Combination of D942 with curcumin protects cardiomyocytes from ischemic damage through promoting autophagy.
Yang K, Xu C, Li X, Jiang H.
Abstract
Myocardial ischemia is one of the main causes of sudden cardiac death. Autophagy has been demonstrated to protect cardiomyocytes from ischemia/reperfusion (I/R)-induced damage. A small molecule compound 5-(3-(4-(2-(4-fluorophenyl)ethoxy)phenyl)propyl)furan-2-carboxylic acid (D942) has been previously shown to specifically activate adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) in cancer cells. Another reagent, curcumin, has been shown to inhibit mammalian target of rapamycin (mTOR) signal pathway in tumor cells. Since AMPK signaling induces autophagy, while mTOR signaling inhibits autophagy, here we tested the potential protective efficacy of D942 with curcumin for cardiomyocytes under oxygen-glucose deprivation and reoxygenation (OGD/R). Mouse neonatal cardiomyocytes were treated with D942 and curcumin after being subjected to OGD/R. Cell survival and autophagy-related signal pathways were measured after treatment. Our data indicated both D942 and curcumin enhanced cell survival after OGD/R. The D942 and curcumin induced autophagy in cardiomyocytes through activating AMPK pathway or inhibiting mTOR signaling. Induction of autophagy by D942 and curcumin was the cause of cardioprotection, since inhibition of autophagy abolished the protective efficacy. Furthermore, combination treatment with D942 and curcumin profoundly upregulated autophagy after OGD/R and significantly promoted cell survival. Treatment with D942 and curcumin significantly upregulated autophagy in a murine myocardial I/R model. Taken together, our research suggests that D942 and curcumin could be promising therapeutic agents for myocardial I/R.
J Cardiovasc Pharmacol Ther. 2013 ноябрь;18(6):570-81. doi: 10.1177/1074248413503495. Epub 2013 Sep 19.
Сочетание D942 с куркумой защищает кардиомиоцитов от ишемического повреждения путем поощрения аутофагии.
Ян K, Сюй C, Li X, Цзян H.
Ишемия миокарда является одной из основных причин внезапной сердечной смерти. Аутофагии было продемонстрировано, чтобы защитить кардиомиоцитов от ишемии/реперфузии (I/R)-индуцированных повреждений. Низкомолекулярное соединение 5-(3-(4-(2-(4-фторфенил)ethoxy)фенил)пропил)фуран-2-карбоновой кислоты (D942) ранее было показано, в частности, активизировать аденозин-монофосфат-activated protein kinase) в раковых клетках. Еще один реагент, куркумин, было показано, подавляют млекопитающих target of rapamycin (mTOR) сигнального пути в опухолевых клетках. С AMPK сигнализации индуцирует аутофагии, в то время как mTOR сигнализации тормозит аутофагии, здесь мы протестировали потенциал защитной эффективности D942 с куркумой для кардиомиоцитов под кислорода, глюкозы и лишения reoxygenation (OGD/R). Мышь новорожденных кардиомиоцитов относились с D942 и куркумин после подвергнуться OGD/р выживаемость Клеток и аутофагии, связанных с сигнальных путей измерялся после лечения. Наши данные показывают, как D942 и куркумин усиленной выживаемость клеток после OGD/R. D942 и куркумин индуцированных аутофагии в кардиомиоцитах за счет активизации AMPK пути или ингибирования mTOR сигнализации. Индукция аутофагии по D942 и куркумин был причиной кардиопротекция, с угнетением аутофагии отменили защитной эффективности. Кроме того, комбинированное лечение с D942 и куркумин глубоко upregulated аутофагии после OGD/R и значительно способствовали выживаемость клеток. Лечение с D942 и куркумин значительно upregulated аутофагии в мышиных инфаркт I/R-модели. Взятые вместе, наши исследования показывают, что D942 и куркумин может быть перспективных терапевтических агентов для инфаркта я/р.
Pharm Biol. 2014 Jan;52(1):111-6. doi: 10.3109/13880209.2013.816971. Epub 2013 Sep 18.
A synthetic curcumin derivative hydrazinobenzoylcurcumin induces autophagy in A549 lung cancer cells.
Zhou GZ, Zhang SN, Zhang L, Sun GC, Chen XB.
Author information
-
College of Bioengineering .
Abstract
Abstract Context: Curcumin exhibits growth-suppressive activity against a variety of cancer cells, but low bioavailability restricts its application in chemotherapeutic trials. Nowadays, a growing number of curcumin derivatives or analogs are known, hoping to replace curcumin and circumvent this problem. Hydrazinobenzoylcurcumin (HBC) has been synthesized and identified as a potent inhibitor of cell proliferation in previous reports. Objective: This study presents a novel mechanism of cell autophagy induced by HBC in the human non-small lung epithelial carcinoma (A549) cells. Materials and methods: Cells were cultured and treated with HBC at different concentrations (10-80 μM) and at different time periods (1-24 h). Microscopic analysis was used to detect the morphology changes and autophagolysosomes of A549 cells. An acridine orange staining assay was conducted to evaluate the autophagolysosomes and autophagic vacuoles was analyzed by monodansylcadaverine (MDC) and GFP-LC3 transfection analysis. Western blotting was used to assess the conversion of microtubule-associated protein light chain 3 (LC3). Results: HBC could induce A549 cells autophagolysosomes formation in a dose and time-dependent manner and the inhibitory rate of HBC (80 μM) on the viability of A549 cells reached 76.68 ± 5.81% after 24 h of treatment. Autophagic vacuoles increased in a concentration-dependent manner in HBC-treated cell. Furthermore, conversion of LC3-I to LC3-II, accumulation of GFP-tagged LC3 positive intracellular vacuoles and increased fusion of autophagosomes with lysosomes suggested the occurrence of autophagy. Conclusion: Our data indicate that HBC induced A549 cell autophagy, which is a novel cell death mechanism induced by curcumin derivatives.
Фарм Биол. 2014 янв.; 52(1):111-6. doi: 10.3109/13880209.2013.816971. Epub 2013 Сен 18.
В куркумина синтетические производные hydrazinobenzoylcurcumin индуцирует аутофагии в а549 клетки рака легких.
Чжоу GZ, Чжан SN, Чжан L, Терраса для GC, Чэнь XB.
Колледж Биоинженерии .
Аннотация Контексте: Куркумин экспонатов роста-супрессорной активностью в отношении различных видов раковых клеток, но биодоступность низкая ограничивает его применение в химии испытаний. В настоящее время все большее число куркумин производные и аналоги известны, надеясь заменить куркумин и обойти эту проблему. Hydrazinobenzoylcurcumin (HBC) был синтезирован и идентифицируется как мощный ингибитор клеточной пролиферации в предыдущих докладах. Цель: Данное исследование представляет новый механизм клеточного аутофагии, индуцированных HBC в человеческой номера-небольшие эпителиальной карциномы легких (а549) клеток. Материалы и методы: Клетки культивировали и относиться с ЖСК в различных концентрациях (10-80 мкм) и в различные периоды времени (1-24 ч). Микроскопический анализ был использован для обнаружения изменения морфологии и autophagolysosomes из клеток а549. Акридинового оранжевого окрашивание анализ был проведен для оценки autophagolysosomes и autophagic вакуоли был проанализирован monodansylcadaverine (MDC) и GFP-LC3 трансфекции анализа. Вестерн-блоттинга была использована для оценки преобразования системы микротрубочек, связанные белка легкие цепи 3 (LC3). Результаты: ЖСК может вызвать клеток а549 autophagolysosomes формирования дозы, и в зависимости от времени и торможения темпов ЖСК (80 мкм) на жизнеспособность клеток а549 достиг 76.68 ± 5.81% - через 24 ч лечения. Autophagic вакуоли повышенной концентрацией зависимом в ЖСК, обработанные клетки. Кроме того, преобразование LC3-я к LC3-II, накопление GFP-тегами LC3 положительные внутриклеточных вакуолей и увеличение синтеза autophagosomes с лизосом предложил возникновения аутофагии. Вывод: полученные данные свидетельствуют, что ЖСК индуцированных клеток а549 аутофагии, что станет новым механизм гибели клеток, индуцированных куркумин производных.
BMC Cancer. 2013 Sep 13;13:418. doi: 10.1186/1471-2407-13-418.
Characterization of synergistic anti-cancer effects of docosahexaenoic acid and curcumin on DMBA-induced mammary tumorigenesis in mice.
Siddiqui RA, Harvey KA, Walker C, Altenburg J, Xu Z, Terry C, Camarillo I, Jones-Hall Y, Mariash C.
Author information
-
Cellular Biochemistry Laboratory, Indiana University Health, Indianapolis, IN 46202, USA. rsiddiqu@iuhealth.org.
Abstract
BACKGROUND:
The major obstacles to the successful use of individual nutritional compounds as preventive or therapeutic agents are their efficacy and bioavailability. One approach to overcoming this problem is to use combinations of nutrients to induce synergistic effects. The objective of this research was to investigate the synergistic effects of two dietary components: docosahexaenoic acid (DHA), an omega-3 fatty acid present in cold-water fish, and curcumin (CCM), an herbal nutrient present in turmeric, in an in vivo model of DMBA-induced mammary tumorigenesis in mice.
METHODS:
We used the carcinogen DMBA to induce breast tumors in SENCAR mice on control, CCM, DHA, or DHA + CCM diets. Appearance and tumor progression were monitored daily. The tumors were harvested 15 days following their first appearance for morphological and immunohistological analysis. Western analysis was performed to determine expression of maspin and survivin in the tumor tissues. Characterization of tumor growth was analyzed using appropriate statistical methods. Otherwise all other results are reported as mean ± SD and analyzed with one-way ANOVA and Tukey's post hoc procedure.
RESULTS:
Analysis of gene microarray data indicates that combined treatment with DHA + CCM altered the profile of "PAM50" genes in the SK-BR-3 cell line from an ER⁻/Her-2⁺ to that resembling a "normal-like" phenotype. The in vivo studies demonstrated that DHA + CCM treatment reduced the incidence of breast tumors, delayed tumor initiation, and reduced progression of tumor growth. Dietary treatment had no effect on breast size development, but tumors from mice on a control diet (untreated) were less differentiated than tumors from mice fed CCM or DHA + CCM diets. The synergistic effects also led to increased expression of the pro-apoptotic protein, maspin, but reduced expression of the anti-apoptotic protein, survivin.
CONCLUSIONS:
The SK-BR-3 cells and DMBA-induced tumors, both with an ER⁻ and Her-2⁺ phenotype, were affected by the synergistic interaction of DHA and CCM. This suggests that the specific breast cancer phenotype is an important factor for predicting efficacy of these nutraceuticals. The combination of DHA and CCM is potentially a dietary supplemental treatment for some breast cancers, likely dependent upon the molecular phenotype of the cancer.
BMC Cancer. 2013 Sep 13;13, с. 418. doi: 10.1186/1471-2407-13-418.
Характеристика синергетический антираковым действием докозогексаеновой кислот и куркумина на ДГМА-индуцированных опухолей молочной железы у мышей.
Сиддики РА, Харви КА, Уокер C, Альтенбург J, Сюй Z, Терри C, Camarillo я, Джонс-Зал Y, Мариаш C.
Лаборатория клеточной Биохимии, Здоровья университета Индианы, Индианаполис, В 46202, США. rsiddiqu@iuhealth.org.
ФОН:
Основным препятствием для успешного использования отдельных питательных веществ, как в профилактических или лечебных средств их эффективность и биодоступность. Один из подходов к решению этой проблемы является использование комбинации питательных веществ, чтобы вызвать синергетический эффект. Цель данного исследования-изучение синергетических эффектов двух биологически активных компонентов: докозагексаеновая кислота (DHA), Омега-3 жирных кислот, присутствующих в холодной воды рыба, и куркумин (СКК), травяные питательных веществ, присутствующих в куркума, в in vivo модель ДГМА-индуцированных опухолей молочной железы у мышей.
МЕТОДЫ:
Мы использовали канцероген DMBA вызывать опухоли молочной железы в SENCAR мышей на контроль, СКК, DHA, или DHA + СКК диеты. Возникновение и развитие опухолей были контролируется на ежедневной основе. Опухоли были собраны 15 дней с момента их первого появления на морфологическое и иммуногистологической анализа. Западные анализ был проведен для определения экспрессии maspin и survivin в опухолевых тканях. Характеристика роста опухоли были проанализированы, используя соответствующие статистические методы. В противном случае все результаты представляются как среднее ± SD и проанализированы с помощью one-way ANOVA и Тьюки после специальной процедуры.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
Анализ генных данных микрочипов указывает на то, что комбинированное лечение с ДГК + СКК изменили профиль "PAM50" генов в СК-BR 3 ячейки строки из ЭР-/Her-2⁺, что, напоминающий обычный-как" фенотип. В исследованиях in vivo показали, что ДГК + СКК лечение позволяет снизить вероятность возникновения опухолей молочной железы, задержка опухоли посвящения, и снижение прогрессирования опухолевого роста. Диетическое лечение не имело никакого влияния на размер груди развития, но опухолей мышей на контроль диеты (без лечения) были менее дифференцированы, чем от опухоли мышей кормили СКК или DHA + СКК диеты. Синергетический эффект также ведет к увеличению выражение pro-белков апоптоза, maspin, но экспрессия в антиапоптозных белка, survivin.
ВЫВОДЫ:
SK-BR-3 клетки и ДГМА-индуцированных опухолей, как с ER - и Her-2⁺ фенотип, пострадавшие в результате синергического взаимодействия DHA и СКК. Это говорит о том, что конкретные рака молочной железы фенотип является важным фактором для прогнозирования эффективности этих нутрицевтики. Сочетание DHA и СКК потенциально биологически дополнительного лечения некоторых раковых заболеваний молочной железы, вероятно, зависит от молекулярной фенотипу рака.
Anticancer Res. 2013 Sep;33(9):3603-9.
Efficacy of liposomal curcumin in a human pancreatic tumor xenograft model: inhibition of tumor growth and angiogenesis.
Ranjan AP, Mukerjee A, Helson L, Gupta R, Vishwanatha JK.
Author information
-
Department of Molecular Biology and Immunology, and Institute for Cancer Research, Graduate School of Biomedical Sciences, University of North Texas Health Science Center, Fort Worth, Texas, 76107, USA. Jamboor.vishwanatha@unthsc.edu.
Liposome-based drug delivery has been successful in the past decade, with some formulations being Food and Drug Administration (FDA)-approved and others in clinical trials around the world. The major disadvantage associated with curcumin, a potent anticancer agent, is its poor aqueous solubility and hence low systemic bioavailability. However, curcumin can be encapsulated into liposomes to improve systemic bioavailability.
MATERIALS AND METHODS:
We determined the antitumor effects of a liposomal curcumin formulation against human MiaPaCa pancreatic cancer cells both in vitro and in xenograft studies. Histological sections were isolated from murine xenografts and immunohistochemistry was performed.
RESULTS:
The in vitro (IC50) liposomal curcumin proliferation-inhibiting concentration was 17.5 μM. In xenograft tumors in nude mice, liposomal curcumin at 20 mg/kg i.p. three-times a week for four weeks induced 42% suppression of tumor growth compared to untreated controls. A potent antiangiogenic effect characterized by a reduced number of blood vessels and reduced expression of vascular endothelial growth factor and annexin A2 proteins, as determined by immunohistochemistry was observed in treated tumors.
CONCLUSION:
These data clearly establish the efficacy of liposomal curcumin in reducing human pancreatic cancer growth in the examined model. The therapeutic curcumin-based effects, with no limiting side-effects, suggest that liposomal curcumin may be beneficial in patients with pancreatic cancer.
Противораковых Res. 2013 Sep;33(9):3603-9.
Эффективность лекарственного куркумин в человеческом опухоли поджелудочной железы ксенотрансплантат модель: торможение роста опухоли и ангиогенез.
Ranjan AP, Мукерджи, Helson L, Гупта R, храм vishwanatha JK.
Кафедра Молекулярной Биологии и Иммунологии, институт Исследования Рака, Graduate School of Biomedical Sciences, University of North Texas Health Science Center, Форт-Уэрт, штат Техас, 76107, США. Jamboor.vishwanatha@unthsc.edu.
ФОН:
Липосомы-систем доставки лекарственных средств успешно в последнее десятилетие, и некоторые формулировки существа Food and Drug Administration (FDA)утвердило и в других клинических испытаний во всем мире. Основным недостатком, связанным с куркумой, мощным противораковым средством, является его низкая водная Растворимость и, следовательно, низкую системную биодоступность. Однако, куркумин может быть инкапсулирован в липосомы, повысить системную биодоступность.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ:
Мы определили и противоопухолевый эффекты липосомальных куркумин формулировка против человека MiaPaCa клеток поджелудочной железы in vitro и in ксенотрансплантат исследований. Гистологические срезы были изолированы от мышиных ксенотрансплантатов и иммуногистохимии была выполнена.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
In vitro (IC50) липосомальных куркумин распространения-ингибирующая концентрация составила 17,5 мкм. В ксенотрансплантат опухолей в ню мышей, липосомальные куркумин в дозе 20 мг/кг в / б. три раза в неделю в течение четырех недель индуцированных 42% подавление роста опухоли по сравнению с необработанной управления. Мощный антиангиогенных эффект характеризуется уменьшенным количество кровеносных сосудов и экспрессия фактора роста сосудистого эндотелия и аннексин A2 белков, как определяется иммуногистохимии наблюдалось в лечение опухолей.
ВЫВОД:
Эти данные четко подтверждают эффективность липосомальных куркумин в снижении человека рак поджелудочной железы роста в рассматриваемой модели. Терапевтический куркумин-на основе эффектов, без ограничения побочных эффектов, позволяют предположить, что липосомальных куркумин может быть полезным в пациентов с раком поджелудочной железы.
Cell Signal. 2013 Dec;25(12):2566-74. doi: 10.1016/j.cellsig.2013.08.020. Epub 2013 Aug 30.
Targeting EP4 by curcumin through cross talks of AMP-dependent kinase alpha and p38 mitogen-activated protein kinase signaling: the role of PGC-1α and Sp1.
Hann SS, Chen J, Wang Z, Wu J, Zheng F, Zhao S.
Author information
-
Laboratory of Tumor Molecular Biology and Targeted Therapies, University of Guangzhou Traditional Chinese Medicine, Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine, Guangzhou, Guangdong Province, 510120 China. Electronic address: swhan2010@live.com.
Abstract
Head and neck cancer is one of the most morbid human malignancies with an overall poor prognosis and severely compromised quality of life. As a result, there is significant interest in developing adjuvant therapies to augment currently available treatment protocols. Curcumin has been found to possess anti-cancer activities via its effect on a variety of biological pathways. In this study, we showed that curcumin inhibits head and neck cancer cell growth through reduction of PGE2 receptor EP4 gene expression. Blockade of AMP-dependent kinase (AMPK), and p38 MAPK by either chemical inhibitors or siRNAs antagonized the inhibitory effect of curcumin on EP4 expression, which was reversed by metformin, an activator of AMPK. Curcumin induced PGC-1α protein that was blocked by compound C and SB239063. Silencing of PGC-1α reversed the effect of curcumin on EP4 protein. Overexpression of EP4 overcame the effect of curcumin on head and neck cancer cell growth. In addition, curcumin reduced Sp1 protein. Overexpression of Sp1 resisted the inhibitory effect of curcumin on EP4 promoter activity and protein expression. Interestingly, overexpression of PGC-1α further enhanced the inhibitory effect of curcumin on Sp1 protein expression that was blocked by SB239063. In conclusion, this study shows that curcumin inhibits EP4 gene expression dependent of AMPKα and p38 MAPK activation, this leads to reduction of Sp1 protein and binding to specific area in the EP4 gene promoter. The cross talks of AMPKα and p38 MAPK signaling, the kinase-mediated PGC-1α expression and reciprocity of PGC-1α and Sp1 enhance this process. This ultimately results in inhibition of head and neck cancer cell proliferation.
Сотовый Сигнал. 2013 дек.; 25(12):2566-74. doi: 10.1016/j.cellsig.2013.08.020. Epub 2013 30 авг.
Таргетинг EP4 по куркумин через крест переговоры АМФ-зависимой киназы Альфа и p38 митоген-активированный протеин киназы сигнализации: роль PGC-1A и Sp1.
Ханна СС, Чэнь J, Ван Z, Wu J, Чжэн F, Чжао с.
Лаборатория Молекулярной Биологии Опухоли и Целенаправленной Терапии, университет Гуанчжоу Традиционной китайской Медицины, Гуандун Провинциальной Больнице китайской Медицины, Гуанчжоу, Провинция Гуандун, 510120 Китая. Электронный адрес: swhan2010@live.com.
Рак головы и шеи является одним из наиболее болезненных злокачественных опухолей человека с общим неблагоприятным прогнозом и серьезно скомпрометирована качества жизни. Как следствие, существует значительный интерес в развитии адъювантная терапия для увеличения имеющихся в настоящее время протоколы лечения. Куркумин был обнаружен и изъят противораковых мероприятий, посредством ее влияния на разнообразие биологических путей. В этом исследовании мы показали, что куркумин тормозит головы и шеи рост раковых клеток за счет снижения PGE2 и др рецепторов EP4 экспрессии генов. Блокада АМФ-зависимой kinase), и p38 MAPK либо химических ингибиторов или siRNA отталкивала ингибирующее действие куркумин на EP4 выражение, который был отменен метформин, активатором AMPK. Куркумин индуцированных PGC-1A белка, который был заблокирован соединение C и SB239063. Замалчивание PGC-1A противоположный эффект куркумин на EP4 белка. Гиперэкспрессия EP4 преодолел эффект куркумин на голове и шее рост раковых клеток. Кроме того, куркумин Sp1 снижение белка. Гиперэкспрессия Sp1 сопротивлялся ингибирующее влияние куркумин на EP4 промоутер активности и экспрессии белков. Интересно, гиперэкспрессия PGC-1A дальнейшее укрепление ингибирующее влияние куркумин на Sp1 экспрессии белка, который был заблокирован SB239063. В заключение, данное исследование показывает, что куркумин тормозит EP4 экспрессии генов зависит от AMPKα и p38 MAPK активации, это приводит к снижению Sp1 белка и привязки к конкретной области в EP4 гена промоутера. Крест переговоры AMPKα и p38 MAPK сигнализации, киназы-опосредованной PGC-1A выражение и взаимности PGC-1A и Sp1 усиления этого процесса. Это в конечном итоге приводит к торможению головы и шеи пролиферацию раковых клеток.
Asian Pac J Cancer Prev. 2013;14(7):4267-71.
Combined effects of curcumin and triptolide on an ovarian cancer cell line.
Cai YY, Lin WP, Li AP, Xu JY.
Author information
-
Department of Obstetrics and Gynecology, Wenling City Chinese Medicine Hospital, Wenling, Zhejiang, China. yingying_cai@yeah.net
As natural medicines in Asia, curcumin and triptolide extracted from different drug plants have proven to possess anticancer potential and widely used for anti-cancer research. The present study attempted to clarify that curcumin and triptolide synergistically suppress ovarian cancer cell growth in vitro.
METHODS:
To test synergic effects, cell viability and apoptosis were analyzed after curcumin and triptolide combination treatment on ovarian cancer cell lines. Synergistic effects on apoptosis induction were determined by lactate dehydrogenase (LDH) leakage assay, intracellular reactive oxygen species (ROS) assay, mitochondrial membrane potential (MMP) loss assay and flow cytometry analysis. Critical regulators of cell proliferation and apoptosis related were analyzed by qRT-PCR and Western blotting.
Достарыңызбен бөлісу: |