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Article de méthode

Amélioration de l'induction apoptotique et autophagique par un roman synthétique C-1 analogique de 7-désoxypancratistatine dans l'adénocarcinome du sein humain et les cellules de neuroblastome avec le tamoxifène

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DOI :

10.3791/3586

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30 mai 2012

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Dans cet article

Résumé

Nous avons synthétisé un analogue roman de pancratistatine comparables, avec activité anti-cancéreuse comme pancratistatine natif; intéressant, le traitement combinatoire avec le tamoxifène a abouti à une amélioration drastique dans l'induction de l'apoptose et l'autophagie par mitochondrial avec un effet minimal sur les fibroblastes non cancéreuses. Ainsi, JCTH-4 en combinaison avec le tamoxifène pourrait fournir un coffre-fort thérapie anti-cancéreuse.

Résumé

Le cancer du sein est l'un des cancers les plus fréquents chez les femmes en Amérique du Nord. De nombreux courants traitements anti-cancéreux, y compris les rayonnements ionisants, induire l'apoptose par une lésion de l'ADN. Malheureusement, ces traitements ne sont pas sélectifs pour les cellules cancéreuses et de produire une toxicité similaire dans les cellules normales. Nous avons signalé l'induction sélective de l'apoptose dans les cellules cancéreuses par le pancratistatine composé naturel (PST). Récemment, un roman PST analogique, un dérivé de C-1 de 7-acétoxyméthyl désoxypancratistatine (JCTH-4), a été produit par la synthèse de novo et elle présente une activité sélective comparables induisant l'apoptose dans plusieurs lignées cellulaires cancéreuses. Récemment, l'autophagie a été impliqué dans les tumeurs malignes à la fois comme pro-survie et les mécanismes de la mort pro-en réponse à la chimiothérapie. Le tamoxifène (TAM) a toujours montré l'induction de la pro-survie autophagie dans de nombreux cancers. Dans cette étude, l'efficacité de JCTH-4 seul et en combinaison avec TAM pour induire la mort cellulaire dans Cance maternelr (MCF7) et le neuroblastome (SH-SY5Y) des cellules a été évaluée. TAM seul induit l'autophagie, mais la mort des cellules insignifiant alors JCTH-4 seul causé une induction significative de l'apoptose avec une certaine induction de l'autophagie. Fait intéressant, le traitement combinatoire conduit à une augmentation drastique dans l'induction de l'apoptose et l'autophagie. Nous avons suivi en fonction du temps des changements morphologiques dans les cellules MCF7 subissant TAM-induite autophagie, JCTH-4-apoptose induite et l'autophagie et la mort cellulaire accélérée avec le traitement combinatoire en utilisant la microscopie time-lapse. Nous avons démontré ces composés à induire l'apoptose / autophagie par un ciblage mitochondrial dans ces cellules cancéreuses. Surtout, ces traitements n'ont pas affecté la survie de fibroblastes humains non cancéreuses. Ainsi, ces résultats indiquent que JCTH-4 en combinaison avec TAM pourrait être utilisée comme un coffre-fort et très puissant anti-cancer thérapie contre le cancer du sein et des cellules de neuroblastome.

Protocole

Introduction

L'apoptose, ou de type I la mort cellulaire programmée, est un processus physiologique qui peut fonctionner extrinsèquement, via la liaison d'un ligand à un récepteur de mort la mort, ou intrinsèquement. La voie intrinsèque de l'apoptose est déclenchée par le stress intracellulaire tels que les dommages de l'ADN et la dysfonction mitochondriale, ce qui conduit finalement à la perméabilisation de la mitochondrie, la dissipation du potentiel de membrane mitochondriale (MMP), la libération de facteurs apoptogènes de l'espace intermembranaire mitochondrial, et l'exécution subséquente de l'apoptose 1.....

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Discussion

Composés PST et similaires ont été montré pour avoir des propriétés anticancéreuses 11-15,21. Nous avons précédemment rapporté PST naturelle de déstabiliser sélectivement les mitochondries dans les cellules cancéreuses, ce qui induit l'apoptose ainsi par la libération de facteurs de apoptogènes 12,14. Il est fort probable que JCTH-4 actes par le biais du même mécanisme; JCTH-4 a causé l'effondrement MMP dans les cellules MCF7 comme on le voit avec une coloration TMRM (Fig. 5a),

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Déclarations de divulgation

Pas de conflits d'intérêt déclarés.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par les Chevaliers de Colomb chapitre 9671 (Windsor, Ontario), et un des IRSC Frederick Banting et Charles Best Bourse d'études supérieures du Canada décerné à Dennis Ma. Merci à Robert Hodge et Elizabeth Fidalgo da Silva pour leur aide avec la microscopie time-lapse. Merci à Katie Facecchia pour l'édition des vidéos microscopie time-lapse. Nous aimerions également remercier Sudipa Juin Chatterjee et Phillip Tremblay pour l'examen critique de ce manuscrit. Ce travail est dédié à la mémoire de Kevin Couvillon qui a perdu sa bataille contre le cancer en 2010.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Nom du produit Entreprise Numéro de catalogue
Lignée cellulaire SH-SY5Y ATCC LCR-2266
Dulbecco Eagles jour moyen F-12 HAM Sigma-Aldrich 51448C
Sérum de veau fœtal Gibco BRL 16000-044
Lignée cellulaire MCF7 ATCC HTB-22
Milieu RPMI-1640 Sigma-Aldrich R 0883
Apparemment humain normal du fœtus en ligne cellulaire de fibroblastes (NFF) Coriell Institute for Medical Research AG04431B
Eagle modifié par Dulbecco à moyen, moyen de glycémie élevée Thermo Scientific SH30022.01
Sel de citrate de tamoxifène Sigma-Aldrich T9262
35 mm à fond de verre plats culture MatTek P35G-014-C
Leica DMI6000 B microscope inversé Leica Microsystems N / A
Colorant Hoechst 33342 Molecular Probes H3570
Leica DM IRB microscope à fluorescence inversé Leica Microsystems N / A
Annexine V-488 AlexaFluor Invitrogen A13201
Bleu de Trypan solution Sigma-Aldrich T8154-20ML
Hémocytomètre Fisher Scientific 267110
WST-1 réactif Roche Applied Science 11644807001
Wallac Victor 3 1420 Multilabel contre PerkinElmer 1420-011
Tétraméthylrhodamine ester méthylique (TMRM) Gibco BRL T-668
Broyeur de tissus de verre Fisher Scientific K8885300-0002
Dosage de protéines BioRad Bio-Rad Laboratories 500-0001Bottom du formulaire
Amplex Rouge Invitrogen A12222
Peroxydase de raifort (HRP) Sigma-Aldrich P8125
SpectraMax Gemini XPS Molecular Devices 3126666
Anti-LC3 anticorps dirigé chez le lapin Novus Biologicals NB100-2220
Anti-souris HRP-anticorps secondaire conjugué à Abcam ab6728
Anti-lapin HRP-anticorps secondaire conjugué à Abcam ab6802
Substrat de la peroxydase chimiluminescence Sigma-Aldrich CPS160
Monodansylcadavérine Sigma-Aldrich 30432

Références

  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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Réimpressions et autorisations

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