TGFβ/PI3K/PTEN ОПОСЕРЕДКОВАНЕ ІНГІБУВАННЯ РОСТУ РАКУ МОЛОЧНОЇ ЗАЛОЗИ У МИШЕЙ ЗА ДОПОМОГОЮ МЕТАНОЛЬНОГО ЕКСТРАКТУ HOLOTHURIA SCABRA
DOI:
https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2024.01.022Ключові слова:
протипухлинна дія, рак молочної залози, Holothuria scabra, TGFβ/PIK3CA, PTENАнотація
Паклітаксел — високоефективний хіміотерапевтичний засіб для лікування раку молочної залози, яєчників та ін. У той же час він спричиняє периферичну нейропатію як побічний ефект у 45—70% хворих. Мета дослідження — вивчити вплив паклітакселіндукованої периферичної нейропатії на розвиток патологічних змін у слинних залозах тварин, а також з’ясувати можливість корекції виявлених змін комплексом вітамінів групи В та АТФ. Матеріали і методи. Нейропатію у тварин моделювали інтраперитонеальним введенням паклітакселу (2 мг/кг) упродовж 4 днів. Корекцію виявлених змін здійснювали введенням комплексу вітамінів групи В та АТФ протягом 9 діб. У гомогенаті піднижньощелепних слинних залоз визначали активність α-амілази, загальну протеолітичну активність, загальну антитриптичну активність, вміст молекул середньої маси, ТБК-активних продуктів, окисно-модифікованих білків та активність каталази. Результати. Встановлено, що за умов паклітаксел-індукованої нейропатії у піднижньощелепних слинних залозах щурів протеїназно-інгібіторний потенціал вірогідно не змінювався порівняно з контролем. Показано вірогідне збільшення вмісту окисно-модифікованих протеїнів, молекул середньої маси та вмісту ТБК-активних продуктів за умов моделювання токсичної нейропатії відносно контролю. Активність каталази та амілази у піднижньощелепних слинних залозах тварин при цьому вірогідно зменшувалась. Введення комплексу вітамінів групи В та АТФ впродовж 9 днів за умов токсичної невропатії нормалізувало загальну антитриптичну активність та активність амілази, приводило до вірогідного зниження вмісту окисно-модифікованих протеїнів, молекул середньої маси та вмісту ТБК-активних продуктів у гомогенаті слинних залоз тварин порівняно з групою щурів, яким моделювали токсичну нейропатію без корекції. Активність каталази в слинних залозах щурів, яким вводили комплекс вітамінів групи В та АТФ за умов паклітаксел-індукованої нейропатії, вірогідно збільшується у порівнянні з тваринами, яким моделювали невропатію без корекції, але є нижчою порівняно з інтактними тваринами. Висновки. Паклітаксел-індукована нейропатія викликає розвиток патологічних змін у слинних залозах щурів, про що свідчить карбонільно-оксидативний стрес та порушення білок-синтетичної функції. Експериментальна корекція комплексом вітамінів групи В та АТФ відновлювала білок-синтетичну функцію слинних залоз щурів, пригнічувала оксидативний стрес, нормалізувала вільнорадикальні процеси та відновлювала протеїназно-інгібіторний баланс.
Посилання
Calone I, Souchelnytskyi S. Inhibition of TGFβ signaling and its implications in anticancer treatments. Exp Oncol. 2012;34(1):9-16.
Khoshakhlagh M, Soleimani A, Binabaj MM, et al. Therapeutic potential of pharmacological TGF-β signaling pathway inhibitors in the pathogenesis of breast cancer. Biochem Pharmacol. 2019;164:17-22. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2019.03.031
Fujio K, Komai T, Inoue M, et al. Revisiting the regulatory roles of the TGF-β family of cytokines. Autoimmun Rev. 2016;15(9):917-922. https://doi.org/10.1016/j.autrev.2016.07.007
Ghayad S, Cohen P. Inhibitors of the PI3K/Akt/mTOR Pathway: new hope for breast cancer patients. Recent Pat Anticancer Drug Discov. 2010;5(1):29-57. https://doi.org/10.2174/157489210789702208
Crowder RJ, Phommaly C, Tao Y, et al. PIK3CA and PIK3CB inhibition produce synthetic lethality when combined with estrogen deprivation in estrogen receptor-positive breast cancer. Cancer Res. 2009;69(9):3955-3962. https://doi.org/10.1158/0008-5472
Luongo F, Colonna F, Calapà F, et al. PTEN tumor-suppressor: the dam of stemness in cancer. Cancers. 2019;11(8):1076. https://doi.org/10.3390/cancers11081076
Pangestuti R, Ari Z. Benefit effects of functional sea cucumbers. J Tradit Complement Med. 2018;8(3):341-351. https://doi.org/10.1016/j.jtcme.2017.06.007
Wargasetia TL, Ratnawati H, Widodo N. Anticancer potential of Holothurin A, Holothurin B, and Holothurin B3 from the sea cucumber Holothuria scabra. AIP Conf Proc. 2020:2231. https://doi.org/10.1063/5.0002552
Hoang L, Le Thi V, Tran Thi Hong H, et al. Triterpene glycosides from the Vietnamese sea cucumber Holothuria edulis. Nat Prod Res. 2020;34(8):1061-1067. https://doi.org/10.1080/14786419.2018.1548451
Cranford TL, Velázquez KT, Enos RT, et al. Effects of high fat diet-induced obesity on mammary tumorigenesis in the PyMT/MMTV murine model. Cancer Biol Ther. 2019;3;20(4):487–496. doi:10.1080/15384047.2018.1537574
Kinoshita Y, Yoshioka M, Emoto Y, et al. Dietary effect of mead acid on DMBA-induced breast cancer in female Sprague–Dawley rats. Int J Funct Nutr. 2020;1(2):1. https://doi.org/10.3892/ijfn.2020.7
Simpson JF, Gray R, Dressler LG, et al. Prognostic value of histologic grade and proliferative activity in axillary node–positive breast cancer: results from the Eastern Cooperative Oncology Group Companion Study, EST 4189. J Clin Oncol. 2000;18(10):2059-2069. https://doi.org/10.1200/JCO.2000.18.10.2059
Purcell S, Samyn Y, Conand C. Commercially important sea cucumbers of the world. 2012;6:150 p. https://doi.org/10.4060/cc5230en
Li M, Zhang W, Yang L, et al. The mechanism of Xiaoyao San in the treatment of ovarian cancer by network pharmacology and the effect of stigmasterol on the PI3K/Akt pathway. Dis Markers. 2021:4304507. https://doi.org/10.1155/2021/4304507
Wargasetia TL, Ratnawati H, Liana LK, et al. Holothuria scabra extract improves histopathological features and inhibits cancer growth through IL-6 and NF κ B signaling pathways in carcinoma mammae mice model. Res J Pharmacogn. 2024;11(2):1-9. https://doi.org/10.22127/rjp.2023.417833.2233
Xie F, Ling L, Van Dam H, et al. TGF-beta signaling in cancer metastasis. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 2018;50(1):121-132. https://doi.org/10.1093/abbs/gmx123
Gillespie C, Quarshie A, Penichet M, et al. Potential role of leptin signaling in DMBA induced mammary tumors by non-responsive C57BL/6J Mice Fed a high-fat diet. J Carcinog Mutagen. 2012;3(132):20-23. https://doi.org/10.4172/2157-2518.1000132
Rosdianto AM, Kurniawan A, Gunadi JW, et al. DMBA-induced modulate estrogen receptors α and β breast cancer’s animal model. Maj Kedokt Bandung. 2022;54(1):37-42. https://doi.org/10.15395/mkb.v54n1.2479
Abba MC, Zhong Y, Lee J, et al. DMBA induced mouse mammary tumors display high incidence of activating Pik3caH1047 and loss of function Pten mutations. Oncotarget. 2016;7(39):64289-64299. https://doi.org/10.18632/oncotarget.11733
Wargasetia TL, Ratnawati H, Widodo N. Anticancer potential of Holothurin A, Holothurin B, and Holothurin B3 from the sea cucumber Holothuria scabra. In: AIP Conf Proc. 2020;2231:040084. https://doi.org/10.1063/5.0002552
Khotimchenko Y. Pharmacological potential of sea cucumbers. Int J Mol Sci. 2018;19(5):1342. https://doi.org/10.3390/ijms19051342
Batlle E, Massagué J. Transforming growth factor-β Signaling in immunity and cancer. Immunity. 2019;50(4):924-940. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.03.024
Chen Y, Di C, Zhang X, et al. Transforming growth factor β signaling pathway: A promising therapeutic target for cancer. J Cell Physiol. 2020;235(3):1903-1914. https://doi.org/10.1002/jcp.29108
Song K, Wang H, Krebs TL. Novel roles of Akt and mTOR in suppressing TGF-β/ALK5-mediated Smad3 activation. EMBO J. 2006;25(1):58-69. https://doi.org/10.1038/sj.emboj.7600917
Zhao M, Mishra L, Deng CX. The role of TGF-β/SMAD4 signaling in cancer. Int J Biol Sci. 2018;14(2):111-123. https://doi.org/10.7150/ijbs.23230
Lu Z, Sun N, Dong L, et al. Production of bioactive peptides from sea cucumber and its potential health benefits: a comprehensive review. J Agric Food Chem. 2022;70(25):7607-7625. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c02696
Wargasetia TL, Ratnawati H, Widodo N, et al. Bioinformatics study of sea cucumber peptides as antibreast cancer through inhibiting the activity of overexpressed protein (EGFR, PI3K, AKT1, and CDK4). Cancer Informatics. 2021;20:1-11. https://doi.org/10.1177/11769351211031864
Assinder SJ, Dong Q, Kovacevic Z, et al. The TGF-β, PI3K/Akt and PTEN pathways: established and proposed biochemical integration in prostate cancer. Biochem J. 2009;417(2):411-421. https://doi.org/10.1042/BJ20081610
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Експериментальна онкологія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
