Куркумин повышает TRAIL-индуцированный апоптоз клеток рака молочной железы путем, регулирующих апоптоз, связанных с белками

• 
  School of Life Sciences and Analysis and Testing Center, Shandong University of Technology, Zibo, China.
  

Curcumin, which is extracted from the plant Curcuma longa, has been used in the therapeutic arsenal for clinical oncology. Curcumin has chemopreventive and antitumoral activities against some aggressive and recurrent cancers. The expressions and activities of various proteins, such as inflammatory cytokines and enzymes, transcription factors, and gene-products linked with cell survivals and proliferation, can be modified by curcumin. Moreover, curcumin decreases the toxic effect of mitomycin C. Though curcumin has shown highly cytotoxic to some cancer cell lines, curcumin is insoluble and instable in water. The solubility of curcumin could be enhanced by utilizing the solubilizing properties of rubusoside. In addition, the selective delivery of synthetic analogs or nanotechnology-based formulations of curcumin to tumors may improve the chemopreventive and chemotherapeutic effects. The focus of this short review is to describe how curcumin participates in antitumor processes in breast cancer cells.

J Рака Молочной Железы. 2013 июнь;16(2):133-7. doi: 10.4048/jbc.2013.16.2.133. Epub 2013 июн 28.
Эффект куркумин на клетки рака молочной железы.
Лю D, Чэнь З.
Школа естественных наук и Анализа и испытательного Центра, шаньдунский технологический университет, Цзыбо, Китай.
Куркумин, которое извлекается из растений Curcuma longa), использовалась в Арсенал терапевтических средств для клинической онкологии. Куркумин обладает химические и противоопухолевую активность против какой-то агрессивной и рецидивирующего рака. Выражения и действия различных белков, например, воспалительные Цитокины и ферменты, факторы транскрипции, и генных продуктов, связанных с сотового выживания и распространения, могут быть изменены куркумин. Кроме того, куркумин уменьшает токсическое действие митомицин с., Хотя куркумин обладает показана высокая цитотоксических некоторых клеточных линий рака, куркумин не растворяется в воде и нестабильность в воде. Растворимость куркумин может быть повышена за счет использования растворение свойства rubusoside. Кроме того, избирательная Доставка синтетические аналоги или на основе нанотехнологий формулировки куркумин к опухоли могут улучшить химические и химико-терапевтических эффектов. Фокус этот короткий обзор, чтобы описать, как куркумин участвует в противоопухолевой процессы в клетках рака молочной железы.

Curr Med Chem. 2013 Jun 25. [Epub ahead of print]

Targeting Proteasomal Pathways by Dietary Curcumin for Cancer Prevention and Treatment.

Hasima N, Aggarwal BB.

Author information

• 
  The University of Texas M. D. Anderson Cancer Center, 1515 Holcombe Boul Houston TX 77030 USA.aggarwal@mdanderson.org.
  

Curcumin, a major component of the golden spice turmeric (Curcuma longa), has been linked with the prevention and treatment of a wide variety of cancers through modulation of multiple cell signaling pathways. Since the first report from our laboratory in 1995 that curcumin can inhibit activation of the proinflammatory transcription factor NF-κB by inhibiting the 26S proteasomal degradation of IκBα, an inhibitor of NF-κB, this yellow pigment has been shown to inhibit the protease activities of the proteasome. The carbonyl carbons of the curcumin molecule directly interact with the hydroxyl group of the amino-terminal threonine residue of the proteasomal CT-L subunit of 20S proteasome and cellular 26S proteasome. Curcumin is also a potent inhibitor of COP9 signalosome and associated kinases, casein kinase 2 and protein kinase D, all linked to the ubiquitin-proteasomal system (UPS). Curcumin can also directly inhibit ubiquitin isopeptidases, a family of deubiquitinases (DUBs) that salvage ubiquitin for reuse by the 26S proteasome system. The inhibition of this enzyme by curcumin is mediated through α,β-unsaturated ketone and two sterically accessible β-carbons. Regulation of the UPS pathway by curcumin has been linked to regulation of cancer-linked inflammatory proteins (such as COX-2 and iNOS), transcription factors (NF-κB, STAT3, Sp, AP-1, GADD153/CHOP, HIF-1α), growth factors (VEGF, HER2), apoptotic proteins (p53, Bcl-2, survivin, DNA topoisomerase II, HDAC2, p300, hTERT) and cell cycle proteins (cyclin D1, cyclin E, cyclin B, p21, p27) associated with the prevention and therapy of cancer. Interestingly, the effect of curcumin on 26S proteasome appears to be dose-dependent, as low doses (≥1 μM) increase proteasome activity whereas high doses (≤10 μM) inhibit the proteasome activity. In this review, we discuss in detail how modulation of these targets by curcumin is linked to prevention and treatment of cancer.

Curr Chem-Med. 2013 июн 25. [Epub ahead of print]
Таргетинг Протеосомной Пути Диетическое Куркумин для Профилактики и Лечения Рака.
Hasima N, Аггарвал BB.
Университет Техаса м. D. Anderson Cancer Center, 1515 Holcombe б-р, д Хьюстон TX 77030 USA.aggarwal@mdanderson.org.
Куркумин, основной компонент золотой spice куркума (Curcuma longa), был связан с профилактики и лечения целого ряда онкологических заболеваний с помощью модуляции нескольких клеточных сигнальных путей. С первым докладом от нашей лаборатории в 1995 году, что куркумин может препятствовать активации провоспалительных факторов транскрипции NF-κB, подавляя 26S протеосомной деградации IκBα, ингибитор NF-κB, этот желтый пигмент было показано, подавляют протеазы деятельности протеасомы. Карбонильной угли в куркумин молекулы взаимодействуют непосредственно с гидроксильной группой амино-терминал треонин остаток протеосомной Кар-Л-субъединицы 20 протеасомы и сотовой 26S протеасомы. Куркумин также является мощным ингибитором COP9 signalosome и связанные киназ, казеин киназы 2 и протеинкиназы D, все связанные с убиквитин-протеосомной системы (UPS). Куркумин может также непосредственно препятствовать убиквитин isopeptidases, семье deubiquitinases (Называет), что бабло убиквитин для повторного использования 26S протеосома. Ингибирование этого фермента на куркумин опосредуется через Альфа -, бета-ненасыщенных кетонов и два стерически доступным β углеводородов. Регулирование ИБП пути, по куркумин была связана с регулированием рака, связанного воспалительных белков (например, КОКС-2 и iNOS), транскрипционного фактора (NF-κB, STAT3, Sp, AP-1, GADD153/ЧОП, HIF-1A), факторы роста (VEGF, HER2), белков апоптоза (p53, Bcl-2, survivin, ДНК-топоизомеразы II, HDAC2, p300, hTERT) и белков клеточного цикла (циклин D1, циклин Е, циклин B, p21, Р27), связанных с целью лечения и профилактики рака. Интересно, что эффект куркумин на 26S протеасомы, кажется, зависит от дозы, а в низких дозах (менее 1 мкм) увеличение активности протеасом в то время как высокие дозы (≤10 мкм) ингибируют активность протеасом. В этом обзоре мы подробно обсудить как модуляции этих целей, куркумин привязана к профилактике и лечению рака.

Traffic. 2013 Oct;14(10):1042-52. doi: 10.1111/tra.12090. Epub 2013 Jul 31.

CRM1 is a cellular target of curcumin: new insights for the myriad of biological effects of an ancient spice.

Niu M, Wu S, Mao L, Yang Y.

Author information

• 
  School of Life Science and Biotechnology, Dalian University of Technology, Dalian, 116024, P.R. China.
  

Curcumin is the major constituent of turmeric plant, an ancient spice widely used in Indian cuisine and traditional herbal medicine. Recently, the potential medical use of curcumin as anti-cancer and anti-inflammatory agent has set off an upsurge in research into the mechanism for its broad biological effects. We showed that CRM1, an important nuclear exportin, is a cellular target of curcumin by serious experimental and theoretical investigation. Using a nuclear export functional assay, we observed a clear and rapid shift of cargo proteins from a cytoplasmic localization to the nucleus when treated with curcumin or its structural analogue dibenzylideneacetone (DBA). We demonstrated that curcumin could specifically target the conserved Cys(528) of CRM1 through mass spectrometric analysis and in vivo experiments. Furthermore, computational modeling has revealed that curcumin could be correctly docked into the hydrophobic pocket of CRM1 judged from shape complementarity and putative molecular interactions. The Michael acceptor moiety on curcumin is within the appropriate distance to enable Michael reaction with Cys residue of CRM1. More importantly, we showed that nuclear retention of FOXO1 could be observed in the presence of Leptomycin B (LMB) or curcumin whereas in cells expressing the CRM1-Cys(528) mutant, only a cytoplasmic localization was observed. The inhibition of nuclear traffic by curcumin may account for its myriad of biological effects, particularly for its therapeutic properties in cancer and inflammatory diseases. Our findings may have important implications for further clinical investigation of curcumin.

- Трафика. 2013 окт;14(10):1042-52. doi: 10.1111/tra.12090. Epub 2013 июл 31.
CRM1 сотовой цель куркумин: новый взгляд на множество биологических эффектов древнего spice.
МИУ М-Ву S, Мао L, Ян Юрьевич
Школа Науки о Жизни и Биотехнологии, Dalian University of Technology, Далянь, 116024 КНР.
Куркумин является одной из важнейших составляющих куркума завод, древний spice широко используется в индийской кухни и традиционной фитотерапии. В последнее время, потенциал для медицинского применения куркумин как анти-рак и противовоспалительное средство вызвало всплеск исследования механизма для его широкие биологические эффекты. Мы показали, что CRM1, важным ядерной exportin, сотовой цель куркумин серьезные экспериментальные и теоретические исследования. С помощью ядерного экспорта функционального анализа, мы наблюдали, четкое и быстрое смещение груза белков из цитоплазмы локализации ядра, когда обращаются с куркумой или его структурным аналогом dibenzylideneacetone (DBA). Мы доказали, что куркумин может конкретно консервативной Cys(528) CRM1 через масс-спектрометрического анализа и экспериментов in vivo. Кроме того, компьютерное моделирование показало, что куркумин может быть правильно подключен к гидрофобным карман CRM1 судить формы взаимодополняемости и предполагаемых молекулярных взаимодействий. Майкл акцептора на радикал, куркумин-в нужное расстояние, чтобы включить реакции Михаэля с Cys остаток CRM1. Более того, мы показали, что ядерная удержание FOXO1 можно было наблюдать в присутствии Leptomycin B (LMB) или куркумин, тогда как в клетках, выражая CRM1-Cys(528), мутант, только цитоплазматической локализации наблюдалось. Ингибирование ядерной трафика куркумин может учитывать свою множество биологических эффектов, в частности, за его лечебные свойства рака и воспалительных заболеваний. Наши выводы могут иметь важные последствия для дальнейших клинических исследований куркумин.

Carcinogenesis. 2013 Nov;34(11):2486-97. doi: 10.1093/carcin/bgt240. Epub 2013 Jul 3.

Curcumin suppresses multiple DNA damage response pathways and has potency as a sensitizer to PARP inhibitor.

Ogiwara H, Ui A, Shiotani B, Zou L, Yasui A, Kohno T.

Author information

• 
  Division of Genome Biology, National Cancer Center Research Institute, Tokyo 104-0045, Japan.
  

Inhibitors of poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) are promising anticancer drugs, particularly for the treatment of tumors deficient in the DNA damage response (DDR). However, it is challenging to design effective therapeutic strategies for use of these compounds against cancers without DDR deficiencies. In this context, combination therapies in which PARP inhibitors are used alongside DDR inhibitors have elicited a great deal of interest. Curcumin, a component of turmeric (Curcuma longa), has been tested in clinical studies for its chemosensitizing potential; however, the mechanisms of chemosensitization by curcumin have not been fully elucidated. This study demonstrates that curcumin suppresses three major DDR pathways: non-homologous end joining (NHEJ), homologous recombination (HR) and the DNA damage checkpoint. Curcumin suppresses the histone acetylation at DNA double-strand break (DSB) sites by inhibiting histone acetyltransferase activity, thereby reducing recruitment of the key NHEJ factor KU70/KU80 to DSB sites. Curcumin also suppresses HR by reducing expression of the BRCA1 gene, which regulates HR, by impairing histone acetylation at the BRCA1 promoter. Curcumin also inhibits ataxia telangiectasia and Rad3-related protein (ATR) kinase (IC50 in vitro = 493 nM), resulting in impaired activation of ATR-CHK1 signaling, which is necessary for HR and the DNA damage checkpoint pathway. Thus, curcumin suppresses three DDR pathways by inhibiting histone acetyltransferases and ATR. Concordantly, curcumin sensitizes cancer cells to PARP inhibitors by enhancing apoptosis and mitotic catastrophe via inhibition of both the DNA damage checkpoint and DSB repair. Our results indicate that curcumin is a promising sensitizer for PARP inhibitor-based therapy.

Канцерогенеза. 2013 ноябрь;34(11):2486-97. doi: 10.1093/carcin/bgt240. Epub 2013 3 июля.
Куркумин подавляет множественные повреждения ДНК пути и потенции как сенсибилизатор для ингибиторов PARP.
Ogiwara H Ui, Сиотани B, Цзоу L, Ясуи, Еще Т.
Отдел Genome Biology, Национальный онкологический Центр научно-Исследовательский институт, Токио 104-0045, Японии.
Ингибиторы поли - (АДФ-рибоза) - полимеразы (PARP), являются перспективными противоопухолевых препаратов, в частности, для лечения опухолей недостатки в ответ на повреждение ДНК (DDR). Однако, это является сложной задачей для проектирования эффективных терапевтических стратегий для использования этих соединений против рака без DDR недостатков. В этом контексте, в комбинированной терапии, в которых ингибиторы PARP используются наряду с DDR ингибиторов имеют вызвали большой интерес. Куркумин, компонент куркумы (Curcuma longa), была проверена в клинических исследованиях по его chemosensitizing потенциал; однако механизмы chemosensitization по куркумин не были полностью выяснено. Это исследование демонстрирует, что куркумин подавляет три основных DDR пути: негомологичная конце соединения (NHEJ), гомологичная рекомбинация (HR) и повреждение ДНК, контрольно-пропускной пункт. Куркумин подавляет ацетилирования гистонов в ДНК двухцепочечной перерыв (DSB) сайты, подавляя гистонов координированная деятельность, тем самым снижая подбор ключевых NHEJ фактор KU70/KU80 для DSB-сайтов. Куркумин также подавляет HR счет снижения экспрессии гена BRCA1, который регулирует HR, умаление ацетилирования гистонов в генах BRCA1 промоутер. Куркумин также тормозит ataxia telangiectasia и Rad3 связанной с белками (ATR) киназы (IC50 in vitro = 493 нм), приводящее к нарушению активации ATR-CHK1 сигнализации, которая необходима для HR и повреждение ДНК, контрольных точек пути. Таким образом, куркумин подавляет три DDR пути, подавляя гистонов acetyltransferases и ATR. Описание, куркумин стремиться повысить чувствительность раковых клеток к ингибиторам PARP путем усиления апоптоза и митотической катастрофы через ингибирование как повреждение ДНК, КПП и репарация др. Наши результаты указывают на то, что куркумин-это перспективный сенсибилизатор для ингибиторов PARP-терапия.

Target Oncol. 2013 Jul 3. [Epub ahead of print]

Curcumin induces apoptosis of HepG2 cells via inhibiting fatty acid synthase.

Fan H, Tian W, Ma X.

Author information

• 
  College of Life Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, No. 19A Yuquan Road, Beijing, 100049, China.
  

Fatty acid synthase (FAS) is highly expressed in many kinds of human cancers, including liver cancer. Curcumin is the major active ingredient of Curcuma longa and has long been used to treat a variety of maladies. In the present study, we investigated the potential use of curcumin as a kind of FAS inhibitor for chemoprevention of liver cancer. Curcumin induced HepG2 cell apoptosis with the IC₅₀ value of 8.84 μg/ml. It inhibited intracellular FAS activity, and downregulated expression and mRNA level of FAS in a dose-dependent manner. In addition, sodium palmitate could rescue cell apoptosis induced by curcumin. Further studies reviewed that siRNA of FAS showed similar results as curcumin. These findings suggested that curcumin might be useful for preventing or treating liver cancer.

Цель Онкол. 2013 3 июля. [Epub ahead of print]
Куркумин вызывает апоптоз клеток HepG2 посредством ингибирования жирные кислоты синтазы.
Вентилятор Ч, Тянь Ж, МА X.
Колледж естественных наук, университет китайской академии наук, № 19А Yuquan Road, Пекин, 100049, Китай.
Жирные кислоты-синтаза (ФАС) сильно выраженных многих видов раковых заболеваний человека, в том числе и рака печени. Куркумин является основным активным ингредиентом Curcuma longa и уже давно используется для лечения различных недугов. В настоящей работе мы исследовали возможность использования куркумин как вид ФАС ингибитор для химиопрофилактики рака печени. Куркумин индуцированного апоптоза клеток HepG2 с IC50 значение 8.84 мкг/мл. Он ингибирует внутриклеточных ФАС деятельности, указанных выражение и уровня мРНК ФАС в дозо-зависимый характер. Кроме того, натрия пальмитат могла спасти индуцированного апоптоза клеток куркумина. Дальнейшие исследования рассмотрели, что siRNA ФАС показала такие же результаты, как куркумин. Эти результаты свидетельствовали, что куркумин может быть полезно для предотвращения или лечения рака печени.

Int J Oncol. 2013 Sep;43(3):895-902. doi: 10.3892/ijo.2013.1995. Epub 2013 Jun 27.

Curcumin enhances the lung cancer chemopreventive efficacy of phospho-sulindac by improving its pharmacokinetics.

Cheng KW, Wong CC, Mattheolabakis G, Xie G, Huang L, Rigas B.

Author information

• 
  Division of Cancer Prevention, Department of Medicine, Stony Brook University, Stony Brook, NY 11794-8173, USA.
  

Phospho-sulindac (PS) is a safe sulindac derivative with promising anticancer efficacy in colon cancer. We evaluated whether its combination with curcumin could enhance the efficacy in the treatment of lung cancer. Curcumin, the principal bioactive component in turmeric, has demonstrated versatile capabilities to modify the therapeutic efficacy of a wide range of anticancer agents. Here, we evaluated the effect of co-administration of curcumin on the anticancer activity of PS in a mouse xenograft model of human lung cancer. Curcumin enhanced the cellular uptake of PS in human lung and colon cancer cell lines. To assess the potential synergism between curcumin and PS in vivo, curcumin was suspended in 10% Tween-80 or formulated in micellar nanoparticles and given to mice by oral gavage prior to the administration of PS. Both formulations of curcumin significantly improved the pharmacokinetic profiles of PS, with the 10% Tween-80 suspension being much more effective than the nanoparticle formation. However, curcumin did not exhibit any significant modification of the metabolite profile of PS. Furthermore, in a mouse subcutaneous xenograft model of human lung cancer, PS (200 mg/kg) in combination with curcumin (500 mg/kg) suspended in 10% Tween-80 (51% inhibition, p<0.05) was significantly more efficacious than PS plus micelle curcumin (30%) or PS (25%) or curcumin alone (no effect). Consistent with the improved pharmacokinetics, the combination treatment group had higher levels of PS and its metabolites in the xenografts compared to PS alone. Our results show that curcumin substantially improves the pharmacokinetics of PS leading to synergistic inhibition of the growth of human lung cancer xenografts, representing a promising drug combination.

Int J Онкол. 2013 Sep;43(3):895-902. doi: 10.3892/ijo.2013.1995. Epub 2013 июнь 27.
Куркумин усиливает рака легких химические эффективность фосфо-сулиндак путем улучшения его фармакокинетику.
Чэн КВТ, Вонг куб. см, Mattheolabakis G, се Г, Хуан L, Rigas б.
Отдел Профилактики Рака, факультет Медицины, университет Стони Брук, Стони Брук, Нью-Йорк 11794-8173, США.
Фосфо-сулиндак (PS) - это безопасный сулиндак производных с перспективными противоопухолевой эффективности в рак толстой кишки. Мы оценили ли его сочетание с куркумой могли бы повысить эффективность в лечении рака легкого. Куркумин, основной биоактивный компонент куркумы, продемонстрировал универсальный возможности изменять терапевтическую эффективность широкий спектр противоопухолевых препаратов. Здесь мы оценивали эффект сотрудничество администрации куркумин на противораковую активность мыши PS ксенотрансплантат модель человеческого рака легких. Куркумин усиленной сотовой поглощение л.с. в человеческих легких и толстой кишки клеточных линий рака. Для оценки потенциального синергизма между куркумин л.с. и in vivo, куркумин было приостановлено в 10%, Tween-80 или сформулирована в мицеллярных наночастиц и учитывая мышей в новыйй питья до администрации PS. Обе формулировки куркумин значительно улучшило фармакокинетические профили ПС, с 10%, Tween-80 подвеска является гораздо более эффективным, чем формирование наночастиц. Однако, куркумин не имеют какие-либо значительные изменения в метаболит профиль ПС. Кроме того, в мышь подкожной ксенотрансплантат модель человеческого рака легких, PS (200 мг/кг) в сочетании с куркумин (500 мг/кг) приостановила в 10%, Tween-80 (51% ингибирование, p<0,05) была значительно более эффективными, чем л.с. плюс мицеллы куркумин (30%) или PS (25%) или куркумин в одиночку (не влияет). В соответствии с улучшенной фармакокинетикой, в группе комбинированной терапии была выше уровней л.с. и его метаболитов в ксенотрансплантатов по сравнению с PS в одиночку. Наши результаты показывают, что куркумин существенно влияет на фармакокинетику PS ведущих синергетический ингибирования роста человеческого рака легких ксенотрансплантатов, представляющий перспективные комбинации препаратов.

Cancer Cell Int. 2013 Jun 26;13(1):64. doi: 10.1186/1475-2867-13-64.