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Artículo de método

Mejora de la inducción de apoptosis y la autofagia mediante un sintético nuevo C-1 analógica de 7-deoxypancratistatin en el adenocarcinoma de mama humano y células de neuroblastoma con tamoxifeno

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DOI:

10.3791/3586

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30 de mayo de 2012

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En este artículo

Resumen

Hemos sintetizado un análogo de la novela de pancratistatin comparables con actividad anti-cáncer como pancratistatin nativa, curiosamente, el tratamiento combinatorio con el tamoxifeno produjo una mejora drástica en la inducción de la apoptosis y la autofagia en las mitocondrias con un efecto mínimo sobre los fibroblastos no cancerosas. Por lo tanto, JCTH-4 en combinación con el tamoxifeno podría proporcionar un seguro anti-terapia contra el cáncer.

Resumen

El cáncer de mama es uno de los cánceres más comunes entre las mujeres en América del Norte. Muchos de los actuales tratamientos contra el cáncer, incluyendo la radiación ionizante, inducir la apoptosis a través de daños en el ADN. Desafortunadamente, estos tratamientos no son selectivos para las células cancerosas y producir toxicidad similar en células normales. Nos han informado de la inducción selectiva de apoptosis en las células cancerosas por el pancratistatin compuesto natural (PST). Recientemente, un nuevo análogo de PST, un derivado C-1 de 7-acetoximetil deoxypancratistatin (JCTH-4), fue producido por la síntesis de novo y exhibe comparables actividad selectiva inductor de apoptosis en varias líneas celulares de cáncer. Recientemente, la autofagia se ha implicado en enfermedades malignas como tanto pro-supervivencia y pro-muerte mecanismos en respuesta a la quimioterapia. El tamoxifeno (TAM) invariablemente ha demostrado la inducción de pro-supervivencia autofagia en numerosos tipos de cáncer. En este estudio, la eficacia de JCTH-4 solos y en combinación con TAM para inducir la muerte celular en cancia de mama humanor (MCF7) y neuroblastoma (SH-SY5Y), las células se evaluó. TAM sola indujo la autofagia, pero la muerte celular insignificante, mientras que JCTH-4 solo causó la inducción de la apoptosis significativa con un poco de la inducción de la autofagia. Curiosamente, el tratamiento combinatorio producido un aumento drástico en la inducción de la apoptosis y la autofagia. Estamos supervisados ​​dependientes del tiempo los cambios morfológicos en las células MCF7 sometidos a TAM inducida por la autofagia, las JCTH-4-inducida por la apoptosis y la autofagia, y la muerte acelerada de las células con el tratamiento combinatorio utilizando time-lapse microscopía. Hemos demostrado que estos compuestos para inducir la apoptosis / autofagia mediante la focalización mitocondrial en las células cancerosas. Es importante destacar que estos tratamientos no afectó la supervivencia de fibroblastos humanos no cancerosas. Por lo tanto, estos resultados indican que JCTH-4 en combinación con TAM podría ser utilizado como una caja fuerte y muy potentes contra el cáncer terapia contra el cáncer de mama y de células de neuroblastoma.

Protocolo

Introducción

La apoptosis, o de tipo I la muerte celular programada, es un proceso fisiológico que puede funcionar extrínsecamente, a través de la unión de un ligando de muerte a un receptor de muerte, o intrínsecamente. La vía intrínseca de apoptosis se inicia por el estrés intracelular, como el daño del ADN y la disfunción mitocondrial, lo que en última instancia conduce a la permeabilización de la disipación de las mitocondrias, de potencial de membrana mitocondrial (PMM), la liberación de factores apoptogénicos desde el espacio intermembrana mitocondrial, y posterior ejecución de la apoptosis 1.

La....

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Discusión

PST y compuestos similares se han demostrado tener propiedades anti-cancerígenas 11-15,21. Hemos informado anteriormente de PST naturales para desestabilizar selectivamente la mitocondria en células cancerosas, que por lo tanto induce la apoptosis por la liberación de factores de apoptogénicos 12,14. Lo más probable es que JCTH-4 actúa a través del mismo mecanismo; JCTH-4 provocó el colapso de MMP en células MCF7 como se ha visto con la tinción de TMRM (Fig. 5a), y el aumento de la.......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Este trabajo ha sido apoyado por los Caballeros de Colón el Capítulo 9671 (Windsor, Ontario), y Federico Banting CIHR y Charles Best Canadá Becas de Posgrado otorgó a Dennis Ma. Gracias a Hodge, Robert y Elizabeth Fidalgo da Silva por su ayuda con la microscopía de lapso de tiempo. Gracias a Katie Facecchia para la edición de los vídeos de microscopía de time-lapse. También nos gustaría dar las gracias a Sudipa junio Chatterjee y Tremblay Phillip para la revisión crítica de este manuscrito. Este trabajo está dedicado en memoria de Kevin Couvillon quien perdió su batalla contra el cáncer en 2010.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Nombre del Material Empresa Número de catálogo
SH-SY5Y línea celular ATCC CRL-2266
Dulbecco Modificado Eagles medio F-12 de Ham Sigma-Aldrich 51448C
Suero bovino fetal Gibco BRL 16000-044
MCF7 línea celular ATCC HTB-22
Medio RPMI-1640 Sigma-Aldrich R 0883
Al parecer humano normal del feto línea celular de fibroblastos (NFF) Instituto Coriell para la Investigación Médica AG04431B
Dulbecco Modificado Medio Eagle, medio de glucosa de alta Thermo Scientific SH30022.01
El tamoxifeno sal de citrato Sigma-Aldrich T9262
35 mm de vidrio platos de fondo la cultura MatTek P35G-014-C
Leica DMI6000 B microscopio invertido Leica Microsystems N / A
Colorante Hoechst 33342 Molecular Probes H3570
Leica DM IRB invierte microscopio de fluorescencia Leica Microsystems N / A
Anexina V-488 AlexaFluor Invitrogen A13201
Solución de azul de tripano Sigma-Aldrich T8154-20ML
Hemocitómetro Fisher Scientific 267110
WST-1 reactivos Roche Ciencias Aplicadas 11644807001
Wallac Victor 3 1420 Multilabel Contador PerkinElmer 1420-011
Tetramethylrhodamine metil éster (TMRM) Gibco BRL T-668
Vidrio triturador de tejidos Fisher Scientific K8885300-0002
BioRad ensayo de proteínas Bio-Rad Laboratories 500-0001Bottom del Formulario
Amplex Roja Invitrogen A12222
Peroxidasa de rábano (HRP) Sigma-Aldrich P8125
SpectraMax Gemini XPS Molecular Devices 3126666
Anti-LC3 anticuerpo producido en conejo Novus Productos Biológicos NB100-2220
Anti-ratón conjugado HRP-anticuerpo secundario Abcam ab6728
Anti-conejo conjugado HRP-anticuerpo secundario Abcam ab6802
Quimioluminiscencia sustrato de peroxidasa Sigma-Aldrich CPS160
Monodansylcadaverine Sigma-Aldrich 30432

Referencias

  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.

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