Extracto
Los tocotrienoles se ha demostrado que muchas funciones biológicas tales como antioxidante, anti-cáncer, el mantenimiento de la fertilidad y la regulación del sistema inmune y así sucesivamente. En este estudio, después de la alimentación con la fracción rica en tocotrienol de aceite de palma (TRF) durante 2 semanas, Balb /c ratones desnudos, se inocularon las células del cáncer de colon SW620 humano y luego continuó para alimentar TRF para 4 semanas. A la terminación de los experimentos, los xenoinjertos se retiraron y se determinó la expresión de la proteína Wnt-vías relacionadas por inmunohistoquímica o Western Blot. tejidos de hígado se homogeneizó para determinar los niveles de actividad de las enzimas antioxidantes o malondialdehído (MDA). Los resultados mostraron que TRF inhibió significativamente el crecimiento de xenoinjertos en ratones desnudos. TRF también afectó a la actividad de las enzimas antioxidantes en el tejido hepático de los ratones. Estos cambios fueron aportados en parte a la activación de las vías Wnt no afecte a su proteína relacionada. Por lo tanto, estos hallazgos sugiere que el efecto anticanceroso potente de TRF se asocia con la regulación de las vías de señalización Wnt
Visto:. Zhang JS, Zhang SJ, Li Q, Liu YH, Él N, Zhang J, et al . (2015) ricas en tocotrienol Fracción (TRF) suprime el crecimiento de xenoinjertos de cáncer de colon humano en ratones Balb /C ratones desnudos por el Wnt Pathway. PLoS ONE 10 (3): e0122175. doi: 10.1371 /journal.pone.0122175
Editor Académico: Terence Lee, Universidad de Hong Kong, Hong Kong
Recibido: 12 Noviembre 2014; Aceptó 7 de febrero de 2015; Publicado: 25 Marzo 2015
Derechos de Autor © 2015 Zhang 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
Disponibilidad de datos: Todos los datos son dentro del papel
Financiación: Este proyecto fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Nº 30771801, 81472968).. 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:. La fracción rica en tocotrienoles de aceite de palma (TRF) se obtuvo como una especie de regalo del Dr. Yu BingYun de Palm Nutracéuticos Sdn. Bhd, Malasia. Esto no altera la adhesión de los autores a PLoS ONE políticas en los datos y materiales de uso compartido.
Introducción
El cáncer de colon es una de las enfermedades más comunes y pone en peligro la salud humana en el mundo. Según referencias disponibles, la gran mayoría de cáncer de colon se acompaña de la activación de la vía de señalización Wnt [1-3]. vía de señalización Wnt es una red de interacción de proteínas complicado, que ha encontrado en el progreso del desarrollo embrionario y el cáncer. Al mismo tiempo, tiene participante en los procesos fisiológicos normales de adultos [3]. Cualquier cambio en la composición de la vía de señalización de Wnt conducirán a la anormal de la transducción de señales, a su vez, a la transformación maligna de células y, por último, lo que provocó la aparición de tumores malignos. vía de señalización Wnt se compone principalmente de una serie de proteínas tales como el factor extracelular (Wnt), receptores transmembrana Frizzled (Frz), β-catenina y el factor de células T (TCF) etc [4]. Activado interacciones de señales Wnt con la proteína citoplásmica, β-catenina puede permanecer estabilidad y la acumulación en el citoplasma. La β-catenina acumulada entonces entra en el núcleo cooperationg con el TCF para activar la transcripción de genes diana como la ciclina Dl y c-myc, etc. [4]. Por lo tanto, hay que destacar que las diferentes etapas en las vías de señalización Wnt tienen diferentes factores de regulación [1, 5].
Los ingredientes activos de las plantas físicas que constituyen la primera opción poseen la característica de matar las células cancerosas y no hay daño en las células normales. Los tocotrienoles, como un ingrediente activo extraído de los árboles de grano y de palma, tienen una potencia potencial para inhibir el crecimiento de células tumorales [1, 2, 6-9]. En la fracción rica en tocotrienoles de aceite de palma (TRF), el 23,5% de ellos son los tocotrienoles totales, que es del 10,7% para γ-tocotrienol. En un estudio anterior, TRF podría inducir una vía de la muerte independiente de p53 en células de cáncer de colon RKO humanos [10]. Eitsuka et al, han informado de que la vitamina E que contiene altas concentraciones de tocotrienol (δ-tocotrienol) puede inhibir el crecimiento de células de adenocarcinoma de colon humano de baja regulación de la actividad de la telomerasa [11]. Xu W et al. observadas la función de γ-tocotrienol en células de cáncer de colon humano HT-29 para encontrar que γ-tocotrienol suprimido un componente importante en las vías de Wnt-la señal de β-catenina /TCF en células HT-29 [12]. Además, los tocotrienoles o TRF se ha informado de varios tipos de células de carcinoma malignas
in vitro
y
in vivo
[1, 8, 9, 13 a 15]. gamma-tocotrienol podría inhibir el crecimiento de células de cáncer gástrico humano y chemosensitize a capecitabina en un modelo de ratón con xenoinjerto a través de la modulación de NF-kB vía [15]. TRF suprimió el crecimiento de células tumorales mediante la reducción de la revascularización [13] y la expresión génica de tumores en el cáncer de mama MCF-7 células de la inoculación a los ratones desnudos [14]. Cuando se compara con los ratones de control, la expresión de la proteína transmembrana-1 gen de interferón-inducible y el gen precursor de la glicoproteína CD59 era obviamente hasta reguladas en los ratones tratados con TRF.
Nuestros estudios previos han demostrado que δ tocotrienol podría inducir una muerte paraptosis similar en las células SW620 del cáncer de colon, y tienen efectos de las vías de señalización Wnt [2]. Por lo tanto, la hipótesis de que la función inhibidora similar de tocotrienol podría existente en un estudio en animales. En este estudio, hemos de determinar si TRF inhibió el crecimiento de células de cáncer de colon humano en ratones Balb /c ratones desnudos y cómo afectó a los TRF vías de señalización Wnt. Estos resultados podrían ayudar a comprender el mecanismo de tocotrienoles en la propiedad contra el cáncer.
Materiales y Métodos
Ética Declaración
El protocolo experimental animal fue aprobado por el Comité para la ética de Experimentación Animal del Centro de Tianjin para el control y la Prevención de Enfermedades (número de permiso: TJCDC0111). Este estudio se llevó a cabo en estricta conformidad con la República Popular de China Reglamento de Animales de Laboratorio.
Productos químicos y reactivos
Los reactivos para la determinación de hemoglobina, glóbulos rojos, los reactivos de glóbulos blancos, linfático, monocitos , neutrófilos, eosinófilos y basófilos fueron adquiridos de Sysmex. Los kits de detección del índice de oxidación fueron de Nanjing Jiancheng Instituto de Bioingeniería (Nanjing, China). La solución PRO-PREP extracción de proteínas era de Beijing SBS Genetech Co, Ltd (Beijing, China).
Cultivo de células
p>
2. Antes de 90% de confluencia, las células se pasaron usando 0,25% de tripsina que contenía 0,02% de EDTA.
Animal tratamiento
Cincuenta macho (17-22g) y cincuenta mujeres (14-19g) BALB /c desnudos los ratones (6-8 semanas de edad) fueron comprados de River Laboratory Animal Vital Technology Co., Ltd (Beijing, china). Los ratones fueron mantenidos para adaptarse a las condiciones de 5 días antes de comenzar el experimento. Animal temperatura ambiente es de aproximadamente 20-25 ° C, humedad relativa es de aproximadamente 40-70%. Los ratones agua potable, cestas y jaulas se han tratado en autoclave antes dada a ratones
Los ratones fueron divididos al azar en 5 grupos (20 por grupo) por peso corporal, por igual en hombres como mujeres, como los siguientes grupos:. Control negativo grupo, grupo de modelo de tumor, y tres dosis de la fracción rica en tocotrienol (TRF, palma Nutracéuticos Sdn. Bhd., Malasia) a partir de los grupos de aceite de palma. Los ingredientes de TRF se muestran en la Tabla 1. TRF se disolvió en aceite de soja. Tres dosis de 5, 10 y 20 mg /kg de peso corporal (peso corporal) de TRF que eran equivalentes a gamma-tocotrienol se les dio a los ratones mediante alimentación por sonda. Al mismo tiempo, alimentación forzada el grupo de control negativo y el grupo de modelo de tumor con el aceite de soja disolvente iguales. Dos semanas más tarde, se inyectaron los ratones, incluyendo grupo modelo de tumor de 0,1 ml de la fase logarítmica de células SW620 (1,0 x 10
7 /ml) en la axila de cada ratón. Se observaron todos los animales todos los días y todavía se les dio aceite de TRF /soja durante 4 semanas. Durante el experimento, los animales libres dieron comida y agua. Después se recogió sangre entera de canto ojo en cada animal bajo anestesia general, todos los animales fueron sacrificados por dislocación cervical. El peso de los órganos, incluyendo el hígado, el bazo y el riñón, y el tejido tumoral se midió. Partes de los tejidos tumorales se fijaron en formalina al 4%, posteriormente deshidratados e incluidos en parafina para la tinción inmunohistoquímica. Los tejidos tumorales de descanso se congelaron en -80 ° C para el Western Blot.
Determinación del índice de oxidación en los tejidos del hígado
Los tejidos del hígado se homogeneizó bajo el baño de hielo. índices de oxidación, incluyendo la superóxido dismutasa (SOD), glutatión-Px (GSH-Px), malondialdehído (MDA) y catalasa (CAT) se midieron en el homogeneizado de hígado como se describe un estudio previo [16] o la instrucción de fabricación seguido.
la inmunohistoquímica
Las diapositivas de los tejidos tumorales se deparaffinized en xileno y rehidratada a través del alcohol graduada siguiente mediante tinción immunohistochemistrical como se describe un estudio anterior [17]. Brevemente, las secciones se calentaron durante 10 min a 95 a 100 ° C en /L de tampón de citrato de sodio 10 mmol (pH 6,0). El tres por ciento de peróxido de hidrógeno se añadió a las secciones para inactivar las peroxidasas endógenas y después se añadieron 10% de suero de cabra normal para bloquear la unión no específica. Las secciones se incubaron a continuación a 4 ° C durante la noche con anticuerpos anti-b-catenina (Santa Cruz Biotechnology, Inc. Santa Cruz, CA) anti-Wnt-1, o anti-c-myc, o. Las secciones a continuación se incubaron con IgG biotinilada anti-ratón o anti-conejo IgG (ZSGB-BIO Co., Ltd. de Beijing, China) durante 30 min, seguido por estreptavidina conjugada con peroxidasa (ZSGB-BIO Co., Ltd.) para 30 minutos. Las secciones se tiñeron con 3, 3'-diaminobencidina (DAB) durante 3 min y de contraste con hematoxilina. El control negativo con la omisión del anticuerpo primario también siguió el mismo protocolo. El número de células positivas fue contado en el microscopio (200 aumentos). La proporción de células positivas se calculó en cada grupo.
se realizó Western blotting
extracción de proteína total a partir de tejidos tumorales utilizando tampón RIPA (Cell Signaling Technology, Inc. Danvers, MA) y el Western Blot como se describió anteriormente estudios [18, 19]. Se utilizaron los siguientes anticuerpos primarios: anti-Wnt-1, anti-β-catenina, anti-c-myc, anti-ciclina D1, anti-MMP-7, anti-axina-2, anti-APC, anti-c- junio, o anticuerpos anti-beta-actina (Santa Cruz Biotechnology, Inc.). Los anticuerpos secundarios fueron correspondiente al tipo de anticuerpo primario utilizando anti-IgG de conejo con peroxidasa de rábano (HRP) -conjugate anti-ratón o (dilución 1: 1000, Cell Signaling Technology, Inc.). Las bandas de proteínas se visualizaron mediante el kit de quimioluminiscencia mejorado. La cuantificación de las bandas de proteínas se midieron mediante los sistemas de imágenes FluorChem (Alpha Innotech). Los datos fueron normalizados por la β-actina.
El análisis estadístico
Todos los datos se expresan como media ± desviación estándar (S. D.). Las diferencias entre el control y los grupos tratados se evaluaron mediante ANOVA de una vía seguido por prueba de Student-Newman-Keuls (SNK). Las diferencias se consideraron significativas a
P
. & Lt; 0,05
Resultados
Efectos de TGF sobre el peso corporal de los ratones
Como se muestra en la Fig. 1, TRF no afectó al peso corporal (macho y hembra) en el peso medio y el terminal cuando se compara con el grupo control (
p
& gt; 0,05). El índice de peso corporal también no mostró diferencias en la terminación experimental entre los tratamientos de LFR y grupos de control (Tabla A en S1 File)
* p & lt;. 0.05, ** p & lt; 0,01, en comparación con el grupo de control positivo .
Efectos de TRF en los índices de la hematología y la clasificación de los leucocitos de ratones
Los índices de hematología incluyendo glóbulos blancos, glóbulos rojos, hemoglobina, hematocrito, plaquetas de la sangre y cogulation el tiempo se determinó en este estudio (Tabla B en S1 archivo). Los resultados mostraron que, excepto para 20 mg /kg de peso corporal del grupo TRF, LFR no afectó los índices de hematología en los ratones machos. TRF a 20 mg /kg de peso corporal grupo disminuyó significativamente el número de células blancas de la sangre y el aumento del tiempo cogulation en comparación con el grupo control (
p
& lt; 0,05). Además, el número de plaquetas en la sangre en los grupos de LFR y modelo mostró una tendencia a la baja en comparación con el grupo de control negativo. En ratones hembra, LFR no encontró ninguna diferencia en los índices de hematología entre los tratamientos de LFR y los grupos de control negativo. La clasificación de los leucocitos también se determinó en este estudio. Como se muestra en la Tabla C en S1 de archivos, no se encontraron diferencias en la clasificación de los leucocitos en ratones macho entre los tratamientos TRF y los grupos de control (
p
& gt; 0,05). En ratones hembra, TRF a dosis de 5 o 10 o 20 mg /kg de peso corporal aumentado significativamente granulocitos neutrófilos o linfocitos o eosnophils en comparación con los ratones de control (
p
& lt; 0,05).
Efectos de TRF en el índice de oxidación en el hígado de ratones
Después dado TRF para 4 semanas, se determinó el índice de anti-oxidación o de oxidación tales como SOD, GSH-P, CAT y MDA en los hígados en este estudio. Como se muestra en la Tabla 2, los niveles de SOD y GSH-Px no tenían diferencia entre los grupos positivos y negativos. Sin embargo, el nivel de CAT en el grupo positivo se redujo significativamente en comparación con el grupo negativo (
p Hotel & lt; 0,01 o
p Hotel & lt; 0,05). Las enzimas antioxidantes hígado (SOD, GSH-Px y CAT) de actividad se incrementó en los grupos de TRF en comparación con el grupo de control positivo. Nivel de SOD también aumentó significativamente en 20 mg /kg de peso corporal de grupo de TRF en ratones desnudos machos y 5 y 10 mg /kg de peso corporal de los grupos de LFR en ratones desnudos femeninos. el contenido de GSH-Px significativa aumentó a 5 mg /kg de peso corporal del grupo de TRF en ratones desnudos femeninos. nivel de CAT se incrementó de manera significativa a los 5, 10 y 20 mg /kg de peso corporal de grupo de TRF en ratones desnudos machos y 5 y 20 mg /kg de peso corporal de los grupos de LFR en ratones desnudos femeninos. Nivel de peróxido de lípidos (MAD) fue significativamente mayor a las 10 y 20 mg /kg de peso corporal de grupo de TRF en ratones desnudos machos y 5 mg /kg de peso corporal de los grupos de LFR en ratones desnudos femeninos.
Efectos de TRF en el peso del tumor de los ratones
A la terminación del experimento, los xenoinjertos de cáncer de colon humano en ratones Balb /c desnudos fueron retirados y midió el peso en este estudio. Los resultados se muestran en la fig. 1. TRF disminuyó significativamente el peso de xenoinjertos en comparación con el grupo de control positivo (
p
& lt; 0,01). Sin embargo, TRF a 20 mg /kg grupo hembra mostró un peso xenoinjertos decreciente. No se encontraron diferencias entre la alta dosis de TRF y grupos positivos.
Efectos de la proteína TRF sobre la expresión de las vías Wnt relacionados en los tejidos tumorales
Con el fin de determinar el posible mecanismo de TRF en la inhibición de xenoinjertos crecimiento, la expresión de la proteína relacionada con la vía Wnt se examinó en este estudio. La expresión de β-catenina, Wnt y c-myc en xenoinjertos fue explorada por inmunohistoquímica. Los resultados se muestran en las Figs. 2-4. TRF disminuyó significativamente la expresión de β-catenina en una forma dependiente de la dosis (
p
& lt; 0,05) (Fig. 2). TRF también disminuyó significativamente la expresión de la proteína Wnt en xenoinjertos en comparación con el grupo de control positivo (
p
& lt; 0,05) (Fig. 3). Además, TRF también disminuyó la expresión de la proteína c-myc en xenoinjertos en comparion con el grupo control positice (
p
& lt; 0,01) (Fig. 4). Curiosamente, a excepción de los ratones hembra, la expresión de c-myc en ratones machos mostró una tendencia creciente que acompaña con dosis crecientes de TRF
A, grupo de control positivo.; B, 5 mg /kg b.w .; C, 10 mg /kg de peso corporal D 20 mg /kg de peso corporal * P & lt;. 0,05, en comparación con el grupo de control positivo
A, grupo de control positivo; B, 5 mg /kg b.w .; C, 10 mg /kg de peso corporal D 20 mg /kg de peso corporal * P & lt;. 0,05, en comparación con el grupo de control positivo
A, grupo de control positivo; B, 5 mg /kg b.w .; C, 10 mg /kg de peso corporal D 20 mg /kg de peso corporal * P & lt; 0,05, ** p & lt;. 0,01, en comparación con el grupo de control positivo
Con el fin de confirmar los resultados de inmunohistoquímica de β-catenina, Wnt y c-myc en xenoinjertos, β-catenina, Wnt y expresión de la proteína c-myc se examinó también en xenoinjertos de Western Blot. Los resultados se muestran en la fig. 5. TRF también disminuyó significativamente la expresión de β-catenina, Wnt y de la proteína c-myc en xenoinjertos en comparación con el grupo de control positivo (
p
& lt; 0,05). Estos resultados tienen la misma tendencia que los resultados con técnicas de inmunohistoquímica. A fin de determinar los posibles mecanismos de TRF sobre la inhibición del crecimiento de xenoinjerto, las vías Wnt relacionados con la proteína tales como la ciclina D1, MMP-7, axina-2, c-jun, APC, sobreviviendo, GSK-3β se determinó en este estudio. Como se muestra en las Figs. 5 y 6, TRF significativa disminución de la expresión de ciclina D1 y survivina en xenoinjertos. TRF aumentó significativamente la expresión de axina-2 y GSK-3β en xenoinjertos. Sin embargo, TRF mostró una tendencia diferente en la expresión de MMP-7 y c-jun en xenoinjertos entre ratones machos y hembras en comparación con el grupo de control positivo
* p & lt;. 0,05, en comparación con el grupo de control positivo.
* p & lt; 0,05, comparado con el grupo control positivo
Discusión
el aceite de palma contiene principalmente dos tipos de ácidos grasos comunes, ácido palmítico. (C16) y ácido oleico (C18), que se han utilizado como un alimento natural más de cinco mil años. El aceite de palma no sólo puede ser fácil de digerir y absorber, sino también un beneficio para el cuerpo humano debido a la alta glicerina sólido que impide que el alimento de la hidrogenación y mantenerla constante sea conveniente para el clima caliente como un buen condimento para la pasta y el pan. Refinado oleína de palma tiene rico en tocoferoles y tocotrienoles, que son los isómeros de vitamina E. La vitamina E, una vitamina soluble en grasa, se extrae de aceite de palma, que contiene principalmente α-, β-, γ-, δ-tocotrienol, o α- tocoferol. Por lo tanto, el aceite de palma se considera como una mezcla de vitamina E, que es conocida como fracciones de aceite de palma tocotrienol rico (TRF). TRF tiene muchas actividades biológicas, especialmente los tocotrienoles aterosclerosis de conejos reducidos, que pueden estar relacionados con la actividad antioxidante de la TRF [20], la mejora de la inflamación pancreática y fibrosis en ratas CP inducidas por DBTC [21], la prevención o el tratamiento de enfermedades en perros [22], los efectos neuroprotectores [23], y las actividades contra el cáncer [2]. En nuestro grupo de investigación, se utilizó alta dosis de 20 mg /kg de TRF que eran equivalentes a 1,09 mg de vitamina E /ratones por día. Es más bajo que en la ingesta diaria de tocotrienoles (1,9-2,1 mg /día /persona) para el japonés [24] y la dieta Finalizar (10.3mg α-tocotrienol /día /persona) [25]. En nuestros estudios anteriores, los tocotrienoles mostraron una inhibición del crecimiento de cáncer de colon SW620 y las células HT29 [1, 2]. Aunque una relación dependiente de la dosis de peso del tumor en ratones hembra no se vea en este estudio, se observó una inhibición del crecimiento del tumor en cada grupo. Puede ser baja absorción en el grupo de dosis alta de TRF durante unas pocas semanas de alimentación. Por lo tanto, en este estudio, nuestros resultados mostraron que el TRF tenía potencial de inhibición de las células SW620 del cáncer de colon humano inoculados a ratones desnudos, incluidos los efectos sobre el crecimiento del tumor, los niveles de antioxidantes en el hígado, y los posibles mecanismos.
TRF actividades mejoradas de los antioxidantes en el hígado
factores dañinos al medio ambiente, tales como la radiación ultravioleta, radiación ionizante, expuestos a carcinógenos químicos, etc., están expuestos a los organismos para producir radicales libres, tales como los radicales de oxígeno reactivo (ROS), especies reactivas de nitrógeno (RNS). En condiciones patológicas, si los radicales libres superan las capacidades de defensa del sistema de defensa antioxidante, los radicales libres pueden acumularse en los organismos para hacer que el estrés oxidativo. residuos de ácidos grasos poliinsaturados de fosfolípidos biopelículas son extremadamente sensibles a los radicales libres, que es el objetivo más importante para el ataque de los radicales que se produzca la peroxidación de lípidos [26, 27]. metabolitos peroxidación de lípidos pueden atacar las bases de ADN, lo que causó una variedad de daños de ADN de oxidación para aumentar la inestabilidad del genoma. Este es un campo común que los trastornos de los radicales libres y la agregación de función antioxidante siempre ocurren en el cáncer [28]. Tocotrienoles scavenged radicales libres que contra la peroxidación lipídica. Tocotrienoles mostraron una fuerte capacidad antioxidante de los tocoferoles [29]. Cuando tocotrienol y tocoferol se han dado a las ratas o personas, tocotrienol mostró un efecto protector de oxidación, pero ningún efecto sobre tocoferol [30]. En nuestro estudio, una pequeña cantidad de tocotrienoles y α-tocoferol se encuentra en el TRF. Sin embargo, TRF mostraron disminución de xenoinjertos de cáncer de colon humano en ratones desnudos. la actividad antioxidante de los tocotrienoles se logra mediante la inducción de enzimas antioxidantes tales como superóxido dismutasa (SOD) y catalasa (CAT) [31], la reducción de la coenzima II (NADPH), la glutatión peroxidasa (GSH-Px) [32]. Estas enzimas eliminar los radicales libres de oxígeno, incluyendo súper radical libre [33], proteger y mantener la salud del organismo. En este estudio, TRF podría aumentar la actividad de CAT en ratones. Se sugirió que las células SW620 podrían afectar al sistema de defensa antioxidante, por lo que los ratones en el estrés oxidativo. TRF podría aumentar las actividades de SOD y GSH-Px para apagar los radicales libres a fin de proteger las condiciones de salud. Pero no nos explicamos por qué TRF también aumentó el nivel de MDA que se refleja en los niveles de oxidación de lípidos.
TRF inhibido xenoinjertos en ratones mediante una regulación de Wnt vías
vías de Wnt juegan un papel importante en varios procesos compleja de reacciones bioquímicas en las células. En las células no proliferantes normales, como las células epiteliales del colon, las señales de Wnt son débiles y sólo una cantidad muy pequeña de la proteína β-catenina intracelular [34]. La activación de las señales de Wnt en las células intestinales puede inducir la proliferación de la partícula sobre la cripta intestinal y, finalmente, dar lugar a la aparición de cáncer de colon [35, 36]. β-catenina controla la vía canónica y está regulada por el complejo de destrucción, que consta de dos Ser /Thr quinasas, GSK-3β (glucógeno sintasa quinasa-3β) y CKI, dos proteínas de andamiaje, Axin y APC (poliposis adenomatosa coli) [37 ]. Cuando el ligando /wg Wnt está ausente, complejo Axin en el citoplasma en un estado estable, CK1α, GSK3 en el complejo secuencialmente fosforilados β-catenina, fosforilados β-catenina en sitios específicos podría ser reconocido por la enzima ubiquitina ligasa E3 β-TrCP y, a continuación ser de-gradated por proteasoma, para asegurar el concentrado de la β-catenina se mantiene a un nivel relativamente bajo [38]. Una vez señalizaciones Wnt se activan, la proteína Wnt unido con los receptores Frizzled (Fz), la Fz activado reclutado Dsh a la membrana, y se combina con Axin en el complejo para la despolimerización del complejo que concluir APC, Axin y GSK-3β [39]. La despolimerización complejo y β-catenina en el citoplasma se acumulan, entonces tranlocation a nuclear y se combinan con el TCF (factor de células T) para activar el gen wnt que puede inducir los genes aguas abajo, tales como c-myc, ciclina D1, transcripción survivin asociada con malignidad [40]. Proteína fosfatasa PP1 y PP2A también están involucrados en este proceso. Estos factores se pueden combinar con Axin, y APC para desfosforilar Axin y β-catenina e inhiben la formación del complejo y la degradación de β-catenina [5]. proteínas relacionadas con frizzled secretada (SFRPs), los antagonistas de Wnt, como una familia de nuevos genes candidatos supresor de tumores colorrectales, podrían inhibir Wnt de señalización y la expresión de genes diana β-catenina ciclina D1 y c-myc en el colon β-catenina-activado cáncer SW480 y HCT-116 células, que conducen a la inhibición del crecimiento del tumor [41, 42].
químicos fotográficos tales como esculetina [43], luteolina [44], Dioscin [45] y el resveratrol [46] tienen ha informado de que el cáncer de colon anti-a través de una regulación de la vía /β-catenina vía. vía de señalización Wnt se refiere a ser un objetivo potencial para nuevos productos terapéuticos de cáncer de colon. Además, los tocotrienoles tienen un fuerte efecto anti-tumor y la regulación de la vía de señalización Wnt que puede jugar un papel en el mecanismo anti-tumor. γ-tocotrienol puede inhibir la angiogénesis de HUVEC inducida por CM-SGC-7901, que es de importancia fundamental en el crecimiento del tumor, y el efecto inhibidor se relacionados para disminuir la β-catenina y ciclina D1 actividad [47]. Tocotrienol también el regulado la expresión de β-catenina en las células madre del cáncer [48]. En nuestro estudio anterior, δ-, γ-tocotrienol han mostrado el crecimiento inhibitorio sobre las células de cáncer de colon humano SW620 y HCT-8 a través de la supresión de la actividad de las vías de señalización Wnt [1, 2]. Con el fin de explorar si tocotrienoles también muestran efectos antitumorales
in vivo
, xenoinjertos de cáncer de colon humano en ratones Balb /c ratones desnudos fueron utilizados para estudiar más a fondo el efecto de inhibición similar de crecimiento tumoral mediada por TRF. TRF se extrae del aceite de palma y enriquecida en tocotrienoles. TRF ha mostrado la función biológica anti-cáncer y también encontrado para disminuir los niveles de IL-6, IL-8 y VEGF relacionados con angiogénicos en HUVEC y de ratón 4T1 células de cáncer de mama [49]. Después de suplemento TRF, la expresión de IL-24 mRNA, una citoquina informado que tienen efectos antitumorales, el aumento de 2 veces en los tejidos tumorales de ratones BALB /c [50]. Nuestros resultados demostraron que TRF disminuyó significativamente el peso de los xenoinjertos, el aumento de la expresión de las vías Wnt relacionadas factores Axin-2, GSK-3β, APC y la disminución de la expresión de la proteína de Wnt-1, β-catenina y de destino β-catenina genes ciclina D1 , c-myc, sobreviviendo en xenoinjertos de ratones desnudos. Estos datos indicaron que TRF inhibió el crecimiento de xenoinjertos de cáncer de colon humano en ratones desnudos por la supresión de vías de Wnt. Estudios anteriores también mostraron que la supresión de la vía de señalización Wnt se relaciona con la inhibición de la proliferación de células de cáncer de colon y la diferenciación, la apoptosis de inducción, la supresión del desarrollo de colon tumor [51, 52].
Aunque α-tocoferol y tocotrienoles son conocido como un potente antioxidante y agentes potenciales anti-tumorales, la relación entre la capacidad de antioxidante y antitumoral no está claro. Es interesante que la vía de señalización Wnt no sólo se asocia con el desarrollo de tumores, pero también implicados en el estrés oxidativo [53, 54]. Sin embargo, la suplementación con achiote-tocotrienol induce la apoptosis y detener la proliferación de terminales senescentes similar en células tumorales y en HER-2 ratones transgénicos /neu, y el aumento de la producción de ROS en las células tumorales [55]. Esto indicaba que la actividad anti-tumor de tocotrienol podría estar relacionado con la inducción de estrés oxidativo. En nuestro estudio, TRF aumentó la actividad de GSH-Px y CAT en el hígado de los ratones. Sin embargo, los mecanismos exactos de TRF sobre el crecimiento tumoral y la regulación inhibidora índice antioxidante necesario para ser más estudiado.
En resumen, la fracción rica en tocotrienoles de aceite de palma (TRF) inhibieron el crecimiento de xenoinjertos de cáncer de colon humano en ratones Balb /c ratones desnudos. Esta inhibición contribuyó en parte para aumentar el sistema de enzimas antioxidantes y afectar a la expresión de las vías Wnt relacionados con la proteína. Por lo tanto, tiene una potente TRF inhibieron el crecimiento de tumores
in vivo
.
Apoyo a la Información
S1 Archivo. Contiene tablas A, B, C.
la tabla A del S1 del archivo, la influencia de la TRF en el coeficiente de órganos de los ratones Balb /c desnudos. Tabla B en S1 Archivo, efectos de TRF sobre índices de hematología en los ratones desnudos. Tabla C en S1 Archivo, efectos de TRF sobre la clasificación de los leucocitos en los ratones desnudos
doi:. 10.1371 /journal.pone.0122175.s001 gratis (DOCX)
Reconocimientos
Los autores agradecen al Dr. Yu BingYun que viene de palma Nutracéuticos Sdn.Bhd, de Malasia para el suministro de la amabilidad de la fracción rica en tocotrienoles de aceite de palma (TRF).