Immunoliposome encapsulation increases cytotoxic activity and selectivity of curcumin and resveratrol against HER2 overexpressing human breast cancer cells

• 
  Department of Physiological Science, University of Catania, Viale A. Doria 6, 95125 Catania, Italy.
  

Рак Молочной Железы Res Лечить. 2013 авг.; 141(1):55-65.

• 
  Institute of Chinese Medical Sciences, State Key Laboratory of Quality Research in Chinese Medicine, University of Macau, Taipa, Macao 999078, China. hellocrow@163.com
  

Bisdemethoxycurcumin (BDMC) is a natural derivative of curcumin present in the phenolic components extracted from the dried rhizome of Curcuma longa L. BDMC demonstrated potential chemotherapeutic activities but the underlying mechanisms have not been fully clarified. In the present study, the role of reactive oxidative species (ROS) in the anti-cancer effects of BDMC was investigated.

MCF-7 cells were exposed to BDMC, and then the cell proliferation, colony formation ability and cell cycle profile were analyzed. Cellular ROS level was determined by flow cytometry and fluorescent microscope observation using specific fluorescent probes. Mitochondrial membrane potential (ψm) was assessed using JC-1. In addition, effects of BDMC on senescence-related molecules were analyzed by western blot assay.

BDMC significantly inhibited MCF-7 breast cancer cell proliferation, while a rapid rise of the intracellular ROS level accompanied with a reduction of Dym were observed. In addition, BDMC activated the pro-apoptotic protein p53 and its downstream effector p21 as well as the cell cycle regulatory proteins p16 and its downstream effector retinoblastoma protein (Rb). All of these BDMC-induced effects were counteracted with the pre-incubation of the antioxidant N-acetylcysteine (NAC).

These results suggested that BDMC-induced ROS accumulation may contribute to its inhibitory effect on MCF-7 cell viability through regulation of p53/p21 and p16/Rb pathways.

Pharmacol Республика 2013 г.; 65(3):700-9.
Bisdemethoxycurcumin подавляет MCF-7 пролиферации клеток, вызывая накопление АФК и регулирования старения, связанные с пути.
Li YB, ГАО JL, Чжун ZF, Хой PM, ли SM, Ван YT.
Институт китайских Медицинских наук, Государственная Ключевая Лаборатория Качественных Исследований в области китайской Медицины, университет Макао, островов Тайпа, Макао 999078, Китай. hellocrow@163.com
ФОН:
Bisdemethoxycurcumin (BDMC) является естественным производным от куркумин настоящее время в фенольных компонентов, извлекаемых из высушенного корневища Curcuma longa л. BDMC продемонстрировал возможности химиотерапевтических деятельности, но основные механизмы еще не полностью выяснены. В настоящем исследовании роли реактивной окислительного видов (ROS) в противораковый эффект BDMC была исследована.
МЕТОДЫ:
Клетками MCF-7 подвергались BDMC, а затем пролиферации клеток в колонии формирование способности и клеточного цикла профиля были проанализированы. Сотовые рос уровень определяли методом проточной цитометрии и флуоресцентного микроскопа наблюдения с использованием специфических флуоресцентных зондов. Мембранный потенциал митохондрий (ψm) была оценена с помощью JC-1. Кроме того, последствия BDMC на старения, связанные с молекулами были проанализированы с помощью Вестерн-блот анализа.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
BDMC, значительно тормозится MCF-7 пролиферации клеток молочной железы, в то время как быстрое повышение внутриклеточного рос уровень сопровождается снижением Dym наблюдались. Кроме того, BDMC активировать pro-апоптоза белка р53 и ее вниз по течению эффекторных p21, а также регуляторных белков клеточного цикла p16 и ее вниз по течению эффекторных ретинобластома белка (Rb). Все эти BDMC-индуцированные эффекты были нейтрализован с предварительной инкубации антиоксиданта N-ацетилцистеина (NAC).
ВЫВОДЫ:
Эти результаты позволяют предположить, что BDMC-индуцированной ROS накопления могут способствовать его ингибирующее влияние на MCF-7 жизнеспособность клеток посредством регулирования р53/p21 и p16/Rb пути.

Korean J Physiol Pharmacol. 2013 Aug;17(4):291-7. doi: 10.4196/kjpp.2013.17.4.291. Epub 2013 Jul 30.

Mutant p53-Notch1 Signaling Axis Is Involved in Curcumin-Induced Apoptosis of Breast Cancer Cells.

Bae YH, Ryu JH, Park HJ, Kim KR, Wee HJ, Lee OH, Jang HO, Bae MK, Kim KW, Bae SK.

Author information

• 
  Department of Dental Pharmacology, School of Dentistry, Yangsan Campus of Pusan National University, Yangsan 626-870, Korea.
  

Notch1 has been reported to be highly expressed in triple-negative and other subtypes of breast cancer. Mutant p53 (R280K) is overexpressed in MDA-MB-231 triple-negative human breast cancer cells. The present study aimed to determine whether the mutant p53 can be a potent transcriptional activator of the Notch1 in MDA-MB-231 cells, and explore the role of this mutant p53-Notch1 axis in curcumin-induced apoptosis. We found that curcumin treatment resulted in an induction of apoptosis in MDA-MB-231 cells, together with downregulation of Notch1 and its downstream target, Hes1. This reduction in Notch1 expression was determined to be due to the decreased activity of endogenous mutant p53. We confirmed the suppressive effect of curcumin on Notch1 transcription by performing a Notch1 promoter-driven reporter assay and identified a putative p53-binding site in the Notch1 promoter by EMSA and chromatin immunoprecipitation analysis. Overexpression of mutant p53 increased Notch1 promoter activity, whereas knockdown of mutant p53 by small interfering RNA suppressed Notch1 expression, leading to the induction of cellular apoptosis. Moreover, curcumin-induced apoptosis was further enhanced by the knockdown of Notch1 or mutant p53, but it was decreased by the overexpression of active Notch1. Taken together, our results demonstrate, for the first time, that Notch1 is a transcriptional target of mutant p53 in breast cancer cells and suggest that the targeting of mutant p53 and/or Notch1 may be combined with a chemotherapeutic strategy to improve the response of breast cancer cells to curcumin.

Корейский J Растений Pharmacol. 2013 авг.; 17(4):291-7. doi: 10.4196/kjpp.2013.17.4.291. Epub 2013 июл 30.
Мутант р53-Notch1 Сигнализации Оси Участвует в Куркумин-Индуцированный Апоптоз Клеток Рака Молочной железы.
Bae YH, Рю JH, парк HJ, Ким КР, Ви HJ, ОЙ ли, чан ХО, Bae МК, Ким КВТ, Bae SK.
Отделение Стоматологической Фармакологии, факультет Стоматологии, Yangsan Кампуса пусанского Национального университета, Yangsan 626-870, Корея.
Notch1, как сообщается, будет сильно выраженных в тройной негативный и других разновидностей рака молочной железы. Мутант р53 (R280K) overexpressed в MDA-MB-231 тройной негативный клеток рака молочной железы человека. Настоящее исследование с целью определить, является ли мутации p53 может быть мощным транскрипционной активатор Notch1 в MDA-MB-231 клеток, и исследовать роль этого мутанта р53-Notch1 оси в куркумин-индуцированного апоптоза. Мы обнаружили, что куркумин лечение привело к индукции апоптоза в MDA-MB-231 клеток, вместе с угнетением Notch1 и ее вниз по течению цели, Hes1. Это снижение в Notch1 выражение было определено, что из-за снижения активности эндогенных мутантного гена p53. Мы подтвердили угнетающее влияние куркумин на Notch1 транскрипции, выполняя Notch1 промоутер-driven репортер анализа и выявленных предполагаемый р53-сайта связывания в Notch1 промоутера EMSA и хроматина иммунопреципитации анализа. Гиперэкспрессия мутантных гена p53 увеличилось Notch1 промоутер деятельности, в то время как нокдаун мутантных гена p53 с помощью малых интерферирующих РНК подавлено Notch1 выражение, ведущих к индукции клеточного апоптоза. Кроме того, куркумин-индуцированного апоптоза была укреплена сногсшибательность Notch1 или мутант р53, но она была снижена на гиперэкспрессия активных Notch1. Взятые вместе, наши результаты показывают, впервые, что Notch1 это транскрипционной целевой мутантных р53 в клетках рака молочной железы и предположить, что таргетинга мутантных гена p53 и/или Notch1 может быть объединено с химиотерапевтическими стратегии для улучшения ответа клеток рака молочной железы в куркумин.
Phytother Res. 2013 Aug 13. doi: 10.1002/ptr.5056. [Epub ahead of print]

Coadministration of Erlotinib and Curcumin Augmentatively Reduces Cell Viability in Lung Cancer Cells.

Yamauchi Y, Izumi Y, Yamamoto J, Nomori H.

Author information

• 
  Division of General Thoracic Surgery, Department of Surgery, School of Medicine, Keio University, Japan.
  

Resistance to erlotinib in lung cancer cases includes T790M mutant epidermal growth factor receptor and c-Met gene amplification, but other unknown mechanisms account for about 30% of the resistance. Activation of the nuclear factor kappa B (NFkappaB)-related pathways in association with the reduction in ikappaB level may be one of such potential mechanisms. It is known that curcumin inhibits the inducible activation of NFkappaB at least in part by sustaining ikappaB expression level. Therefore, we evaluated the effects of coadministration of erlotinib and curcumin on lung cancer cells. We found that erlotinib and curcumin augmentatively reduced cell viability. Studies in PC9 cells showed that induction of apoptosis was involved. Expression of ikappaB was elevated in PC9 cells by curcumin administration, and pretreatment with siRNAs for ikappaB significantly attenuated the reduction in cell viability after coadministration of erlotinib and curcumin. Furthermore, coadministration of erlotinib and/or curcumin augmentatively attenuated the growth of PC9 tumors in mice. These results suggested the existence of an augmentative tumor growth inhibitory effect between erlotinib and curcumin, and this effect was at least in part mediated by the increase in the expression of ikappaB induced by curcumin. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

Phytother Res. 2013 авг 13. doi: 10.1002/ptr.5056. [Epub ahead of print]
Одновременное применение Erlotinib и Куркумин Augmentatively Снижает Жизнеспособность Клеток в Раковые Клетки.
Ямаути Y), Изуми-Y, Ямамото J, Nomori H.
Дивизия генерала Торакальной Хирургии, хирургическое отделение, Школа Медицины, университет КЕЙО (Япония).
Сопротивление erlotinib от рака легких случаях включает T790M мутант рецептора эпидермального фактора роста и c-Met амплификация генов, но и другие неизвестные механизмы составляют около 30% от сопротивления. Активация ядерный фактор каппа-в (NFkappaB), связанных с путями в связи с сокращением ikappaB уровень может быть одним из таких потенциальных механизмов. Известно, что куркумин тормозит индуцибельной активации NFkappaB, по крайней мере, в части поддержания ikappaB уровня экспрессии. Таким образом, мы оценили воздействие одновременном применении erlotinib и куркумина на клетки рака легких. Мы обнаружили, что erlotinib и куркумин augmentatively пониженная жизнеспособность клеток. Исследования в PC9 клеток показали, что индукция апоптоза был вовлечен. Выражение ikappaB был возведен в PC9 клеток куркумина администрации, подготовка поверхности с siRNA для ikappaB значительно ослабило снижение жизнеспособности клеток после одновременном применении erlotinib и куркумина. Кроме того, одновременное применение erlotinib и/или куркумин augmentatively ослабленный рост PC9 опухоли у мышей. Эти результаты позволяют предположить существование усиливающих рост опухоли ингибирующее влияние между erlotinib и куркумин, и этот эффект был, по крайней мере, в части опосредуются рост в выражении ikappaB индуцированных куркумин. © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

Biochem Biophys Res Commun. 2013 Sep 6;438(4):600-6. doi: 10.1016/j.bbrc.2013.08.009. Epub 2013 Aug 11.

Induction of human breast cell carcinogenesis by triclocarban and intervention by curcumin.

Sood S, Choudhary S, Wang HC.

Author information

• 
  Anticancer Molecular Oncology Laboratory, Department of Biomedical and Diagnostic Sciences, College of Veterinary Medicine, University of Tennessee, Knoxville, TN 37996, USA.
  

More than 85% of breast cancers are sporadic and attributable to long-term exposure to environmental carcinogens and co-carcinogens. To identify co-carcinogens with abilities to induce cellular pre-malignancy, we studied the activity of triclocarban (TCC), an antimicrobial agent commonly used in household and personal care products. Here, we demonstrated, for the first time, that chronic exposure to TCC at physiologically-achievable nanomolar concentrations resulted in progressive carcinogenesis of human breast cells from non-cancerous to pre-malignant. Pre-malignant carcinogenesis was measured by increasingly-acquired cancer-associated properties of reduced dependence on growth factors, anchorage-independent growth and increased cell proliferation, without acquisition of cellular tumorigenicity. Long-term TCC exposure also induced constitutive activation of the Erk-Nox pathway and increases of reactive oxygen species (ROS) in cells. A single TCC exposure induced transient induction of the Erk-Nox pathway, ROS elevation, increased cell proliferation, and DNA damage in not only non-cancerous breast cells but also breast cancer cells. Using these constitutively- and transiently-induced changes as endpoints, we revealed that non-cytotoxic curcumin was effective in intervention of TCC-induced cellular pre-malignancy. Our results lead us to suggest that the co-carcinogenic potential of TCC should be seriously considered in epidemiological studies to reveal the significance of TCC in the development of sporadic breast cancer. Using TCC-induced transient and constitutive endpoints as targets will likely help identify non-cytotoxic preventive agents, such as curcumin, effective in suppressing TCC-induced cellular pre-malignancy.

Biochem Biophys Res Commun. 2013 Sep 6;438(4):600-6. doi: 10.1016/j.bbrc.2013.08.009. Epub 2013 авг 11.
Индукция клетки молочной железы человека канцерогенеза по triclocarban и вмешательства куркумин.
Sood S, Чоудхари S, Ван HC.
Противораковых Лаборатории Молекулярной онкологии, кафедра медико-биологических и Диагностических наук, колледж Ветеринарной Медицины, университет Теннесси, Ноксвилл, TN 37996, США.
Более чем в 85% случаев рака молочной железы носят спорадический характер и обусловлен длительным воздействием канцерогенов окружающей среды и co-канцерогены. Для определения co-канцерогены, способности индуцировать сотовой pre-злокачественная опухоль, мы изучили деятельность triclocarban (TCC), антибактериальный препарат, широко используемых в бытовой и личной гигиены. Здесь мы еще раз продемонстрировали, впервые, что хроническое воздействие ККТ при физиологически-достижимые наномолярных концентрациях привело к постепенному канцерогенеза молочной железы человека клетки от незлокачественные к предзлокачественные. Предраковые канцерогенеза измеряли все-приобретенные, связанных с раком свойства уменьшить зависимость от факторов роста, Анкоридж-самостоятельного роста и усилению клеточной пролиферации, без приобретения сотовых tumorigenicity. Долгосрочный TCC экспозиции также вызывает учредительные активация Erk-Nox пути и увеличивает активных форм кислорода (АФК) в клетки. Один TCC воздействия переходных процессов индуцированного индукции Эрк-Nox пути, рос высоты, увеличение пролиферации клеток и ДНК, в ущерб не только не раковых клеток молочной железы, но и клетки рака молочной железы. С помощью этих конститутивно - и мимолетно, вызванной изменениями в качестве конечных точек, мы показали, что Курение цитотоксических куркумин эффективное вмешательство TCC-индуцированной сотовой pre-злокачественности. Наши результаты позволяют нам предполагать, что co-канцерогенного потенциала ККТ должны быть серьезно рассмотрены в эпидемиологических исследований, чтобы выявить значения TCC развития спорадического рака молочной железы. С помощью TCC-индуцированной переходных и учредительные конечные точки в качестве цели, вероятно, поможет определить, Курение на всей территории цитотоксических профилактических препаратов, таких, как куркумин, эффективно подавляют TCC-индуцированной сотовой pre-злокачественности.

Food Chem Toxicol. 2013 Oct;60:431-8. doi: 10.1016/j.fct.2013.08.008. Epub 2013 Aug 11.

Curcumin binds tubulin, induces mitotic catastrophe, and impedes normal endothelial cell proliferation.

Jackson SJ, Murphy LL, Venema RC, Singletary KW, Young AJ.

• 
  U.S. Army Research Institute of Environmental Medicine, Military Nutrition Division, 15 Kansas Street, Natick, MA 01760, United States. Electronic address: steven.jackson25@us.army.mil.
  

Curcumin, a component of turmeric spice that imparts flavor and color to curry, is thought to possess anti-inflammatory and antioxidant properties in biological tissues. However, while such efficacies have been described in the context of carcinogenesis, the impact of curcumin on normal cell cycle regulation is poorly understood. Here, we provide evidence of curcumin toxicity in proliferating bovine aortic endothelial cells, at concentrations relevant to the diet and below those previously reported in cancer models. Upon confirming curcumin's ability to upregulate hemeoxygenase-1 in a dose-dependent fashion, we found the minimally efficacious curcumin concentration to also inhibit endothelial cell DNA synthesis. Moreover, curcumin concentrations below the minimum 2 μM threshold required to induce hemeoxygenase-1 bound tubulin protein in vitro and triggered hallmark evidence of mitotic catastrophe in vivo. Concentrations as low as 0.1 μM curcumin led to disproportionate DNA segregation, karyorrhexis, and micronucleation in proliferating endothelial cells. While suggesting a mechanism by which physiological curcumin concentrations inhibit cell cycle progression, these findings describe heretofore unappreciated curcumin toxicity with potential implications for endothelial growth, development, and tissue healing.

Food Chem Toxicol. 2013 окт;60:431-8. doi: 10.1016/j.fct.2013.08.008. Epub 2013 авг 11.
Куркумин связывает тубулина, индуцирует митотической катастрофы, и препятствует нормальному эндотелиальной клеточной пролиферации.
Джексон SJ, Мерфи LL, Venema RC, Singletary КВТ, Молодой AJ.
Армия США-Исследовательский институт Медицины Окружающей среды, Военные Питания Дивизии, 15 Канзас-Стрит, Натик, МА 01760, Соединенные Штаты. Электронный адрес: steven.jackson25@us.army.mil.
Куркумин, компонент куркумы специй, что придает вкус и цвет карри, полагают, обладают противовоспалительными и антиоксидантными свойствами в биологических тканях. Однако, хотя такие недостатки были описаны в контексте канцерогенез, влияние куркумин на нормальной регуляции клеточного цикла плохо понимал. В данной работе мы приводим доказательства того, куркумин токсичности в пролиферирующих рогатого скота аорты эндотелиальных клеток, в концентрации, соответствующей диеты и ниже, чем сообщалось ранее в модели рака. После подтверждения того, куркумин способность upregulate hemeoxygenase-1 в зависимости от дозы, способа, мы нашли минимально эффективных куркумин концентрации также эндотелиальных клеток, подавляют синтез ДНК. Кроме того, куркумин концентрациях ниже минимальной 2 мкм необходимых для того, чтобы побудить hemeoxygenase-1 связан белка тубулина in vitro и вызвало чертой доказательств митотической катастрофы in vivo. Концентрации 0.1 мкм куркумин привело к непропорциональному ДНК сегрегации, karyorrhexis, и micronucleation в пролиферирующих клетках эндотелия. В то же время предлагает механизм, с помощью которого физиологических куркумин концентрациях подавляет клеточный цикл прогрессии, эти выводы описать, до сих пор недооцененный, что куркумин токсичности с потенциальными последствиями для роста эндотелия, развития и заживлению тканей.

Biomed Res Int. 2013;2013:416534. doi: 10.1155/2013/416534. Epub 2013 Jul 1.