Estudios científicos

Modulatory properties of various natural chemopreventive agents on the activation of NF-kappaB signaling pathway.


PURPOSE: To study and compare effects of selected natural chemopreventive agents on the transcription activation of nuclear factor-kappa B (NF-kappaB) in human HT-29 colon cancer cells.
METHODS: The natural chemopreventive compounds isothiocyanates (ITCs) found in cruciferous vegetables, flavonoids found in green tea, resveratrol (RES) and procyanidin dimers found in red wine, and curcumin (CUR) found in turmeric curry food were examined in this study. HT-29 cells were stably transfected with NF-kappaB luciferase construct, and stable clones were selected. One of the clones, HT-29 N9 cells, was selected and treated with various concentrations of the natural chemopreventive agents and subsequently challenged with NF-kappaB stimulator lipopolysaccharide (LPS), and the luciferase activities were measured. Western blot analysis of phosphorylated IkappaBalpha was performed after treatments with the natural chemopreventive agents. The effects of these agents on cell viability and apoptosis were also evaluated by a nonradioactive cell proliferation MTS assay [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-arboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium, inner salt]. Trypan blue staining, and caspase assay.
RESULTS: Treatments with the natural chemopreventive compounds resulted in different responses in the NF-kappaB-luciferase assay. ITCs such as phenethyl isothiocyanate (PEITC), sulforaphane (SUL), allyl isothiocyanate (AITC), and curcumin (CUR) strongly inhibited LPS-induced NF-kappaB-luciferase activations, whereas RES increased activation at lower dose, but inhibited activation at higher dose, and tea flavonoids and procyanidin dimers had little or no effects. ITCs, CUR, (-)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG), and RES reduced LPS-induced IkappaBalpha phosphorylation. Furthermore, in the MTS assay, PEITC, SUL, and CUR also potently inhibited cell growth. Caspase-3 activity was induced by chemopreventive compounds, however, the kinetics of caspase-3 activation varied between these compounds within the 48-h time period.
CONCLUSIONS: These results suggest that natural chemopreventive agents have differential biological functions on the signal transduction pathways in the colon and/or colon cancer.

Comentarios divulgativos:

Este estudio se realizó para estudiar y comparar los efectos de determinados agentes quimiopreventivos naturales en la activación de la transcripción del factor B nuclear-kappa (NF-kappaB) en humanos en células HT-29 de cáncer de colon.
Los isotiocianatos naturales son compuestos quimiopreventivos (TIC) que se encuentran en las verduras, crucíferas, los flavonoides que se encuentran en el té verde, dímeros resveratrol (RES) y procianidina se encuentran en el vino tinto, y la curcumina (CUR) que se encuentran en el curry fueron examinados en este estudio. Células HT-29 fueron transfectadas establemente con luciferasa NF-kappaB y los clones seleccionados fueron estables. Uno de los clones, de las células HT-29 N9, fue seleccionada y tratado con diferentes concentraciones de los agentes quimiopreventivos naturales y posteriormente con lipopolisacárido estimuladores de NF-kappaB (LPS), midiendose la actividad luciferasa.
Los tratamientos con los compuestos quimiopreventivos naturales dio lugar a respuestas diferentes en el ensayo de NF-kappaB-luciferasa. Por otra parte, en el ensayo de MTS, PEITC, SUL, y CUR también inhibió potentemente el crecimiento celular. La actividad caspasa-3 fue inducida por compuestos quimiopreventivos, sin embargo, la cinética de activación de la caspasa-3 varió entre estos compuestos en el plazo de 48 horas.
Estos resultados sugieren que los agentes naturales quimiopreventivos tienen funciones biológicas diferenciales de las vías de transducción de señales en el cáncer de colon.