Estudios científicos

Involvement of HSP70 in resveratrol-induced apoptosis of human prostate cancer.

Abstract:

BACKGROUND: 70 KDa heat shock proteins (HSPs70), either as a constitutive or inducible form, are expressed at very high levels in malignant human tumors of various origin. In different cell types, they are known to play an antiapoptotic role. Resveratrol (3,5,4'-trihydroxy-trans-stilbene), a polyphenol present in red wine, grapes and other dietary and medicinal plants, has been shown to be active in inhibiting multistage carcinogenesis, inducing apoptotic cell death.
MATERIALS AND METHODS: With the present study, a possible relationship between HSP70 expression and cell death elicited by resveratrol in DU-145 cells, which mimic the late hormone-refractory stages of prostate carcinoma, was investigated. To this end, we treated DU-145 with different concentrations. (50, 100 and 200 microM) of resveratrol and cell viability, by tetrazolium salts assay (MTT) and membrane breakdown, by lactic dehydrogenase (LDH) release, were measured. The possible induction of oxidative stress was evidenced both by performing a fluorescent analysis of intracellular reactive oxygen species (ROS) production, or evaluating the amount of nitrite/nitrate (NO) in culture medium. In addition, the expression of HSP70 level, evaluated by immunoblotting, was examined and compared with caspase-3 activity (fluorimetrically measured) and DNA damage, determined by Single Cell Gel Electrophoresis or COMET assay.
RESULTS: Our data clearly indicate that the addition of resveratrol to DU-145 reduces cell viability and increases membrane breakdown, in a dose-dependent way, without interfering with ROS production or NO synthesis, unless 200 microM resveratrol was added. Furthermore, at low concentration (50-100 microM) resveratrol is able to raise HSP70 levels but, at high concentration (200 microM), the measured levels of protective HSP70 were unmodified with respect to that of the control values.
CONCLUSION: Our results confirm the ability of resveratrol to suppress the proliferation of human prostate cancer cells with a typical apoptotic feature, interfering with the expression of HSPs70.
 

Comentarios divulgativos:

Las proteínas de choque térmico (HSPs70), ya sea como una forma constitutiva o inducible, se expresan a niveles muy elevados en los tumores malignos humanos de diverso origen. En diferentes tipos de células, que se sabe que juegan un papel antiapoptótico. El resveratrol (3,5,4 '-trihidroxi-trans-estilbeno), un polifenol presente en el vino tinto, las uvas y otras plantas dietéticas y medicinales, ha demostrado ser activo en la inhibición de la carcinogénesis en varias etapas, que inducen la muerte celular apoptótica.
En el presente estudio se ha investigado, una posible relación entre la expresión de HSP70 y la muerte celular inducida por el resveratrol en células DU-145, que imita las etapas finales refractarias a las hormonas del carcinoma de próstata. Con este fin, hemos tratado DU-145 con diferentes concentraciones. (50, 100 y 200 microM) de resveratrol y la viabilidad celular, por el ensayo de sales de tetrazolio (MTT) y la ruptura de la membrana, por la deshidrogenasa láctica (LDH). La posible inducción de estrés oxidativo se puso de manifiesto tanto por realizar un análisis de fluorescencia intracelular de especies reactivas de oxígeno (ROS), o la evaluación de la cantidad de nitrito / nitrato (NO) en medio de cultivo. Además, la expresión de HSP70, evaluada por immunoblotting, se analizó y se comparó con la actividad de la caspasa-3 y los daños en el ADN, determinados por electroforesis de gel individual.
Nuestros datos indican claramente que la adición de resveratrol para DU-145 reduce la viabilidad celular y aumenta la degradación de la membrana, de una manera dosis-dependiente, sin interferir con la producción de ROS o la síntesis del NO, a menos que se añada l resveratrol 200 microM. Por otra parte, a baja concentración (50-100 microM) el resveratrol es capaz de elevar los niveles de HSP70, pero, en una concentración elevada (200 microM), los niveles medidos de HSP70 de protección fueron modificados con respecto a la de los valores de control.
Nuestros resultados confirman la capacidad del resveratrol para suprimir la proliferación de células humanas de cáncer de próstata lo cual es una característica típica de apoptosis, lo que interfiere con la expresión de HSPs70.