Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Verbetering van de apoptotische en autofagocytische Inductie door een nieuwe synthetische C-1-analoog van 7-deoxypancratistatin in de moedermelk Darmkanker en Neuroblastoom Cellen met Tamoxifen

18.4K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/3586

⸱

30 mei 2012

 ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

We hebben gesynthetiseerd een nieuwe analoog van pancratistatin met vergelijkbare anti-kanker activiteit als native pancratistatin, interessant, combinatorische behandeling met tamoxifen leverde een drastische verbetering in de apoptotische en autofagocytische inductie door mitochondriale richten met minimale effecten op goedaardige fibroblasten. Zo kon JCTH-4 in combinatie met tamoxifen zorgen voor een veilige anti-kanker therapie.

Samenvatting

Borstkanker is een van de meest voorkomende vormen van kanker onder vrouwen in Noord-Amerika. Vele huidige antikankerbehandelingen, zoals ioniserende straling, apoptose via DNA-schade. Helaas is een dergelijke behandeling niet-selectief voor kankercellen en produceren soortgelijke toxiciteit in normale cellen. Wij hebben gemeld selectieve inductie van apoptose in kankercellen door de natuurlijke verbinding pancratistatin (PST). Onlangs is een nieuwe PST analoog een C-1 acetoxymethyl derivaat van 7 deoxypancratistatin (JCTH-4), die door de novo synthese en vertoont vergelijkbare selectieve apoptose inducerende activiteit in verscheidene cellijnen. Onlangs heeft autofagie betrokken bij maligniteiten als zowel pro-overleving en pro-dood mechanismen in reactie op chemotherapie. Tamoxifen (TAM) heeft altijd aangetoond inductie van pro-survival autofagie in tal van vormen van kanker. In deze studie werd de effectiviteit van JCTH-4 alleen en in combinatie met TAM om celdood te induceren in de moedermelk Cancer (MCF7) en neuroblastoom (SH-SY5Y) cellen werd geëvalueerd. TAM alleen autofagie veroorzaakt, maar onbeduidend celdood terwijl JCTH-4 alleen al veroorzaakt significante inductie van apoptose met een aantal inductie van autofagie. Interessant is dat de combinatorische behandeling leverde een drastische toename van apoptotische en autofagocytische inductie. We tijdsafhankelijke morfologische veranderingen in MCF7 cellen die door TAM-geïnduceerde autofagie, JCTH-4-geïnduceerde apoptose en autofagie, en versnelde celdood bewaakt met behulp van combinatorische behandeling met behulp van time-lapse microscopie. We hebben aangetoond dat deze verbindingen apoptose / autofagie induceren door mitochondriale targeting in deze kankercellen. Belangrijker is dat deze behandelingen geen invloed op de overleving van goedaardige menselijke fibroblasten. Zo geven deze resultaten aan dat JCTH-4 in combinatie met TAM kunnen worden gebruikt als een veilig en zeer krachtige anti kanker therapie tegen borstkanker en neuroblastoomcellen.

Protocol

Introductie

Apoptosis, of typ ik geprogrammeerde celdood, is een fysiologisch proces dat extrinsiek kunnen werken, via binding van een ligand de dood van een death receptor, of intrinsiek. De intrinsieke route van apoptose is een initiatief van intracellulaire stress, zoals DNA-schade en mitochondriale dysfunctie, dit uiteindelijk leidt tot de permeabilisatie van de mitochondriën, dissipatie van de mitochondriale membraanpotentiaal (MMP), vrijlating van apoptotische factoren uit de mitochondriale intermembrane ruimte, en de daarop volgende uitvoering van apoptose 1.

Autofagie is een proces waarbij een ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

PST en soortgelijke verbindingen is aangetoond om anti-kanker eigenschappen 11-15,21. We hebben eerder gemeld natuurlijke PST om selectief te destabiliseren de mitochondriën in kankercellen, die veroorzaakt daarbij apoptose door het vrijkomen van apoptotische factoren 12,14. Het is zeer waarschijnlijk dat JCTH-4 werkt via hetzelfde werkingsmechanisme heeft; JCTH-4 veroorzaakt MMP ineenstorting van de MCF7 cellen gezien met TMRM kleuring (afb. 5a), en een verhoogde productie van ROS.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Geen belangenconflicten verklaard.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door de Ridders van Columbus Hoofdstuk 9671 (Windsor, Ontario), en een CIHR Frederick Banting en Charles Best Canada Graduate Scholarship uitgereikt aan Dennis Ma. Hartelijk dank aan Robert Hodge en Elizabeth Fidalgo da Silva voor hun hulp bij de time-lapse microscopie. Bedankt aan Katie Facecchia voor het bewerken van de time-lapse microscopie video's. Wij zouden ook graag Sudipa juni Chatterjee en Phillip Tremblay bedanken voor de kritische beoordeling van dit manuscript. Dit werk is opgedragen ter nagedachtenis van Kevin Couvillon die zijn strijd tegen kanker verloren in 2010.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Materiaalnaam Vennootschap Catalogusnummer
SH-SY5Y cellijn ATCC CRL-2266
Dulbecco's Modified Eagles Medium F-12 HAM Sigma-Aldrich 51448C
Foetaal runderserum Gibco BRL 16000-044
MCF7 cellijn ATCC HTB-22
RPMI-1640 medium Sigma-Aldrich R 0883
Blijkbaar normale menselijke foetale fibroblasten cellijn (NFF) Coriell Instituut voor Medisch Onderzoek AG04431B
Dulbecco's Modified Eagle's Medium, High Glucose medium Thermo Scientific SH30022.01
Tamoxifen citraat zout Sigma-Aldrich T9262
35 mm met glazen bodem kweekschalen MatTek P35G-014-C
Leica DMI6000 B omgekeerde microscoop Leica Microsystems N / A
Hoechst 33342 kleurstof Molecular Probes H3570
Leica DM IRB omgekeerd fluorescentiemicroscoop Leica Microsystems N / A
Annexine V AlexaFluor-488 Invitrogen A13201
Trypaan blauw oplossing Sigma-Aldrich T8154-20ML
Hemocytometer Fisher Scientific 267110
WST-1 reagens Roche Applied Science 11644807001
Wallac Victor 3 1.420 Multilabel Counter PerkinElmer 1420-011
Tetramethylrodamine methyl ester (TMRM) Gibco BRL T-668
Glasvlies molen Fisher Scientific K8885300-0002
BioRad eiwit assay Bio-Rad Laboratories 500-0001Bottom van de Vorm
Amplex Red Invitrogen A12222
Mierikswortelperoxidase (HRP) Sigma-Aldrich P8125
SpectraMax Gemini XPS Molecular Devices 3126666
Anti-LC3 antilichaam opgewekt bij konijnen Novus Biologicals NB100-2220
Anti-muis HRP geconjugeerde secundair antilichaam Abcam ab6728
Anti-konijn HRP geconjugeerde secundair antilichaam Abcam ab6802
Chemiluminescentie peroxidasesubstraat Sigma-Aldrich CPS160
Monodansylcadaverine Sigma-Aldrich 30432

Referenties

  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.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Inductie van apoptoseJCTH-4-analoontamoxifencombinatiemitochondriële targetingborstkankercellentime-lapse microscopiereactieve zuurstofverbindingenWestern blot-analyse