MCF-7 Meme Kanseri Hücre Hattında Doksorubisin ve Monensinin Hücre Çoğalması ve Sağ Kalım İle İlişkili Gen İfadelenme Düzeyleri Üzerine Etkisi

Abstract

Bu çalışmada doksorubisin ve monensinin tek ve birlikte kullanımlarının, meme kanseri hücre hattı MCF-7 üzerinde hücre çoğalması ile anti-apoptotik ve pro-apoptotik genlerin ifadelenme düzeylerine etkilerini araştırmayı amaçladık. Çalışmamızda MCF-7 hücreleri 24 saat süreyle monensin ve doksorubisinin çeşitli konsantrasyonlarına maruz bırakıldı. Tedavi uygulanan gruplarda ve kontrol gruplarında, nükleer faktör-kappa B (NF-KB), survivin, BCL2, mTOR ve kaspaz 3 (CASP3) gen ifadeleri mRNA düzeyinde araştırıldı. Tek başına monensin ve tek başına doksorubisin kullanımları NF-KB, survivin, BCL2, mTOR genlerinin ifadelenme düzeylerini azaltırken, CASP3 ifadelenmesi üzerinde etki göstermediği belirlendi. Her iki maddenin birlikte kullanımının BCL2 mRNA düzeyini azalttığı gözlendi. Sonuç olarak, doksorubisin ve monensinin ayrı kullanımlarının hücre ölümü üzerinde etkili oldugu, birlikte kullanıldıklarında ise, sinerjik etki yaparak tek başına kullanımlarında ölçülen IC50 dozunu ve anti-apoptotik BCL2 mRNA düzeyini önemli derece azalttığı belirlendi.

Keywords

• Monensin
• Doksorubisin
• MCF-7
• Apoptozis
• MTT
• Real-time PCR

References

1. Bergen, W.G., Bates, D.B., 1984. Ionophores: their effect on production efficiency and mode of action. J. Anim Sci. 58, 1465-1483.
2. Cleary, I., Doherty, G., Moran, E., Clynes, M., 1997. The multidrug-resistant human lung tumour cell line, DLKP-A10, expresses novel drug accumulation and sequestration systems. Biochem. Pharmacol. 53, 1493-1502.
3. De Laurentiis, M., Cianniello, D., Caputo, R., Stanzione, B., Arpino, G., Cinieri, S., Lorusso, V., De Placido, S., 2010. Treatment of triple negative breast cancer (TNBC): current options and future perspectives. Cancer Treat Rev. 36, 80-86.
4. Easton, J.B., Houghton, P.J., 2006. mTOR and cancer therapy. Oncogene. 25, 6436-6446.
5. Elmore, S., 2007. Apoptosis: a review of programmed cell death. Toxicol Pathol. 35, 495-516.
6. Faivre, S., Kroemer, G., Raymond, E., 2006. Current development of mTOR inhibitors as anticancer agents. Nat. Rev. Drug Discov. 5, 671-688.
7. Ketola, K., Vainio, P., Fey, V., Kallioniemi, O., Iljin, K., 2010. Monensin is a potent inducer of oxidative stress and inhibitor of androgen signaling leading to apoptosis in prostate cancer cells. Mol. Cancer Ther. 9, 3175-3185.
8. Mollenhauer, H.H., Morré, D.J., Rowe, L.D., 1990. Alteration of intracellular traffic by monensin; mechanism, specificity and relationship to toxicity. Biochim Biophys Acta. 1031, 225-246.

9. Momparler, R.L., Karon, M., Siegel, S.E., Avila, F., 1976. Effect of adriamycin on DNA, RNA, and protein synthesis in cell-free systems and intact cells. Cancer Res. 36, 2891–2895
10. Muss, H.B., Berry, D.A., Cirrincione, C.T., Theodoulou, M., Mauer, A.M., Kornblith, A.B., Partridge, A.H., Dressler, L.G., Cohen, H.J., Becker, H.P., Kartcheske, P.A., Wheeler, J.D., Perez, E.A., Wolff, A.C., Gralow, J.R., Burstein, H.J., Mahmood, A.A., Magrinat, G., Parker, B.A., Hart, R.D., Grenier, D., Norton, L., Hudis, C.A., Winer, E.P.; CALGB Investigators., 2009. Adjuvant chemotherapy in older women with early-stage breast cancer. N. Engl. J. Med. 360, 2055-2065.
11. Niu, G., Chen, X., 2010. Apoptosis imaging: beyond annexin V. J. Nucl. Med. 51, 1659-1662.
12. Park, W.H., Jung, C.W., Park, J.O., Kim, K., Kim, W.S., Im, Y.H., Lee, M.H., Kang, W.K., Park, K., 2003b. Monensin inhibits the growth of renal cell carcinoma cells via cell cycle arrest or apoptosis. Int. J. Oncol. 22, 855-860.
13. Park, W.H., Kim, E.S., Jung, C.W., Kim, B.K., Lee, Y.Y., 2003a. Monensin-mediated growth inhibition of SNU-C1 colon cancer cells via cell cycle arrest and apoptosis. Int. J. Oncol. 22, 377-382
14. Park, W.H., Kim, E.S., Kim, B.K., Lee, Y.Y., 2003. Monensin-mediated growth inhibition in NCI-H929 myeloma cells via cell cycle arrest and apoptosis. Int. J. Oncol. 23, 197-204
15. Park, W.H., Lee, M.S., Park, K., Kim, E.S., Kim, B.K., Lee, Y.Y., 2002. Monensin-mediated growth inhibition in acute myelogenous leukemia cells via cell cycle arrest and apoptosis. Int. J. Cancer. 101, 235-242.
16. Riedl, S.J., Shi, Y., 2004. Molecular mechanisms of caspase regulation during apoptosis. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 5, 897-907.
17. Rotin, D., Grinstein, S., 1989. Impaired cell volume regulation in Na(+)-H+ exchange-deficient mutants. Am. J. Physiol. 257, 1158-1165.
18. Sehested, M., Skovsgaard, T., Roed, H., 1988. The carboxylic ionophore monensin inhibits active drug efflux and modulates in vitro resistance in daunorubicin resistant Ehrlich ascites tumor cells. Biochem Pharmacol. 37, 3305-3310.
19. Shaik, M.S., Chatterjee, A., Singh, M., 2004. Effects of monensin liposomes on the cytotoxicity, apoptosis and expression of multidrug resistance genes in doxorubicin-resistant human breast tumour (MCF7/dox) cell-line. J. Pharm. Pharmacol. 6, 899-907.
20. Singh, M., Ferdous, A.J., Jackson, T.L., 1999. Stealth monensin liposomes as a potentiator of adriamycin in cancer treatment. J. Control Release. 59, 43-53.
21. Souza, A.C., Machado, F.S., Celes, M.R., Faria, G., Rocha, L.B., Silva, J.S., Rossi, M.A., 2005. Mitochondrial damage as an early event of monensin-induced cell injury in cultured fibroblasts L929. J. Vet. Med. Physiol. Pathol. Clin. Med. 52, 230-237
22. Tracey, L., Pérez-Rosado, A., Artiga, M.J., Camacho, F.I., Rodríguez, A., Martínez, N., Ruiz-Ballesteros, E., Mollejo, M., Martinez, B., Cuadros, M., Garcia, J.F., Lawler, M., Piris, M.A., 2005. Expression of the NF-kappaB targets BCL2 and BIRC5/Survivin characterizes small B-cell and aggressive B-cell lymphomas, respectively. J. Pathol. 206, 123-134.
23. Wood, D.J., Rumsby, M.G., Warr, J.R., 1996. Monensin and verapamil do not alter intracellular localisation of daunorubicin in multidrug resistant human KB cells. Cancer Lett. 108, 41-47.
24. World Cancer Report, 2003. International Agency for Research on Cancer.
25. Yecies, J.L., Manning, B.D., 2011. mTOR links oncogenic signaling to tumor cell metabolism. J. Mol. Med. 89, 221-228.