Estudios científicos
Metabolomic Analysis of Resveratrol-Induced Effects in the Human Breast Cancer Cell Lines MCF-7 and MDA-MB-231
Abstract:
Abstract Resveratrol is a naturally occurring anticancer compound present in grapes and wine with antiproliferative properties against breast cancer cells and xenografts. Our objective was to investigate the metabolic alterations that characterize the effects of resveratrol in the human breast cancer cell lines MCF-7 and MDA-MB-231 using high-throughput liquid chromatography-based mass spectrometry. In both cell lines, growth inhibition was dose dependent and accompanied by substantial metabolic changes. For all 21 amino acids analyzed levels increased more than 100-fold at a resveratrol dose of 100 μM with far lower concentrations in MDA-MB-231 compared to MCF-7 cells. Among the biogenic amines and modified amino acids (n = 16) resveratrol increased the synthesis of serotonin, kynurenine, and spermindine in both cell lines up to 61-fold indicating that resveratrol strongly interacts with cellular biogenic amine metabolism. Among the eicosanoids and oxidized polyunsaturated fatty acids (n = 17) a pronounced increase in arachidonic acid and its metabolite 12S-HETE was observed in MDA-MB-231 and to a lesser extent in MCF-7 cells, indicating release from cell membrane phospholipids upon activation of phospholipase A(2) and subsequent metabolism by 12-lipoxygenase. In conclusion, metabolomic analysis elucidated several small molecules as markers for the response of breast cancer cells to resveratrol.
Comentarios divulgativos:
Resumen El resveratrol es un compuesto contra el cáncer presentes de forma natural en las uvas y el vino, con propiedades antiproliferativas contra las células de cáncer de mama y xenoinjertos. Nuestro objetivo fue investigar las alteraciones metabólicas que caracterizan a los efectos del resveratrol en las líneas celulares de cáncer de mama humano MCF-7 y MDA-MB-231 de alto rendimiento utilizando la espectrometría de masas cromatografía líquido-basada. En ambas líneas celulares, la inhibición del crecimiento fue dependiente de la dosis y acompañado de importantes cambios metabólicos. Para todos los 21 aminoácidos analizaron los niveles de aumento de más de 100 veces a una dosis de resveratrol de 100 / M con concentraciones muy por debajo de la MDA-MB-231 en comparación con células MCF-7. Entre las aminas biógenas y aminoácidos modificados (n = 16) el resveratrol aumentó la síntesis de la serotonina, quinurenina y spermindine en ambas líneas celulares hasta 61 veces lo que indica que el resveratrol interactúa fuertemente con el metabolismo celular de aminas biógenas. Entre los eicosanoides y se oxida ácidos grasos poliinsaturados (n = 17) un aumento pronunciado en el ácido araquidónico y su metabolito 12S-HETE se observó en la MDA-MB-231 y, en menor medida en células MCF-7, que indica la liberación de los fosfolípidos de membrana de la célula tras la activación de la fosfolipasa A (2) y el metabolismo posterior en un 12-lipoxigenasa. En conclusión, el análisis de metabolómica aclarado varias moléculas pequeñas como marcadores de la respuesta de las células de cáncer de mama al resveratrol.
