Extracto
A
3 receptores de adenosina (ARS) desempeñan un papel fundamental en el desarrollo del cáncer y su activación está involucrado en la inhibición del crecimiento del tumor. Los efectos de los campos electromagnéticos pulsados (PEMF) en el cáncer han sido polémico y discutido los mecanismos detallados aún no se entienden completamente. En el pasado hemos demostrado que PEMF aumentaron A
2 A y A
3AR densidad y la funcionalidad de los neutrófilos humanos, sinoviocitos humanos y bovinos, así como condrocitos bovinos. En las mismas células, la exposición PEMF aumentó el efecto anti-inflamatoria mediada por A
2 A y /o A
3aRS. El objetivo principal del presente estudio fue evaluar si la exposición PEMF potenció el efecto antitumoral de A
3aRS de rata PC12 de feocromocitoma suprarrenal y líneas celulares de glioblastoma humano U87MG en comparación con las neuronas corticales de rata. La saturación de los ensayos de unión y análisis de mRNA reveló que la exposición PEMF hasta reguladas A
2 A y A
3aRS que están bien acoplados a la actividad de la adenilato ciclasa y la producción de cAMP. La activación de A
2A y A
3aRS dio lugar a la disminución del factor nuclear kappa B (NF-kB) niveles en células tumorales, mientras que sólo A
3aRS están involucrados en el aumento de la expresión de p53. A
estimulación mediada 3AR una inhibición de la proliferación de células tumorales evaluadas por la incorporación de timidina. Un aumento de la citotoxicidad de lactato deshidrogenasa de liberación (LDH) y la apoptosis por la activación de caspasa-3 en células PC12 y U87MG, pero no en las neuronas corticales, se observó siguiente A
activación 3AR. El efecto de la A
3AR agonista en las células tumorales se incrementó en presencia de PEMF y bloqueado mediante el uso de un antagonista selectivo bien conocido. En conjunto, estos resultados demuestran que la exposición a PEMF aumenta significativamente el efecto antitumoral modulada por un
3aRS
Visto:. Vincenzi M, M Targa, Corciulo C, Gessi S, S Merighi, Setti S, et al . (2012) El efecto antitumoral de A
3 Receptores de adenosina es potenciada por Pulsada los campos electromagnéticos en células cultivadas de cáncer neural. PLoS ONE 7 (6): e39317. doi: 10.1371 /journal.pone.0039317
Editor: Ming Tan, de la Universidad del Sur de Alabama, Estados Unidos de América
Recibido: 29 Marzo, 2012; Aceptado: 23-may de 2012; Publicado: 25 Junio 2012
Derechos de Autor © 2012 Vincenzi et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Los autores no tienen el apoyo o la financiación para reportar
conflicto de intereses:. los autores han leído la política de la revista y tienen los siguientes conflictos. SS es un empleado y Ruggero Cadossi es el presidente y director científico del IGEA (Carpi, Italia), que proporcionó el sistema generador de PEMF. Esto no altera la adhesión de los autores a todas las políticas de PLoS ONE en los datos y materiales de uso compartido.
Introducción
existe evidencia científica de que la adenosina afecta a numerosos procesos fisiopatológicos, incluyendo la regulación de la muerte celular y la proliferación [1], [2]. La adenosina interactúa con cuatro G-receptores acoplados a proteínas nombradas como A
1, A
2 A, A
2B y los receptores A
3 de adenosina (ARS). A
1 y A
3aRS inhiben la actividad de la adenilato ciclasa y reducir la producción de cAMP, mientras que A
2A y A
2BARs ejercen un aumento de la acumulación de AMPc [3]. El A
3aRS han estado involucrados en la regulación del ciclo celular y tanto los efectos pro-y anti-apoptóticas están estrechamente asociado con el nivel de activación del receptor [4]. A
3aRS están involucrados en la modulación de la mitogen-activated proteína quinasa actividad (MAPK) y en la regulación de quinasas reguladas por señales extracelulares (ERK1 /2) [5]. Se ha aceptado que A
3aRS son altamente expresado en las células tumorales que muestra un papel importante en el desarrollo del cáncer [6] - [10]. La inhibición del crecimiento de células tumorales se encontró en diferentes modelos como Nb2-11C rata y ratón Yac-1 linfoma, melanoma B16-F10, MCA sarcoma, carcinoma de próstata PC3, carcinoma pancreático MIA-Paca, carcinoma hepatocelular Hep-3B y HCT-116 de colon células de carcinoma de [11] - [14]. Desde el punto de vista celular, la A
3AR agonista 2-cloro-
N
6- (3-yodobencil) adenosina-5 '-
N-metil-
uronamida (Cl-IB-MECA) inhibió el crecimiento del tumor a través de la desregulación de las vías de transducción de señales NF-kB, lo que resulta en la apoptosis de las células tumorales [10]. Los estudios farmacológicos han demostrado que A
agonistas 3AR inhibieron el crecimiento de células de melanoma, promovieron la proliferación de células de médula ósea, reducción de la viabilidad celular en células de cáncer de mama humano y se indujeron la detención de la progresión del ciclo celular en células de cáncer de pulmón humano [15], [ ,,,0],dieciséis]. Además Cl-IB-MECA aumento de la apoptosis a través de la modulación de la vía del factor-kappa B (NF-kB) de señalización nuclear en las células del cáncer de tiroides y redujo la capacidad de las células de cáncer de próstata para migrar
in vitro
y metástasis
in vivo
[17], [18]. Además, los estudios preclínicos y de fase I mostraron que una
agonistas 3AR son seguros y bien tolerados en los seres humanos y por lo tanto se puede considerar posibles agentes terapéuticos para determinadas enfermedades cancerosas [5].
ha planteado la actividad investigadora grande en torno a los mecanismos de interacción entre los campos magnéticos de baja frecuencia y los sistemas biológicos [19]. Los diferentes sistemas fisiológicos parecen estar influenciados por la exposición del campo electromagnético (CEM) como se revela por
in vitro
experimentos en diversas células o tejidos [20] - [25]. Recientemente, se ha informado de una correlación entre la exposición a los CEM y las enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer o Parkinson [26] - [28]. Además, la terapia de campos electromagnéticos pulsados (PEMF) redujo significativamente el dolor postoperatorio y el uso de narcóticos en el período post-operatorio inmediato por un mecanismo que implica endógena interleucina-1β (IL-1β) en el lecho de la herida [29]. Mientras que algunos investigadores exposición EMF asociado con la carcinogénesis [30], [31], otros estudios de modelos experimentales y los cánceres humanos han demostrado que la EMF no aumenta el riesgo de varios tipos de cáncer, y que el tratamiento con frecuencias específicas de tumor es factible y bien tolerado y puede tener eficacia biológica en pacientes con tumores avanzados [32] - [34]. Por otra parte, la exposición de los C3H hembra /HeJ que llevan adenocarcinoma mamario a una frecuencia de 120 Hz a intensidades de 4 y 5 mT resultó en una reducción significativa en el crecimiento del tumor, que es un fenómeno asociado con la inhibición de la angiogénesis [35]. La exposición de ratones desnudos atímicos hembra con xenoinjertos de cáncer de mama humano a una frecuencia de 120 Hz con una intensidad de 15 mT, ya sea solo o en combinación con la radiación gamma, resultó en una disminución del crecimiento y la reducción de la vascularización de los tumores [36]. Del mismo modo, el efecto de 50 Hz a 0,5 mT y 0,5 mT en el desarrollo de focos inducidos químicamente en el hígado de rata mostró una ligera inhibición de su formación [37]. En un trabajo reciente, la aplicación de EMF inhibe las lesiones preneoplásicas inducidas químicamente en el hígado de la rata a través de la reducción de la proliferación celular, sin alterar el proceso de la apoptosis [38]. nuevos hallazgos han demostrado que el campo magnético en combinación con X-Ray mediar una mejoría de la supervivencia y la inhibición de tumores en ratones de hepatoma-implantado [39]. En resistencia a múltiples fármacos (MDR) línea celular de osteosarcoma, CEMP aumentó capacidad de ADN y el crecimiento celular inhibe la unión doxorrubicina, lo que sugiere que CEMP pueden ser útiles como tratamiento local para MDR osteosarcoma [40].
En el presente estudio hemos investigaron si PEMF modular la expresión y el efecto de A
3aRS en diferentes células representadas por células adrenal de rata (PC12 de feocromocitoma) y líneas celulares de glioblastoma humano U87MG () en comparación con neuronas corticales de rata. El uso de estos modelos celulares destacamos el efecto de la PEMF sobre A
estimulación 3AR en NF-kB y la activación de p53, la proliferación celular, la citotoxicidad y la apoptosis. Estos resultados indican la posibilidad de que el efecto antitumoral mediada por A
3aRS podría ser potenciada por un estímulo no invasiva representado por PEMF.
Resultados
CEMP hasta reguladas A
2A y a
densidad 3AR y Expresión
el primer objetivo de este estudio fue verificar si la afinidad y la densidad de a
1, a
2 a, a
2B y Un
3aRS se vieron afectados por CEMP en las neuronas corticales de rata, PC 12 y células U87MG. En particular, la Tabla 1 los informes de la afinidad (K
D) y los valores de densidad (Bmax) para ARs en membranas o células intactas derivadas de neuronas de rata corticales, células U87MG y células PC12 no tratadas o tratadas con NGF en ausencia y en el presencia de PEMF a 1,5 Tm. los valores de afinidad de Ars no se vieron afectados por el tratamiento PEMF en las células examinadas, mientras que A
2 A y A
3AR densidad se incrementó significativamente.
El tratamiento PEMF de cultivo primario de neuronas corticales de rata en el 1,5 mT inducida por una sobre regulación de a
respecto densidad 2AAR para controlar las condiciones, tanto en la preparación como membranas o células intactas (Tabla 1). La exposición con PEMF de células PC12 no tratadas o tratadas con NGF inducida por una sobre regulación de la densidad A
2AAR con un 2.20 o 2.10 veces de aumento frente a los controles en la preparación de membrana, respectivamente. El A
2AAR regulación también fue evidente en las membranas de las células U87MG donde los valores de Bmax aumentó de 91 ± 9 (grupo de control) a 207 ± 19 (tratamiento PEMF) fmol /mg de proteína. Resultados similares en A
2AAR También se obtuvieron regulación realización de los experimentos de unión con células intactas (Tabla 1) saturación.
tratamiento PEMF indujo una regulación de un
3aRS por 2,11 o 2,32 veces en las neuronas corticales de rata y en células U87MG respecto al control de condición en la preparación de membrana, respectivamente (Tabla 1). Se obtuvieron efectos similares exponer las células PC12 no tratadas o tratadas con NGF-CEMP en el 1,5 mT. A
3AR valores Bmax aumentó de 94 ± 9 (grupo de control) a 215 ± 20 proteínas (tratamiento PEMF) fmol /mg en la membrana de las células PC12 no tratadas. En preparación de la membrana de las células PC12 tratadas con NGF densidad A
3AR aumentó de 102 ± 9 (grupo de control) a 222 ± 21 proteínas (tratamiento PEMF) fmol /mg. Del mismo modo, la A
3AR también se observó sobre regulación realización de los experimentos con células intactas (Tabla 1) de unión por saturación.
Figura 1 muestra la expresión relativa de ARNm de A
1, A
2A, A
2B y A
3aRS en neuronas de rata corticales, células PC12 no tratadas o tratadas con NGF y células U87MG en ausencia y en presencia de PEMF. Curiosamente A
2 A y
A niveles de mRNA fueron 3AR regulados por el seguimiento después del tratamiento PEMF que confirma el aumento de su densidad encontrado en experimentos de unión de saturación (Tabla 1).
expresión de mRNA relativa de A
1, A
2A, A
2B y A
3aRS en neuronas de rata corticales, células PC12 no tratadas o tratadas con NGF y células U87MG en ausencia o en presencia de PEMF. Los valores son la media (n = 6) ± SEM.
A
2 A y A
3AR estimulación PEMF y mediadas una modulación significativa en la producción de cAMP
El A
2AARs están acoplados a la estimulación de la adenilato ciclasa a través de proteínas Gs que media en un incremento de la producción de cAMP. En las neuronas corticales de rata, células U87MG y células PC12 no tratadas o tratadas con NGF, CGS 21680 en la concentración de 100 nM era capaz de mediar un aumento significativo en la formación de AMPc que se potencia en las células tratadas con PEMF. En todas las condiciones experimentales examinaron, SCH 58261 a la concentración 1 M fue capaz de bloquear completamente el efecto de CGS 21680. El efecto de la A
3AR agonista Cl-IB-MECA (100 nM) se evaluó en presencia de 1 forskolina M y Ro 0,5 mM 20-1724. Esta condición experimental fue elegido por los bajos niveles basales (15-20 pmol de cAMP por ensayo) que dificultan la evaluación de un efecto inhibidor directo. Cl-IB-MECA mediada una disminución significativa de la producción de AMPc y este efecto se amplifica de manera significativa en las células tratadas con PEMF (Fig. 2). Por otra parte, en todas las células examinadas, la presencia de MRS 1523 (1 M) inhibió el efecto de Cl-IB-MECA confirmando la participación de A
3aRS en la modulación de la producción de cAMP.
Efecto de un un conocido
agonista 2AAR y el antagonista (CGS 21680, 100 nM, SCH 58261, 1 M) o a
agonista 3AR y el antagonista (Cl-IB-MECA, 100 nM; MRS 1523, 1 M) en las neuronas corticales de rata, no tratados o NGF tratados con células PC12 y células U87MG en ausencia o en presencia de PEMF sobre la producción de cAMP. Los valores son la media (n = 6) ± SEM.
A
2 A y A
3AR mediada por la estimulación de una significativa inhibición de NF-kB activación en la Presencia del CEMP
el efecto de a
2 a o a
estimulación 3AR de NF-kB activación subunidad p65 se investigó en células PC12 no tratadas o tratadas con NGF y células U87MG respecto a neuronas corticales de rata que revelan la capacidad de la a
2A (CGS 21680) o a
3AR (Cl-IB-MECA) agonistas para disminuir significativamente la activación de NF-kB en las células tumorales después de 24 horas de tratamiento (Fig. 3). la exposición PEMF fue capaz de mejorar la A
2 A o A
reducción inducida por el agonista 3AR de la activación de NF-KB. La estimulación A
3AR mediada una inhibición más evidente de NF-kB que A
activación 2A tanto en presencia o en ausencia de PEMF. Curiosamente, el tratamiento simultáneo con A
agonista 3AR y PEMF mediado una inhibición significativa de los niveles de NF-kB, respecto a los de activación
3AR solo. El efecto de estos agonistas fue bloqueado por el uso de la bien conocida A
2A o
antagonistas 3AR A tales como SCH 58261 y MRS 1523, respectivamente (Fig. 3).
Efecto de un pozo -conocido a
agonista y el antagonista 2AAR (CGS 21680, 100 nM, SCH 58261, 1 M) o a
agonista y el antagonista 3AR (Cl-IB-MECA, 100 nM; MRS 1523, 1 M) en la rata neuronas corticales, no tratados o tratados de NGF-células PC12 y células U87MG en ausencia o en presencia de PEMF sobre la activación de NF-kB que se evaluó mediante la detección de las proteínas p65 fosforilados en extractos nucleares. Los valores son la media (n = 6) ± SEM.
Activación de A
3AR en la Presencia del CEMP aumento de los niveles de p53 conduce a la inhibición de la proliferación de células tumorales
La a
2AAR agonista CGS 21680 no era capaz de modular los niveles de proteína p53 ni en ausencia ni en presencia de PEMF en los diferentes tipos de células examinados. Por el contrario, el A
3AR agonista Cl-IB-MECA (100 nM) mediada un aumento significativo de la expresión de p53 en el tumor líneas celulares examinadas sin afectar a los niveles de p53 de las neuronas corticales de control de rata (Fig. 4). Aunque la exposición PEMF por sí solo no era capaz de modificar la expresión de p53, el tratamiento simultáneo de las células tumorales con PEMF y Cl-IB-MECA resultó en un aumento adicional importante de los niveles de proteína p53 en comparación con Cl-IB-MECA sola (p & lt; 0,05, Fig 4B-D)
Efecto de un conocido a
agonista y el antagonista 2AAR (CGS 21680, 100 nM;.. SCH 58261, 1 M) o a
agonista y el antagonista 3AR ( Cl-IB-MECA, 100 nM; MRS 1523, 1 M) en neuronas de rata corticales, células PC12 no tratadas o tratadas con NGF y células U87MG en ausencia o en presencia de PEMF en los niveles de p53. Los valores son la media (n = 6) ± SEM.
Para evaluar si la modulación de NF-kB y p53 estaba relacionado con la regulación de la proliferación de células tumorales, un ensayo de incorporación de timidina se realizó en presencia o en ausencia de PEMF. En nuestras condiciones experimentales los niveles basales de [
3H] -timidina en neuronas corticales de rata, células PC12 y U87MG no tratadas o tratadas con NGF eran 447 ± 42, 8228 ± 782, 856 ± 78, 9535 ± 844 cpm por muestra , respectivamente. Los resultados indicaron que ni CGS 21680 ni PEMF (solo o en combinación) fueron capaces de modular significativamente la proliferación celular (Fig. 5). La estimulación de A
3aRS por medio de Cl-IB-MECA (100 nM) mediada una inhibición significativa de la incorporación de timidina de 39%, 41% y 32% en, células PC12 tratadas con NGF no tratadas y células U87MG, respectivamente. En particular, la exposición PEMF potenciada de una manera estadísticamente significativa (p & lt; 0,05) el efecto de Cl-IB-MECA sobre la proliferación de células tumorales (Fig 5B-D.). Por otra parte, A
estimulación 3AR, en ausencia o en presencia de PEMF, no afectó a la incorporación de timidina en neuronas corticales de rata, lo que sugiere que el efecto observado fue selectiva para las células tumorales (Fig. 5). El papel directo de un
3aRS en la mediación del efecto de Cl-IB-MECA se demostró mediante el uso de un antagonista selectivo A
antagonista 3AR, MRS 1523, que abrogó completamente la regulación inducida por agonistas de p53 y proliferación celular (Figuras .. 4 y 5)
Efecto de un conocido a
agonista y el antagonista 2AAR (CGS 21680, 100 nM, SCH 58261, 1 M) o a
agonista y el antagonista 3AR (Cl -IB-MECA, 100 nM; MRS 1523, 1 M) en neuronas de rata corticales, células PC12 no tratadas o tratadas con NGF y células U87MG en ausencia o en presencia de PEMF en la incorporación de timidina. Los valores son la media (n = 6) ± SEM.
Exposición PEMF mejorado la muerte celular inducida por Cl-IB-MECA y apoptosis en células tumorales
La figura 6 muestra el efecto de a
2A o liberación a
estimulación 3AR en lactato deshidrogenasa (LDH) (% de control en condición basal) a partir de neuronas de rata corticales, células PC12 no tratadas o tratadas con NFG y células U87MG en ausencia o en presencia de la exposición PEMF (1,5 mT). En todas las células examinadas, la presencia de CGS 21680 (100 nM) no era capaz de modificar la liberación de LDH ni en ausencia ni en presencia de PEMF. En las neuronas de rata y células tumorales cortical, la exposición PEMF en la condición basal no era capaz de modular la liberación de LDH. El A
3AR agonista Cl-IB-MECA (100 nM) mediado un efecto citotóxico en todas las células tumorales examinadas como lo demuestra el aumento significativo de la liberación de LDH. Curiosamente, la presencia simultánea de PEMF resultó en un aumento adicional de la producción de LDH mediada por Cl-IB-MECA alcanzando valores de 192%, 226% y 243% respecto a la condición basal en tratamiento, PC12 y las células U87MG, respectivamente NGF tratados (Fig. 6B-D). Para evaluar si el efecto sinérgico de Cl-IB-MECA y PEMF involucrado señales de apoptosis, se evaluaron los niveles de caspasa-3 activa. Entre las diferentes condiciones de tratamiento, sólo el A
estimulación 3AR fue capaz de aumentar significativamente los niveles de caspasa-3 activa en todas las células tumorales, pero no en el control de las neuronas corticales de rata (Fig. 7). Además, la exposición PEMF aumentó el efecto pro-apoptótico de Cl-IB-MECA en células de cáncer de obtención de un aumento de 1,97, 2,64 y 3,24 veces respecto a la condición basal en las células PC12 y U87MG no tratados o tratados con NGF, respectivamente (Fig. 7B- RE). El uso de un bien conocido A
antagonista 3AR, MRS 1523, revirtió el efecto del agonista, lo que sugiere una participación específica de este subtipo de receptor.
Efecto de un conocido A
agonista 2AAR y el antagonista (CGS 21680, 100 nM; SCH 58261, 1 M) o a
agonista 3AR y antagonista (Cl-IB-MECA, 100 nM; MRS 1523, 1 M) en las neuronas corticales de rata, no tratados o tratados con NGF células PC12 y células U87MG en ausencia o en presencia de PEMF sobre los niveles de lactato deshidrogenasa (LDH). Los valores son la media (n = 6) ± SEM
Efecto de un conocido A
agonista y el antagonista 2AAR (CGS 21680, 100 nM, SCH 58261, 1 M). O A
agonista 3AR y antagonista (Cl-IB-MECA, 100 nM; MRS 1523, 1 M) en neuronas de rata corticales, células PC12 no tratadas o tratadas con NGF y células U87MG en ausencia o en presencia de PEMF en la caspasa activa 3 niveles. Los valores son la media (n = 6) ± SEM.
Discusión
Numerosos estudios han demostrado la participación de A
3aRS en la regulación del ciclo celular, en pro- y los efectos anti-apoptóticos, en la reducción de la viabilidad celular y en la inhibición del crecimiento del cáncer [4], [15] - [18]. Además, los estudios preclínicos y de fase I mostraron que una
agonistas 3AR son seguros y bien tolerada en los seres humanos y por lo tanto pueden ser consideradas posibles agentes terapéuticos para determinadas enfermedades cancerosas [5]. Como se informó en diferentes obras de algunos investigadores exposición a los CEM asociado con la carcinogénesis [30], [31], mientras que otros estudios han demostrado que los campos electromagnéticos no aumentan el riesgo de desarrollar varios tipos de cáncer, y que el tratamiento con frecuencias específicas es bien tolerada y puede tener eficacia biológica en pacientes con tumores avanzados [32] - [34]. En la actualidad, no existen datos en la literatura sobre el efecto de la exposición del ARS y PEMF en
in vitro
o
in vivo y modelos de cáncer, incluso si algunos resultados han demostrado la potenciación de la lucha contra -inflamatorio efectos de Ars por la presencia de CEMP [22] - [25]
En este trabajo se han combinado el papel de a
3aRS como un objetivo para el cáncer con la observación de crecimiento que puede CEMP. tener efectos beneficiosos en la modulación de los procesos fisiológicos asociados con la señalización de las células tumorales. Más específicamente, los experimentos actuales demuestran que PEMF modular la expresión y el efecto de A
3aRS en diferentes células tumorales neuronales cultivadas representados por células PC12 y U87MG en comparación con las neuronas corticales de rata. Es bien informó que las líneas celulares son útiles en estudios farmacológicos, ya que ofrecen la oportunidad de estudiar la transducción y la regulación de los receptores de señal bajo condiciones más controladas que en las células o tejidos [41] nativos. Por otra parte, hemos tratado a células PC 12 con NGF para evaluar las respuestas funcionales de las células tumorales diferenciadas en células similares a neuronas. El uso de estos modelos celulares destacamos el efecto combinado de la exposición PEMF y A
estimulación 3AR en diferentes respuestas fisiológicas tales como NF-kB y la activación de p53, la proliferación celular, la citotoxicidad y la apoptosis.
En primer lugar, PEMF exposición aumentó significativamente el a
2A y a
mRNA 3AR y la densidad en las células tumorales así como en las neuronas corticales de rata. Saturación experimentos de A
2A y A
3aRS realizadas después de la exposición PEMF en las neuronas corticales de rata, en las células PC12 no tratadas o tratadas con NGF y en las células U87MG unión (membranas o células intactas), reveló un aumento significativo en los valores de Bmax en comparación con las células no expuestas que sugiere la modulación de tratamiento PEMF en la densidad de receptores. Estos datos se correlacionan bien con nuestros resultados anteriores muestran que PEMF son capaces de regular hasta-A
2 A y A
densidad 3AR y la funcionalidad de los neutrófilos humanos, sinoviocitos humanos y bovinos, y condrocitos bovina [22] - [25 ]. Además, estos resultados están estrechamente relacionados con los datos recientes que muestran el aumento de A
2AARs en neuronas corticales de rata tras la exposición PEMF [42]. En la actualidad, los mecanismos de acción PEMF son aún poco definidos aunque sea a un nivel molecular podría implicar modificaciones de los receptores de reciclaje a la membrana celular, así como un efecto regulador a nivel transcripcional, como lo sugiere el aumento de A
2A y a
3AR ARNm después de la exposición PEMF.
Para investigar si la sobre regulación de a
2 a y a
3aRS se asoció con una alta funcionalidad de estos receptores, diferentes respuestas celulares se han estudiado. En primer lugar hemos evaluado el efecto de los agonistas de adenosina bien conocidos tales como CGS 21680 y Cl-IB-MECA sobre la acumulación de cAMP. En la celda de líneas investigaron la estimulación del CGS 21680 en A
2AARs se incrementó después del tratamiento con CEMP. Del mismo modo, el efecto inhibidor de Cl-IB-MECA se potenció por la exposición PEMF en las neuronas corticales de rata primaria, las células PC12 no tratadas o tratadas con NGF y células U87MG que sugieren que el aumento de los receptores se asocia con un aumento de la funcionalidad del receptor. Debido a la estrecha asociación entre el NF-kB vías de transducción de señales y una amplia variedad de procesos celulares incluyendo la proliferación, la supervivencia y la apoptosis se analizó el papel de A
2 A y A
3aRS en ausencia y en presencia del CEMP . Hemos encontrado que, en las células tumorales, la exposición PEMF fue capaz de mejorar la reducción de NF-kB inducida por A
2A y estimulación A
3AR. Dado que la diafonía entre NF-kB y p53 oncosuppressor proteína es reconocida por tener un papel crucial en el desarrollo del cáncer [43], hemos evaluado el efecto de A
2 A y A
activación 3AR y PEMF la exposición de p53 los niveles de proteína. En las células tumorales, pero no en las neuronas corticales de rata, la A
agonista 3AR Cl-IB-MECA mediada un aumento de los niveles de p53, un efecto que se ve reforzada por la presencia de PEMF. Estos resultados están de acuerdo con los que se encuentran en un reciente trabajo, lo que demuestra que una A
3AR agonista inhibe las células del cáncer de próstata proliferación y G1 del ciclo celular inducida a través de la inducción de p53 [44]. Para evaluar si la regulación de estos factores fundamentales estaba relacionado con la modulación de la proliferación de células tumorales, se realizó un ensayo de incorporación de timidina. Un efecto inhibidor de Cl-IB-MECA sobre la proliferación celular se encuentra en las células tumorales que confirma la participación de A
activación 3AR en el bloqueo de desarrollo tumoral y fue mucho más evidente en presencia de la exposición PEMF. Este efecto anti-proliferativo se potenció por PEMF en las células tumorales examinadas. El tratamiento PEMF no modificó la proliferación en las neuronas corticales en ausencia o en presencia de estimulación AR incluso si el índice de proliferación bajo podría representar un inconveniente. Además, estos efectos fueron abrogadas por la presencia de A
antagonista 3AR que sugiere la participación directa de este subtipo específico de AR. Hoy en día, el efecto anti-proliferativo de Cl-IB-MECA ha sido ampliamente investigado con resultados contradictorios debido a los tejidos o células analizadas. Por ejemplo, se ha demostrado que los derivados de Cl-IB-MECA median una reducción de la proliferación celular a través de la detención del ciclo celular en células de cáncer de pulmón humano que sugiere el papel principal de A
3aRS para inhibir la proliferación de células tumorales y la migración celular [45]. También hemos encontrado que la A
3AR agonista Cl-IB-MECA mediada un efecto citotóxico en las diferentes células tumorales examinadas como se demuestra por el aumento significativo de la liberación de LDH. El efecto de A
estimulación 3AR en la liberación de LDH se potenció por la exposición PEMF en no tratados o tratados NGF células PC12 y en células U87MG. En particular, ningún efecto citotóxico de Cl-IB-MECA se encuentra en las neuronas corticales de rata, lo que sugiere que este efecto podría estar asociado a las células tumorales. Estos resultados están de acuerdo con los informes anteriores que demuestran que A
agonistas 3AR potenciar el efecto citotóxico de los agentes quimioterapéuticos en células de carcinoma de colon [46]. Con el fin de evaluar si el efecto observado de A
activación 3AR en la señalización de las células tumorales y la muerte también involucró los sucesos de apoptosis activa la caspasa-3 niveles fueron investigados después del tratamiento con agonistas de AR en presencia o en ausencia de exposición a PEMF. Ni CGS 21680 ni Cl-IB-MECA, solo o en combinación con PEMF, fueron capaces de afectar activa la caspasa 3-niveles en las neuronas corticales de rata. Curiosamente, en células tumorales, Cl-IB-MECA, pero no CGS 21680 fue capaz de aumentar la caspasa 3-niveles, un efecto que se ve reforzada por la exposición PEMF, lo que sugiere el papel sinérgico de A
estimulación 3AR y PEMF en la inducción de la apoptosis. Estos resultados son consistentes con los recientemente informó que muestra que la A
apoptosis inducida 3AR agonista IB-MECA en líneas celulares de cáncer de próstata de rata y en la línea humana metastásico independiente de andrógenos de células de cáncer de próstata [18]. Todos estos datos confirman los documentos anteriores, donde en diferentes tumores, se ha encontrado una participación directa de A
3AR expresión y funcionalidad [14], [47].
A pesar de la creciente cantidad de datos experimentales sobre CEMP, efectos polémicos han sido reportados probablemente debido a los diversos sistemas y aparatos usados en
in vivo
o
in vitro
experimentos. En particular, las diferentes variables físicas tales como la frecuencia, la intensidad y la forma de onda se podrían utilizar en base empírica. En este estudio, hemos utilizado un sistema bien caracterizado exposición PEMF, basado en la metodología impulsada racional, que era capaz de modular en varios tipos de células no tumorales, la expresión y la funcionalidad de ARs como se informó anteriormente [22] - [25], [42], [48].
in vitro
experimentos en diferentes líneas de células tumorales han sugerido que la aplicación PEMF combinado con medicamentos contra el cáncer va a ser muy eficaz como aplicaciones no invasivas para la terapia de tumores [49]. En un
in vivo
modelo animal de la aplicación de baja frecuencia EMF inhibe las lesiones preneoplásicas inducidas químicamente en el hígado de la rata a través de la reducción de la proliferación celular [50]. Recientemente, en estudios clínicos con diversos tipos de cáncer mediante el uso de un método de retroalimentación no invasivo para identificar las frecuencias específicas de tumor y probar la viabilidad de la administración de tales frecuencias a los pacientes con cáncer avanzado se realizaron y puede conducir al descubrimiento de nuevas vías de control el crecimiento del cáncer [34].
Anterior
in vitro
ensayos han informado de que a
agonistas 3AR ejercen un efecto diferencial sobre las células normales y tumorales. En las células normales, los agonistas inducen la producción de factores de crecimiento y en las células tumorales, los agonistas inducen inhibición de la apoptosis y el crecimiento tumoral a través de la desregulación de la NF-kB y las vías de señalización de Wnt [5] - [7], [11], [ ,,,0],12]. Nuestros resultados están de acuerdo con estos datos y confirman la doble función de A
3aRS que lleva a preguntarse sobre el mecanismo de este efecto diferencial. Una posible explicación podría estar relacionado con la diferente expresión de factor regulador crucial en células tumorales. Es bien sabido que NF-kB es altamente expresado en las células tumorales, donde su activación constitutiva parece afectar a la supervivencia de células de cáncer mediante la promoción de genes anti-apoptóticos expresión [51], [52]. En nuestro estudio, la baja concentración de Cl-IB-MECA era más probable es suficiente para inhibir NF-kB en las células tumorales sin afectar a esta vía en las células de control. Análogamente, el efecto de A
3AR estimulación en la proteína p53 dysregulated en las células tumorales podría ser sobre la base de las diferentes respuestas observadas respecto a las células control. exposición PEMF potenció estos efectos en las células tumorales sin aumentar la concentración de la A
agonista 3AR. Desde el punto de vista farmacológico, una posible ventaja de la combinación de agonista de dosis baja y de una terapia PEMF externa localizada podría ser la reducción del riesgo de efectos secundarios adversos o sistémicas que aumentan dramáticamente cuando los fármacos se administran en dosis alta.
Estos resultados indican la posibilidad de que el efecto anti-tumor mediada por a
3aRS podría ser potenciada por un estímulo no invasiva representado por PEMF, lo que permite utilizar de concentraciones bajas del agonista de la limitación de sus efectos secundarios potenciales . [3]dioxol-5-yl-2-[5-(2,6-dioxo-1,3-dipropyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H-purin-8-yl)-1-methy-1H-pyrazol-3-yl-oxy]-acetamide,