Розмарин и рак Rosmarinus officinalis & cancer Научные исследования
Rosemary (Rosmarinus officinalis) extract modulates CHOP/GADD153 to promote androgen receptor degradation and decreases xenograft tumor growth
жүктеу/скачать 2.03 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Author information
- Эффект экстракт розмарина на прогрессирование рака простаты in vivo
- Обсуждение
- Effect of Rosemary Extract on progression of prostate cancer in vivo
Rosemary (Rosmarinus officinalis) extract modulates CHOP/GADD153 to promote androgen receptor degradation and decreases xenograft tumor growth.Petiwala SM1, Berhe S1, Li G1, Puthenveetil AG1, Rahman O1, Nonn L2, Johnson JJ3. Author information
AbstractThe Mediterranean diet has long been attributed to preventing or delaying the onset of cardiovascular disease, diabetes and various solid organ cancers. In this particular study, a rosemary extract standardized to carnosic acid was evaluated for its potential in disrupting the endoplasmic reticulum machinery to decrease the viability of prostate cancer cells and promote degradation of the androgen receptor. Two human prostate cancer cell lines, 22Rv1 and LNCaP, and prostate epithelial cells procured from two different patients undergoing radical prostatectomy were treated with standardized rosemary extract and evaluated by flow cytometry, MTT, BrdU, Western blot and fluorescent microscopy. A significant modulation of endoplasmic reticulum stress proteins was observed in cancer cells while normal prostate epithelial cells did not undergo endoplasmic reticulum stress. This biphasic response suggests that standardized rosemary extract may preferentially target cancer cells as opposed to "normal" cells. Furthermore, we observed standardized rosemary extract to decrease androgen receptor expression that appears to be regulated by the expression of CHOP/GADD153. Using a xenograft tumor model we observed standardized rosemary extract when given orally to significantly suppress tumor growth by 46% compared to mice not receiving standardized rosemary extract. In the last several years regulatory governing bodies (e.g. European Union) have approved standardized rosemary extracts as food preservatives. These results are especially significant as it is becoming more likely that individuals will be receiving standardized rosemary extracts that are a part of a natural preservative system in various food preparations. Taken a step further, it is possible that the potential benefits that are often associated with a "Mediterranean Diet" in the future may begin to extend beyond the Mediterranean diet as more of the population is consuming standardized rosemary extracts. Эффект экстракт розмарина на прогрессирование рака простаты in vivoБестимусных мышей вводили либо оливковое масло в чистом виде или экстракт розмарина, растворенного в оливковом масле, чтобы определить эффективность экстракт розмарина на прогрессирование рака простаты in vivo. Как видно из их веса тела, мышей переносится экстракт розмарина хорошо в течение 22 дней (Рис. 7А). Развитие опухоли наблюдалась на 14-й день в обеих группах мышей, с меньшего объема, наблюдаемые у мышей, получавших экстракт розмарина, как показано на рисунке. 7B. В день 21, опухоли в обработанной группе измеряемых 695 мм3 принимая во внимание, что опухоли от контрольных мышей измеряется 1295 мм3 с изображением 46% уменьшение размера опухоли в экстракт розмарина мышей по сравнению с контрольными животными (Рис. 7Б). Представитель образ управления и экстракт розмарина мышей вместе с фотографиями, на которых изображены различные размеры опухоли из каждой группы показана на рис. 7C. Мы также проанализировали мышь тканевых лизатов с помощью Вестерн-блоттинга для выражения AR, PSA и измельчить. Как показано на рис. 7D, выражение AR и PSA снизился и, что ЧОП увеличивается в экстракт розмарина обработанных тканей лизаты по сравнению лизаты от контрольной группы животных. ОбсуждениеСредиземноморская диета получила внимание своей сердечно-сосудистые и метаболические свойства, способствующие укреплению здоровья [16], [17]. В частности, свежие фрукты и овощи, бобовые, нерафинированные крупы, рыба, оливковое масло и красное вино получили наибольшее внимание на их свойства, способствующие укреплению здоровья [18]. Одна область, которая не получила достаточного внимания, является использование кулинарных трав, в том числе розмарин, базилик, орегано, шалфей и другие [19]. В частности, розмарин (Rosmarinus officinalis) был связан с противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Ранее, мы уже сообщали carnosol, орто diphenolic дитерпены, стимулировать апоптоз в нескольких клеточных линиях рака предстательной железы при модуляции с 5' - аденозинмонофосфат-активируемой протеин киназы (AMPK) пути [20]. Совсем недавно мы сообщали уникальный атрибут carnosol содействие двойной срыв AR и ERα [15]. В данном исследовании мы оценивали стандартизированный экстракт розмарина, чтобы carnosic кислоты для уменьшения предстательной железы жизнеспособность клеток. Обоснование оценки сложная смесь розмарина полифенолы был в несколько раз [19]. Во-первых, несколько эпидемиологических исследований сообщили, что розмарин потребление связано с общим снижением заболеваемости раком [21]. Во-вторых, Европейский Союз одобрил использование экстрактов розмарина для сохранения пищевых продуктов и была принята в ЕС законодательство о пищевых продуктах [22]. В-третьих, в США Розмари были классифицированы по FDA как “общепризнанные как безопасные” или Гра (CFR 182.10; 182.20). В-четвертых, розмарин широко доступны как пищевая добавка в США. Наконец, как видно из наших исследований, а также других, которые в сложных смесей полифенолов при определенных обстоятельствах может предоставить multi-целенаправленное действие по сравнению с индивидуальными фитохимических веществ. На основе этих наблюдений, а также наши предыдущие оценки индивидуальных фитохимические вещества привело нас к расследованию стандартизированный экстракт розмарина, чтобы carnosic кислоты. Изменения в среде, окружающей эндоплазматический ретикулум иметь прямое воздействие на целостность, структуру и функции этого органелл [7], [8]. Это особенно показательно в промоции и прогрессии рака как существует повышенный спрос на производство белков из эндоплазматического ретикулума с целью удовлетворения возросших метаболических потребностей клетки рака. Во время этого процесса очевидно, что существует повышенная вероятность неправильно свернутых белков, или даже развернулась. Если ничего не предпринять, эти клетки подвергаются апоптозу. В ответ, клетка имеет возможность адресу белка нестабильности через “unfolded protein response”, которая контролируется ПЕРК и измельчить, вместе с несколькими другими ER стрессовых белков [23]. Как раковая клетка компенсирует это установлено гомеостаза, белки могут сделать фолд, правильно или пройти контролируемой деградации, тем самым увеличивая выживаемость клеток. Доказательства других исследователей и самих себя, говорит о том, что использование малых молекул модулировать ER стресс может задержать развитие опухоли, роста, инвазии, тем самым обеспечивая роман терапевтические стратегии [24]. Как сообщалось выше мы наблюдали, экстракт розмарина модулировать ER стрессовых белков, в том числе ЧОП/GADD153. Эффекты модуляции ЧОП/GADD153 может рассматриваться как еще 20 мкг/мл экстракт розмарина (40% carnosic кислота), которая приблизительно равна 24 мкм из carnosic кислоты. На основе предыдущих докладах фармакокинетические параметры carnosic кислоты казалось бы, что эти достижимой концентрации после перорального приема [25], однако дальнейшие работы, необходимые для определения фармакокинетического профиля у мышей [26]. На другом фронте в рак простаты управления хорошо известно, что рецептор андрогена был мишенью для рака простаты в течение длительного времени. Становится все более очевидным, что есть существенный недостаток, с таргетингом андрогенными рецепторами с традиционными связывания лиганда рецепторов антагонисты. Во-первых, роль анти-андрогены часто ограничена, поскольку андрогенов антагонисты (например, флутамид и бикалютамид) используются для управления начального рака предстательной железы “блик” [27]. Это часто сопровождается возможного преобразования предстательной железы к кастрации устойчивые формы. Реакция раковых клеток, чтобы “противостоять” анти-андрогенов связано с мутациями рецептора андрогенов которые оказывают традиционные анти-андрогенов антагонисты неэффективными или даже контрпродуктивными. Доказательств того, что андрогенных рецепторов является ценным объектом для рака предстательной железы, однако, в качестве альтернативы стратегии должны быть изучены, чтобы сорвать рецепторов андрогенов в отличие от традиционных антагонистов в лиганд-связывающим доменом. Один подход, который был предложен, является целенаправленной деградации рецепторов андрогенов, однако в настоящее время эти вещества слишком токсичен для in vivo исследования. В нашем исследовании мы наблюдали экстракт розмарина снижение экспрессии белков рецепторов андрогенов в концентрациях ниже 20 мкг/мл (∼ 24 мкм из carnosic кислоты). Кроме того, мы наблюдали значительное снижение выделяется простатический специфический антиген в LNCaP клеток от 11,5 до 2 нг/мл экстракт розмарина лечения. Следующим шагом было определить, есть ли связь между ЧОП/GADD153 и снижение рецепторов андрогенов с экстракт розмарина лечения. В обоих 22Rv1 и LNCaP клеток мы наблюдали значительный рост в ЧОПЕ, однако, с помощью siRNA вместе с экстракт розмарина лечения мы наблюдали разворот экстракт розмарина, индуцированной деградации рецепторов андрогенов. Однако, учитывая, что ЧОП вообще считается ниже по течению событий в ER стресс-ответа, как он тщательно регулирует антиапоптозных и про-апоптотических белков мы хотели оценить белков ранее в ER стресс-ответа. Далее, мы провели siRNA с BiP, ER стресс компаньонки, с или без экстракт розмарина. Интересно, когда клетки были обработаны BiP siRNA и экстракт розмарина разворот AR деградация наблюдается. В связи с этим функции BiP она пройдет через несколько циклов связывания и освобождения субстрата белка через ATP-управляемый процесс, который позволит субстрата сложить правильно [28]. В тех условиях, протеин дисульфид изомеразы (PDI) набирается сократить, переставить, и окисления дисульфидных связей до тех пор, пока правильного экстерьера достигается. Интересно, что длительное связывание BiP, чтобы белка было показано, в результате proteasomal деградации [29]. Еще одно интересное наблюдение бип другие показали, что это ключевой регулятор translocon поры в эндоплазматический ретикулум [28]. Дальнейшей работы необходимо будет оценить, если экстракт розмарина ответственен за управление поры и/или вступил белков протеасом. Два доброкачественных первичных предварительно клеточных линий были оценены понять, если bisphasic ответ в ER стресс модуляции будет соблюдаться. В этих клетках значительное увеличение ПЕРК наблюдалось, можно предположить, что эти клетки, хотя от доброкачественных регионов предстательной железы, в этот переломный момент в канцерогенный процесс возможен в результате возраста или области эффектов [13]. Эти клетки предварительно также не выражают рецепторов андрогенов, что может способствовать дифференциальной ответ на экстракт розмарина, результатом чего является снижение способности выражения. Этот двухфазный ответ еще раз показывает сложность ER стресс во время канцерогенеза предстательной железы. Понятно, что розмарин-это богатый источник различных полифенольных веществ, которые отличаются от других известных натуральных продуктов и потребует более детального понимания того, как эти химические составляющие могут способствовать ER стресса и деградации рецепторов андрогенов [20], [30]. Накопление мутаций в “нормальных” клеток приводит к неспособности преодолеть традиционные контрольно-пропускных пунктов является критической канцерогенеза предстательной железы. На основе результатов, описанных выше, необходима дальнейшая работа, чтобы понять, как отдельные фитохимические в розмарине модулировать важных целей, которые регулируют клеточный цикл и стресс эндоплазматического ретикулума. Особенно в пределах предстательной железы очевидно, что рецептор андрогена, который действует как фактор транскрипции, более 800 генов является важным компонентом этого процесса. По этой причине рецепторов андрогенов были мишенью посредством рецепторов андрогенов антагонисты, однако, новый подход может быть необходим, чтобы преодолеть традиционные препятствия, которые предстают перед нами вскоре после начала терапии. В наших исследованиях мы наблюдали экстракт розмарина избирательно индуцировать ER стресс-белков и предоставить доказательства того, что ЧОП/GADD153/BIP-критический путь деградации рецепторов андрогенов. Кроме того, эти результаты были также отмечены в 22Rv1 ксенотрансплантат мышь тканей после перорального приема экстракта розмарина. Интересно, что в нормальных эпителиальных клеток простаты закуплены у пациентов с высоким риском развития рака простаты экстракт розмарина стандартизированные для carnosic кислоты наблюдается снижение ER стресс. Дальнейшие работы будут необходимы для оценки индивидуальных дитерпены в модулирующего ER стресс-белки при раке предстательной железы для дальнейшего понимания, как экстракт розмарина способствует ER стресс. Effect of Rosemary Extract on progression of prostate cancer in vivoAthymic nude mice were administered either olive oil alone or rosemary extract dissolved in olive oil to determine the efficacy of rosemary extract on progression of prostate cancer in vivo. As evident from their body weight measurements, mice tolerated rosemary extract well for 22 days (Figure 7A). Development of tumors was observed at day 14 in both groups of mice, with a smaller volume observed in mice treated with rosemary extract as shown in Figure. 7B. At day 21, tumors in the treated group measured 695 mm3 whereas tumors from control mice measured 1295 mm3 depicting a 46% reduction in tumor size in rosemary extract treated mice compared to control animals (Figure. 7B). A representative image of control and rosemary extract treated mice along with pictures showing different dimension of tumors from each group is shown in Figure 7C. We also analyzed mouse tissue lysates using Western blotting for expression of AR, PSA and CHOP. As shown in Figure 7D, expression of AR and PSA is decreased and that of CHOP is increased in rosemary extract treated tissue lysates compared to lysates from control group animals. жүктеу/скачать 2.03 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|