Extracto
El metabolismo de las células de cáncer con piruvato quinasa M2 (PKM2) en su centro de la escena ha asumido una importancia primordial en la investigación del cáncer en los últimos tiempos. metabolismo de las células del cáncer, que se caracteriza por la absorción de glucosa mejorada, producción de lactato y el anabolismo se considera un objetivo ideal para intervenciones terapéuticas. La expresión de PKM2 cambia el metabolismo en favor de las células cancerosas, por lo tanto, el presente estudio fue diseñado para investigar el efecto hasta ahora desconocido de resveratrol, una fitoalexina, sobre la expresión PKM2 y las consecuencias resultantes sobre el metabolismo del cáncer. Hemos observado que el resveratrol expresión PKM2 regulado hacia abajo mediante la inhibición de la señalización de mTOR y suprimió metabolismo del cáncer, adjudicado por una disminución de la captación de glucosa, la producción de lactato (glucólisis aeróbica) y redujo el anabolismo (síntesis macromolécula) en diversas líneas celulares de cáncer. Una disminución contingente en los niveles intracelulares de ribosa-5-fosfato (R5P), un intermedio crítico de la vía de las pentosas fosfato, representó un anabolismo reducida. En consecuencia, el estado de metabolismo del cáncer suprimido dio lugar a disminución de la proliferación celular. Curiosamente, el silenciamiento de la captación de glucosa inhibe la producción de lactato y PKM2 shRNA mediada, proporcionando evidencia del papel crítico de PKM2 y su mediación en los efectos observados del resveratrol sobre el metabolismo del cáncer. Además, un sobre-expresión de PKM2 abolió los efectos observados de resveratrol, que significa el papel de la regulación a la baja PKM2 como una función crítica de resveratrol. El estudio informa de un nuevo efecto PKM2 mediada del resveratrol sobre el metabolismo del cáncer y proporciona una nueva dimensión a su potencial terapéutico
Visto:. Iqbal MA, Bamezai RNK (2012) El resveratrol inhibe el cáncer Cell Metabolism por la regulación negativa de la piruvato quinasa M2 a través de la inhibición de la diana de mamífero de la rapamicina. PLoS ONE 7 (5): e36764. doi: 10.1371 /journal.pone.0036764
Editor: Surinder K. Batra, Universidad de Nebraska Medical Center, Estados Unidos de América
Recibido: 15 Julio, 2011; Aceptado: 6 Abril 2012; Publicado: 4 Mayo 2012
Derechos de Autor © 2012 Iqbal, Bamezai. 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:. La investigación fue financiado por la Comisión de Becas de la Universidad, Gobierno de la India. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
las células cancerosas se basan en el proceso de transformación metabólica para mantener la proliferación. Estas células pasan por alto la fosforilación oxidativa mitocondrial, que canaliza la glucosa para la producción de ATP (catabolismo), y en lugar de utilizar la glucosa para la síntesis de macromoléculas (anabolismo) de células hijas [1]. Las células cancerosas también convertir la mayoría de piruvato (producto terminal de la glicolisis) en lactato, a través del mecanismo en gran medida desconocido; y de ese modo evitar su entrada en la mitocondria [2]. El aumento de la captación de glucosa y producción de lactato son características de metabolismo del cáncer (efecto Warburg o glucólisis aeróbica) [2], proporcionando las células cancerosas una ventaja de crecer incluso en regiones con concentración muy baja de oxígeno [1], [2]. factor de crecimiento de señalización mediada por objetivo mamífero de la rapamicina (mTOR) impulsa el metabolismo de las células cancerosas mediante la regulación de la expresión de las enzimas clave en las vías metabólicas [3]. En particular, las mutaciones que causan hiper-activación de mTOR son comunes en los cánceres [4], [5].
El piruvato quinasa M2 (PKM2) se demuestra que es vital para el metabolismo del cáncer y fundamental para el crecimiento del tumor [6]. De las cuatro isoformas de piruvato quinasa L, R, M1 y M2 [7], [8], la proliferación de células embrionarias y tumorales predominantemente expresan M2 [1]. Este interruptor isoforma es una condición previa para la glucólisis aeróbica que se produzca [9].
PKM2, una isoforma alostérica de piruvato quinasa, cataliza el último paso de la glucólisis es decir, la conversión de piruvato a fosfoenol-piruvato [10], [11]. Desde PKM2 tiene una actividad menor en comparación con las isoformas constitutivamente activa [1], su supresión de la actividad provoca una acumulación de intermedios glicolíticas aguas arriba. Un resultado consiguiente se aumenta la disponibilidad de los intermedios glicolíticas para rutas biosintéticas como vía de las pentosas fosfato (PPP), que acelera la biosíntesis de macromolécula (ribosa-5-fosfato; R5P) y el crecimiento del tumor [1]. R5P es un intermedio importante de la vía de las pentosas fosfato y sirve como un precursor para la síntesis de macromoléculas [12]. La expresión de PKM2 en los tumores es lo suficientemente alta para ser explotada como un marcador para el pronóstico del cáncer [13], [14], [15]. Nuestro laboratorio ha informado de mutaciones naturales en PKM2 asociados con un aumento de la proliferación celular y la poliploidía [16]; destacando el papel de PKM2 en la proliferación celular. Por lo tanto, la detección de drogas que inhiben eficazmente la expresión PKM2 y previenen transformación metabólica hace pertinente [17].
Resveratrol (3, 4 ', 5-trihidroxiestilbeno) es una fitoalexina, presente en la piel de las uvas rojas y otras frutas [18]. El resveratrol se informó de ejercer actividades antitumorales en varias etapas de la iniciación del tumor, promoción y progresión [19]. Esto es corroborado por los informes de efectos quimio-preventivo de resveratrol en diversas líneas celulares de cáncer como, HeLa, A549 y MCF-7 [20], [21], [22]. Se han propuesto diversos mecanismos de acción anti-proliferativa de resveratrol incluyendo aumento de proteínas supresoras de tumores como, p53 [22], BRCA 1 & amp; 2 [23], la fosforilación de proteínas y de transcripción Rb factores como NF-kB y AP-1 [24 ]. En un informe reciente, el resveratrol ha demostrado modular la proliferación celular a través de SIRT1 dependiente de la activación de AMPK [25]. El resveratrol se informó para inhibir la vía PI3K y afecta a la glucólisis para causar la detención del ciclo celular en los linfomas de células B [26]. la inhibición mediada por el resveratrol de mTOR es también conocido [27]. Sin embargo, estos hallazgos no explican el papel del resveratrol en la transformación metabólica, especialmente cuando se combina con la expresión PKM2. Presentamos en este estudio, el efecto del resveratrol sobre la expresión PKM2 con las consiguientes repercusiones sobre el metabolismo del cáncer. Por primera vez, nuestros resultados demuestran PKM2 nuevo efecto mediado del resveratrol sobre el metabolismo del cáncer que se corrobora con su potencial terapéutico.
Materiales y Métodos
A) Cultivo celular, tratamiento farmacológico, PKM2 desmontables , transfecciones y estudios de proliferación celular
HeLa, HepG2 y células MCF-7 líneas celulares se adquirieron desde el Centro Nacional para la Ciencia de la célula, de Pune, India. Todas las líneas celulares se mantuvieron en medio de alta glucosa de Dulbecco Eagle modificado (DMEM; Sigma, MO, EE.UU.) con suero bovino fetal al 10% (FBS) (BioWest, Francia), 1% de penicilina /estreptomicina (Sigma) a 37 ° C y 5% de CO
2 en un ambiente humidificado. Las células fueron cultivadas en monocapa y se pasaron rutinariamente 2-3 veces a la semana. Para el tratamiento de drogas, el resveratrol (Sigma) y rapamicina (Sigma) se disolvieron en etanol y dimetil sulfóxido (DMSO), respectivamente; alícuotas fueron almacenadas a -80 ° C. Las células se sembraron por triplicado a una densidad de 0,1-0,2 millones /pocillo en placas de seis pocillos. Antes del tratamiento de drogas, se incubaron las células durante 24 horas y después reemplazados con resveratrol que contiene medios de comunicación, seguido de 48 horas de incubación. El etanol y células tratadas con DMSO se utilizaron como un control simulado. Lentiviral pGIPZ (Open Biosystems, EE.UU.) se utilizó para el silenciamiento mediado por shRNA de PKM2. Para PKM2 expresión de estudios, pcDNA-myc y pcDNA-myc-etiquetados PKM2 se utilizaron vectores. Lipofectamine LTX (Invitrogen, EE.UU.) se utilizó como un reactivo de transfección. Para los estudios de proliferación, se contaron las células, sin semillas y luego se trataron con tripsina en diferentes puntos de tiempo, seguido de la repetición contando para evaluar la tasa de proliferación.
B) el aislamiento de ARN, la preparación de cDNA y análisis en tiempo real
ARN total se extrajo de líneas de células utilizando TRIzol (Sigma) según el protocolo del fabricante. la calidad del ARN se analizó mediante un
260 /A
280 equilibrio absorbancia y por electroforesis en gel de agarosa al 1,2% de formaldehído. 1-2 g de ARN total se transcribió de forma inversa en un solo ADN utilizando el kit de preparación de ADNc de hebra (Applied Biosystems, EE.UU.). Comercialmente disponible ensayo de expresión génica de Taqman (Applied Biosystems) con número de pieza Hs00987621_g1 se utilizó para cuantificar los niveles de ARNm de PKM2. Actina se utilizó como control endógeno (Parte Nº 4333762F, Applied Biosystems, EE.UU.). sondas de cebadores fueron elegidos para evitar la contaminación de amplificación de ADN genómico. PCR en tiempo real se llevó a cabo en ABI Prism 7000 Sistema de Detección de Secuencia (Applied Biosystems, EE.UU.). Método ΔΔC
t (umbral ciclo) de cuantificación relativa se utilizó para calcular veces el cambio en la expresión génica mediante SDS 1,1 software RQ (Applied Biosystems, EE.UU.).
Preparación C) lisado celular, la estimación de proteínas y Western blotting
lisado de células enteras fue preparado mediante la incubación de las células en hielo durante 30 minutos en tampón que contiene Tris 50 mM pH 7,2, NaCl 150 mM, 0,5% de desoxicolato de sodio, 10% de glicerol, 1% Triton X-100, 0,1 % de SDS, ditiotreitol 1 mM (DTT), 1 mM fluoruro de fenilmetilsulfonilo (PMSF), mM de fluoruro de 5 sodio (NaF), 1 mM de vanadato de sodio (NAV), cóctel inhibidor de fosfatasa (Sigma), 4 mg /ml de aprotinina, 4 g /ml de leupeptina y 4 mg /ml de pepstatina (Sigma). El lisado se centrifugó a 12.000 rpm en una centrífuga de refrigeración (CM 12, Remi, India) durante 15 minutos y el sobrenadante se recogió en tubos nuevos enfriada con hielo. La concentración de proteína se estimó utilizando Pierce BCA (ácido bicinconınico) ensayos de proteínas de acuerdo con el protocolo del fabricante. Las proteínas se separaron sobre 10% de SDS-PAGE, se transfirieron a membrana de nitrocelulosa (MDI, EE.UU.) durante la noche a 4 ° C (transferencia húmeda), y se sondaron con anticuerpos primarios. Membrana se incubó con el anticuerpo secundario apropiado durante 1 hora a temperatura ambiente y las proteínas se detectaron usando el kit de quimioluminiscencia de Thermo Scientific, EE.UU.. Los anticuerpos primarios utilizados fueron: anti-PKM2, anti-myc, anti-p-p70S6K, anti-p70S6K y anti-β-actina (Cell Signaling Technology, EE.UU.)
D) La captación de glucosa y el ensayo de producción de lactato.
medios de comunicación se recogió de los pocillos y la captación de glucosa se analizó utilizando glucosa (hexoquinasa) kit de ensayo (Sigma) según las instrucciones del fabricante. La producción de lactato se analizó usando el ensayo de lactato (Biovision, EE.UU.) siguiendo las especificaciones del fabricante. Todas las mediciones se normalizaron a los números de células.
E) de extracción de metabolitos y estimación por LC-MS
extracto de metabolitos se preparó a partir de 5 millones de células por medio de 0,5 ml de 90% de etanol enfriado que contiene 0,5% ácido fórmico y se centrifuga durante 30 minutos a alta velocidad en una centrífuga refrigerada. A partir de entonces, el sobrenadante se secó usando un flujo de nitrógeno y se reconstituyó en agua 0,2 ml MilliQ. LC-MS se realizó según las especificaciones descritas anteriormente [28]. El porcentaje de cambio en la señal (intensidad) se calculó tomando el control tratado de forma simulada como referencia; cambio negativo en la señal representa la disminución de los niveles de metabolitos.
F) Análisis estadístico
Todos los experimentos se repitieron 3 veces y se expresan como media ± SE.
Los valores p se calcularon usando
prueba de la t de Student y
p. & Lt; 0,05 se consideró significativo
Resultados
El resveratrol disminuye PKM2 ARNm y la expresión de la proteína a través de la inhibición de mTOR
PKM2 mRNA y los niveles de proteína se analizaron, mediante PCR en tiempo real y Western Blot, en resveratrol tratadas HeLa, HepG2 y células MCF-7. Elegimos 50 M resveratrol para la exposición 48 horas ya que este tratamiento aumenta el porcentaje de células bloqueadas en fase S [20]. Asimismo, se establece que la expresión PKM2 está al máximo en la fase S [29]. Curiosamente, el resveratrol redujo reguladas PKM2 ARNm y proteínas por ~ 2 veces en todas las líneas celulares estudiadas (Figura 1A-D). Estos resultados proporcionan una primera evidencia de expresión PKM2 siendo afectada por el resveratrol
tratamiento de resveratrol disminuye PKM2 ARNm en (A), HeLa.; (B), HepG2 y (C), MCF-7; por aproximadamente dos pliegues. β-actina se tomó como control endógeno y normalizado a PKM2 mRNA. análisis de cuantificación relativa se realizó utilizando el software SDS 1.1 RQ. Western blot que muestra disminución de la proteína PKM2 en todas las líneas celulares estudiadas en el tratamiento con resveratrol 50 mM (D).
C- modelo de tratamiento de control y el resveratrol R- tratada. MyBestPlay Todos los experimentos se repitieron 3 veces y los datos se expresaron como media ± SE.
* p & lt;. 0,05
Con el fin de investigar cómo el resveratrol es la regulación de la expresión PKM2 abajo, nos fijamos en la vía de señalización mTOR, que se desregula con frecuencia en los cánceres [30], [31], [32], [33]. vía mTOR también es conocido para regular la expresión de diversas enzimas glucolíticas incluyendo PKM2 [3], [34]. Tras el tratamiento resveratrol, se observó la inhibición de la señalización de mTOR en todas las líneas celulares estudiadas (Figura 2A). La inhibición de la mTOR por su rapamicina inhibidor bien conocido (20 nM durante 24 horas) también redujo la expresión PKM2 (Figura 2B). Estos resultados mostraron que el resveratrol redujo reguladas expresión PKM2 por la inhibición de mTOR.
Resveratrol (50 M) inhibe mTOR señalización en todas las tres líneas celulares estudiadas como se desprende de disminución de la fosforilación de p-p70S6K tras el tratamiento resveratrol (A) ;
C- modelo de tratamiento de control y el resveratrol R- tratado
. la inhibición de mTOR por 20 nM de rapamicina reducción de la expresión PKM2 en todas las líneas celulares experimentales (B);
C- modelo de tratamiento y de control Rapa- 20 nM de rapamicina
.
Disminución de la captación de glucosa y producción de lactato en el tratamiento con resveratrol
células
Cáncer requieren un suministro amplio y continuo de glucosa para los procesos anabólicos. La producción de lactato por las células cancerosas impide la entrada de piruvato en la mitocondria [2]. Por lo tanto, el aumento de la captación de glucosa y producción de lactato son los rasgos distintivos del metabolismo del cáncer. Efecto del resveratrol sobre el metabolismo de cáncer se estudió mediante la evaluación de los cambios en la absorción de glucosa y producción de lactato. Curiosamente, se observó una disminución sustancial en la absorción de glucosa y producción de lactato en el tratamiento con resveratrol (Figura 3A-B), lo que demuestra que el resveratrol inhibe la glucólisis aeróbica, que es sugerente de metabolismo del cáncer suprimida.
Una disminución significativa en la captación de glucosa (a) y la producción de lactato (B), se observó en HeLa y HepG2 (
* p & lt; 0,05
), tras el tratamiento con resveratrol 48 horas. Sin embargo, en las células MCF-7 de la glucólisis aeróbica no mostraron signos significativos de inhibición (
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). Todos los experimentos se repitieron 3 veces y los datos se expresaron como media ± SE.
El silenciamiento de los resultados PKM2 en la disminución de la glucólisis aeróbica y la proliferación celular
postula que la disminución observada en la glucólisis aeróbica se debió en parte a la disminución de la expresión PKM2. Para probar esta hipótesis, hemos silenciado PKM2 usando shRNA. PKM2 logrado tumbar (~60-70%) se evaluó mediante PCR en tiempo real (Figura 4A). Se midió la siguiente caída, la captación de glucosa y producción de lactato. Las células con PKM2 silenciado mostraron una reducción significativa en el consumo de glucosa y producción de lactato, lo que sugiere que se requiere para PKM2 glucólisis aeróbica (Figura 4B-C). Disminución de la glucólisis aeróbica como resultado la inhibición de la proliferación celular (Figura 4D). Estos resultados confirmaron que PKM2 es fundamental para el metabolismo de cáncer y proliferación celular. Los resultados confirmaron que el resveratrol inhibe el metabolismo del cáncer a través de PKM2
PKM2 fue derribado (casi el 60% - utilizando el vector lentiviral que contiene pGIPZ PKM2 shRNA) como se analizó por:. PCR en tiempo real (A), disminución de la captación de glucosa (B) , la producción de lactato (C), y la proliferación celular (D) siguiente derriban. Todos los experimentos se repitieron 3 veces y los datos se expresaron como media ± SE.
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El resveratrol disminuye el anabolismo en las células cancerosas
La ribosa-5-fosfato, un marcador de anabólicos, es necesaria para la síntesis de macromoléculas. Es un intermedio en la vía de las pentosas fosfato [12]. Para examinar si el resveratrol afecta negativamente el anabolismo en las células cancerosas, que mide los niveles intracelulares de R5P en líneas de células tratadas con resveratrol. Los metabolitos se extrajeron a partir de líneas celulares tratadas seguido por análisis LC-MS. Curiosamente, se encontró que la reducción de ~20-25% en los niveles R5P en las células tratadas de resveratrol, lo que sugiere el anabolismo inhibida (Figura 5). MCF-7 células mostró una disminución relativamente pequeña en niveles que indican una R5P anabolismo débilmente suprimida.
R5P es una pentosa fosfato vía intermedia, un marcador importante para el anabolismo (biosíntesis de nucleótidos). Aproximadamente se observó 20-25% de disminución en los niveles intracelulares de R5P en HeLa y HepG2 a 50 mM tratamiento resveratrol. Sin embargo, hubo una disminución significativa de alrededor del 5% en células MCF-7 (ver texto). Los resultados indicaron anabolismo inhibido después del tratamiento resveratrol. Todos los experimentos se repitieron 3 veces. Los valores se expresan como media ± SE.
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metabolismo del cáncer Suprimida inhibe la proliferación celular
Para estudiar cómo la tasa de proliferación de diversas líneas celulares se ve afectada tras el tratamiento con resveratrol, se trataron células HeLa, HepG2 y MCF7 con 50 resveratrol mu M durante 0, 24, 48, 72 y 96 horas y se contaron las células. Efecto era prominente en HeLa y HepG2 pero era débil en las células MCF7 (Figura 6A-C). Sin embargo, el resveratrol inhibe la proliferación celular, lo que sugiere que la supresión de la proliferación celular retardada metabolismo del cáncer también.
Para examinar cómo la inhibición del metabolismo del cáncer afecta a la proliferación de líneas de células, se trataron con tripsina y se contaron las células a los 0, 24, 48, 72 y 96 horas. Hubo una disminución en la tasa de proliferación en todos las tres líneas celulares estudiadas con disminución prominente en HeLa (A), HepG2 (B) y menos prominente en MCF -7 (C). Todos los experimentos se repitieron 3 veces y los datos se expresaron como media ± SE.
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La sobreexpresión de la PKM2 revierte los efectos del resveratrol
Para confirmar nuestros hallazgos de resveratrol en el metabolismo del cáncer y por lo tanto la proliferación por la orientación PKM2, sobre-expresada transitoriamente en células HeLa PKM2 expuestas a un medio que contiene 50 mM resveratrol. Las células fueron transfectadas ya sea con pcDNA-myc (transfección Mock) o con pCDNA-myc-PKM2 (PKM2 transfección). Después de 48 horas de la transfección (y el tratamiento resveratrol simultánea), se contaron las células, se recogieron y se lisaron para la extracción de proteínas. La transfección se confirmó usando anti-myc y los anticuerpos anti-PKM2 (Figura 7A); por lo que fue la inhibición de mTOR (Figura 7A). Como era de esperar, la sobre expresión de PKM2 resultó en aumento de la proliferación celular, en comparación con las células transfectadas burlarse incluso en la presencia de 50 resveratrol mu M (Figura 7B). Por otra parte, la sobre expresión PKM2 causó la captación de glucosa aumentada y la producción de lactato (Figura 7C y D) en células HeLa expuestas a resveratrol; contrarrestar los efectos negativos de resveratrol. Estos resultados fundamentadas además que PKM2 es un objetivo fundamental de resveratrol y su expresión determina metabolismo del cáncer y en consecuencia la proliferación celular.
fue confirmada La sobreexpresión de la PKM2 usando myc etiquetados pCDNA vector (véase el texto) utilizando anti myc y anticuerpos contra PKM2 (A). Aumento de la proliferación celular en las células transfectadas PKM2, en comparación con las células transfectadas de manera simulada, en presencia continua de concentraciones inhibidoras de resveratrol (B). La captación de glucosa (C) y la producción de lactato (D) se mejoró sustancialmente en las células transfectadas PKM2 que indican que PKM2 sobreexpresión abroga efectos del resveratrol sobre el metabolismo de cáncer y proliferación celular. Estos resultados validan aún más PKM2 como objetivo fundamental de resveratrol. Todos los experimentos se repitieron 3 veces y los datos expresados como media ± SE.
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.
PKM2 - indica células transfectadas de manera simulada, mientras que PKM2 + indica células transfectadas PKM2
Discusión
La transformación metabólica es considerado como un cambio indispensable adquirida por las células cancerosas para crecer. . La investigación de las adicciones metabólicas de las células del cáncer se ha acelerado en los últimos años. fenotipo metabólico de las células cancerosas se cree que participar enzimas objetivos como adecuados para las estrategias anticáncer. Los fármacos que inhiben el metabolismo de las células cancerosas por la orientación de una variedad de moléculas (incluyendo enzimas), directa o indirectamente, están bajo ensayos clínicos [17]. Por tanto, es pertinente a las drogas de pantalla con un potencial de las moléculas diana críticos implicados en la transformación metabólica.
El resveratrol, aunque conocida por sus propiedades contra el cáncer, nunca ha sido asociado con enzimas metabólicas cruciales como PKM2. Su relación con el metabolismo del cáncer es poco conocida. Tenemos por primera vez, se muestra el resveratrol afecta el estado de PKM2, lo que inhibe el metabolismo del cáncer.
Se ha informado anteriormente que el resveratrol afecta el metabolismo de la glucosa en las células de cáncer de ovario [35]. Faber
et al
han demostrado disminución de la expresión de algunas enzimas glucolíticas en el tratamiento con resveratrol [27], pero sus observaciones no indican el resveratrol que altera el metabolismo del cáncer que afectan a la situación de las moléculas críticas como PKM2. Desde PKM2 recientemente se ha identificado como un jugador clave en la promoción del metabolismo del cáncer y el crecimiento tumoral [6], era imperativo para investigar si el resveratrol podría alterar PKM2 que afectan el metabolismo de las células cancerosas.
PKM2, debido a su posición en la glucólisis, promueve rutas biosintéticas (por ejemplo PPP) requeridos para la síntesis macromolecular [2], [6], [12]; y por lo tanto su expresión es más elevada en la fase S (síntesis) de ciclo celular [29]. Hemos demostrado que la regulación a la baja de PKM2, por resveratrol, inhibe las vías biosintéticas necesarias para la síntesis de macromoléculas (Figura 5). Estos resultados posiblemente explican la acumulación observada de células en la fase G0 /G1 en el tratamiento de resveratrol [26]; y sugerir cómo el resveratrol inhibe el metabolismo del cáncer mediante la focalización PKM2.
La disminución de la captación de glucosa y producción de lactato (glucólisis aeróbica) por el resveratrol amplía su espectro quimiopreventivo y hace hincapié en su valor terapéutico desde la glucólisis aeróbica proporciona una línea de vida para el cáncer Células. Al demostrar que el metabolismo del cáncer efectos inhibidores de resveratrol son mediados por PKM2, nuestros resultados proporcionan una penetración en bases moleculares de la acción de resveratrol. En células MCF-7, aunque el resveratrol disminuye la expresión PKM2, el metabolismo del cáncer se alteró de manera insignificante. Esta observación correlaciona con los informes anteriores de menor glucólisis aeróbica en las células MCF-7 de cáncer de mama no invasivo [36]. Cabe destacar que en otras células de cáncer de mama altamente invasivos como MDA-MB-231, alta glucólisis aeróbica confirma que nuestra observación en las células MCF-7 línea celular es específica y no se puede generalizar para los cánceres de mama [36]. Nuestros resultados también han añadido una visión mecanicista en la expresión PKM2 regulación a la baja al demostrar que la inhibición de la señalización de mTOR es responsable del proceso (Figura 2). Derribar los estudios indicaron que PKM2 es crítico para la glucólisis aeróbica y la proliferación celular (Figura 4) también. Estos resultados son consistentes con las observaciones anteriores que indican que PKM2 es importante para la glucólisis celular de cáncer y el crecimiento [6], [12]. La observación de la disminución de los niveles intracelulares R5P extiende aún más el efecto de resveratrol para la inhibición del metabolismo biosintético (anabolismo). Esencialmente, hemos demostrado que el resveratrol inhibe el metabolismo de las células cancerosas, que a su vez retarda la proliferación celular.
La disminución de la expresión PKM2 (Figura 1), después del tratamiento resveratrol, proporciona un borde de resveratrol terapéutico [6]. Además, la inversión de los efectos del resveratrol en PKM2 la sobre expresión (Figura 7) implica que PKM2 es crucial en la determinación de destino metabólico de las células cancerosas y es un objetivo fundamental de resveratrol.
Nuestros resultados han establecido enlace previamente desconocido entre resveratrol y PKM2; añadiendo así una nueva dimensión al potencial terapéutico de resveratrol. Los resultados también respaldan el resveratrol como un agente anti-cáncer prometedor en obstaculizar el metabolismo pro-cancerosos a través PKM2 regulación a la baja. Nuestras observaciones sugieren que el resveratrol podría ser utilizada en ensayos clínicos para su efecto sobre el metabolismo contra el cáncer a través de PKM2. Nuestros resultados implican que los compuestos naturales deben ser evaluados por su potencial terapéutico y que se sabe que poseen propiedades contra el cáncer deben ser investigados por sus efectos sobre el metabolismo que contienen cáncer.
Reconocimientos
RNKB reconoce el apoyo proporcionado por la Comisión de Becas Universitarias (UGC) al Centro (NCAHG) y MA Iqbal reconoce el apoyo de UGC, Gobierno de la India, para la beca de investigación.