Comprehensive foodomics study on the mechanisms operating at various molecular levels in cancer cells in response to individual rosemary polyphenols.
Valdés A1, García-Cañas V, Simó C, Ibáñez C, Micol V, Ferragut JA, Cifuentes A.
-
1Laboratory of Foodomics, Institute of Food Science Research (CIAL), CSIC , Nicolas Cabrera 9, Campus de Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain.
In this work, the contribution of carnosic acid (CA) and carnosol (CS), two major compounds present in rosemary, against colon cancer HT-29 cells proliferation is investigated using a comprehensive Foodomics approach. The Foodomics study reveals that CA induces transcriptional activation of genes that encode detoxifying enzymes and altered the expression of genes linked to transport and biosynthesis of terpenoids in the colon cancer cell line. Functional analysis highlighted the activation of the ROS metabolism and alteration of several genes involved in pathways describing oxidative degradation of relevant endogenous metabolites, providing new evidence about the transcriptional change induced by CA in HT-29 cells. Metabolomics analysis showed that the treatment with CA affected the intracellular levels of glutathione. Elevated levels of GSH provided additional evidence to transcriptomic results regarding chemopreventive response of cells to CA treatment. Moreover, the Foodomics approach was useful to establish the links between decreased levels of N-acetylputrescine and its degradation pathway at the gene level. The findings from this work and the predictions based on microarray data will help explore novel metabolic processes and potential signaling pathways to further elucidate the effect of CA in colon cancer cells.
Carnosic кислота индуцирует autophagic гибели клеток путем ингибирования Akt/mTOR в клетках гепатомы человека.
Терапевтическая цель рак лечение в настоящее время направлена на запуск опухоли-селективной гибели клеток с autophagic гибели клеток необходима для химиотерапии апоптоза устойчивостью рака. В этом исследовании, Carnosic кислоты (CA), полифенольных дитерпены, изолированных из розмарина (Rosemarinus officinalis), значительно индуцированной autophagic гибели клеток в клетки HepG2. Ca лечения, обусловили формирование autophagic вакуоли производится увеличение соотношения LC3-II LC3-я во время - и дозо-зависимый характер, но не влиял на уровень аутофагии-связанный белок ATG6 и ATG13 выражение. Autophagy ингибиторы 3-methyladenine (3-мА), хлорохин и bafilomycin A1, или ATG сайленсинг генов в клетки HepG2 значительно ингибирует СА-индуцированного autophagic гибели клеток. CA лечения снизился уровень фосфорилированной Akt и mTOR без каких-либо эффектов на PI3K или PTEN. Самое главное, гиперэкспрессия Akt и нокдаун PTEN ослабляется индукции аутофагии в CA-обработанных клетках. Взятые вместе, наши результаты показали, что CA индуцированной autophagic гибели клеток путем ингибирования Akt/mTOR в клетках гепатомы человека. Эти результаты показывают, что ЦС имеет большой потенциал для лечения гепатомы через autophagic индукции.
J Appl Toxicol. 2014 Sep 1. doi: 10.1002/jat.3049. [Epub ahead of print]
Carnosic acid induces autophagic cell death through inhibition of the Akt/mTOR pathway in human hepatoma cells.
Gao Q1, Liu H, Yao Y, Geng L, Zhang X, Jiang L, Shi B, Yang F.
Author information -
1Department of integrated traditional Chinese and western medicine, Affiliated cancer hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou, Henan, 450008, China.
Abstract
The therapeutic goal of cancer treatment is now geared towards triggering tumour-selective cell death with autophagic cell death being required for the chemotherapy of apoptosis-resistant cancer. In this study, Carnosic acid (CA), a polyphenolic diterpene isolated from Rosemary (Rosemarinus officinalis), significantly induced autophagic cell death in HepG2 cells. Ca treatment caused the formation of autophagic vacuoles produced an increasing ratio of LC3-II to LC3-I in a time- and dose-dependent manner but had no effect on the levels of autophagy-related protein ATG6 and ATG13 expression. Autophagy inhibitors, 3-methyladenine (3-MA), chloroquine and bafilomycin A1, or ATG genes silencing in HepG2 cells significantly inhibited CA-induced autophagic cell death. The CA treatment decreased the levels of phosphorylated Akt and mTOR without any effects on PI3K or PTEN. Most importantly, overexpression of Akt and knockdown of PTEN attenuated autophagy induction in CA-treated cells. Taken together, our results indicated that CA induced autophagic cell death through inhibition of the Akt/mTOR pathway in human hepatoma cells. These findings suggest that CA has a great potential for the treatment of hepatoma via autophagic induction. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.
Carnosol индуцирует апоптоз посредством генерации АФК и инактивации STAT3 сигнализации в толстой кишке человека раковых клеток HCT116.
Carnosol, активной составляющей розмарина, как сообщается, обладают противовоспалительным и противоопухолевым деятельности. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе противоопухолевого воздействия carnosol остаются плохо понятыми. В настоящем исследовании, мы обнаружили, что carnosol значительно снижается жизнеспособность человеческой толстой кишки рак (HCT116) клеток в концентрации - и время-зависимым образом. Лечение клеток с carnosol индуцированного апоптоза, что было связано с активацией каспазы-9 и -3 и расщепления поли-(ADP-рибоза) полимеразы (PARP). Инкубации с carnosol повышенной экспрессии Bax и угнетал уровни Bcl-2 и Bcl-xl. Carnosol индуцированной экспрессии р53 и тормозится, что мыши-двойной минутах-2 (Mdm2). Кроме того, carnosol генерируются активные формы кислорода (ROS), подготовка поверхности с N-ацетил цистеин отменен carnosol-индуцированного расщепления каспазы-3 и PARP. Учредительные фосфорилирования связывание ДНК и активности репортерного Гена сигнала преобразователя и активатора транскрипции 3 (STAT3) была уменьшена на лечение с carnosol. Для дальнейшего выяснения молекулярных механизмов STAT3 инактивации, мы обнаружили, что carnosol ослабляется фосфорилирование Януса-активированной киназы-2 (Jak2) и Src киназы. Фармакологическое ингибирование Jak2 и Src ингибирует фосфорилирование STAT3. Кроме того, carnosol ослабляется экспрессия целевого Гена STAT3 продуктов, таких как survivin, циклин D1, -D2,- D3. Взятые вместе, наше исследование представляет первый отчет, который carnosol индуцированного апоптоза в клетках HCT116 через поколение ROS, индукция р53, активация каспаз и ингибирование STAT3 сигнальный путь.
Int J Oncol. 2014 Apr;44(4):1309-15. doi: 10.3892/ijo.2014.2281. Epub 2014 Jan 27.
Достарыңызбен бөлісу: |