochondriales TargetingBrustkrebszellenTime-lapse-Mikroskopiereaktive SauerstoffspeziesWestern-Blot-Analyse