Estudios científicos
Grape and wine polyphenols down-regulate the expression of signal transduction genes and inhibit the growth of estrogen receptor-negative MDA-MB231 tumors in nu/nu mouse xenografts
Abstract:
The antitumor properties of the Merlot grape (and Merlot wine) polyphenols were evaluated in relation to their ability to modulate gene expression in developing tumors using an athymic nude mouse model transplanted with the estrogen receptor-negative MDA-MB231 cells. Groups of mice were fed a modified AIN 93G diet (Research Diets Inc, New Brunswick, NJ) with the experimental groups receiving 100 mg/kg body weight equivalent of polyphenols by gavage 3 times per week. After 1 week of acclimation and another week of polyphenol supplementation, MDA-MB231 cells were transplanted and the growth patterns of the tumors monitored. After 33 days of tumor growth, the animals were euthanized, the tumors isolated, and gene expression profiles analyzed using signal transduction and cell cycle arrays. The development of tumors was almost totally arrested in grape polyphenol-treated mice. Total polyphenols isolated from the wine were more effective in reducing tumor growth as compared with a hydrophobic polyphenol fraction isolated from the wine, showing a 50% and 60% reduction in tumor growth on day 33, respectively. Analysis of gene expression showed that genes such as CDK2, FAS, LEF1, PRKCE, and PTGS2, belonging to the NFkappaB, phospholipase C, and calcium signaling pathways, were down-regulated in tumors that developed in grape polyphenol-treated mice. Several genes related to cell cycle regulation, such as CDK5RAP1, RBBP8, and SERTAD1, were up-regulated in these tumors. Changes in the expression of these genes were less pronounced in tumors of wine polyphenol-treated mice. The study highlights the potential influences of dietary polyphenolic components on gene expression in estrogen receptor-negative tumors and its relation to inhibition of tumor growth.
Comentarios divulgativos:
Las propiedades antitumorales de la uva Merlot (y el vino Merlot) y sus polifenoles fueron evaluados en relación a su capacidad para modular la expresión génica en el desarrollo de los tumores mediante un modelo de ratón trasplantados con las células MDA-MB231 con receptor negativo del estrógeno. Los grupos de ratones fueron alimentados con una dieta modificada AIN 93G (Inc, New Brunswick, New Jersey) y los grupos experimentales recibieron 100 mg / kg de peso corporal de polifenoles por sonda tres veces por semana. Después de una semana de aclimatación y otra semana de suplementos de polifenoles, las células MDA-MB231 fueron trasplantados y se siguieron los patrones de crecimiento de los tumores. Después de 33 días de crecimiento del tumor, los animales fueron sacrificados, separando los tumores, y se analizaron los perfiles de expresión génica mediante transducción de señales y órdenes del ciclo celular. El desarrollo de los tumores fue casi totalmente detenido en los ratones tratados con polifenoles de uva. Los polifenoles totales aislados del vino fueron más efectivos en la reducción del crecimiento del tumor en comparación con una fracción de polifenoles hidrofóbicos aislados del vino, que muestra un 50% y 60% de reducción en el crecimiento del tumor en el día 33. Los análisis de expresión génica mostraron que genes como CDK2, FAS, Lef1, PRKCE y PTGS2, pertenecientes a la NFkappaB, fosfolipasa C, y a las vías de señalización del calcio, se redujeron en los tumores que se desarrollaron en ratones tratados con polifenoles de uva. Varios genes relacionados con la regulación del ciclo celular, tales como CDK5RAP1, RBBP8 y SERTAD1, fueron también regulados en estos tumores. Los cambios en la expresión de estos genes fueron menos pronunciados en los tumores de los ratones tratados con polifenoles del vino-. El estudio pone de manifiesto la influencia potencial los componentes polifenólicos de la dieta sobre la expresión génica en tumores y su relación con la inhibición del crecimiento tumoral.
El resveratrol es un compuesto presente en el vino tinto y del que se ha dicho que posee propiedades frente al cáncer. En este estudio se trabaja con ratas a las que se les da una dieta con ciertos compuestos presentes en el vino y se sigue el desarrollo de tumores.