Η έκφραση και ο ρόλος του PPARγ στην βιολογία των κυττάρων PC-3 από καρκίνο προστάτη

Abstract

Background: Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) ligands and interleukin (IL)-6 are key factors for controlling prostate cancer cell proliferation and survival. Materials and methods: Herein we used two PPARγ ligands, 15deoxy Δ12-14 PGJ2 (15dPGJ2), rosiglitazone and IL-6 to define their interactions on proliferation and signal transduction in PC-3 cells. Cytotoxic and Trypan blue exclusion assays, Western blot analysis of mitogen-activated protein kinases (MAPK) and Janus kinase - Signal transducer and activator of transcription (JAK/Stat) and real time polymerase chain reaction (PCR) were methods employed as investigation tools. Results: 15dPGJ2 reduced PC-3 cell proliferation, while IL-6 increase it. IL-6 induced PPARγ expression but did not affect the PPARγ ligand-mediated effects on the proliferation of PC-3 cells. However, 15dPGJ2 inhibited the IL-6 mediated increase of PC-3 cell proliferation. 15dPGJ2 activated Erk1/2 phosphorylation without affecting Akt phosphorylation and reduced phosphorylated and unphosphorylated Stat3 in PC-3 cells. IL-6 suppressed endogenous activation of Stat3 without affecting Erk1/2 and Akt phosphorylation and suppressed the 15dPGJ2-mediated activation of Erk1/2 phosphorylation in PC-3 cells. Conclusion: The interplay between PPARγ ligands and IL-6 signalling could be important in controlling the growth of androgen independent prostate cancer cells as exemplified by PC-3 cells

Ο μεταγραφικός παράγοντας Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) και η κυτοκίνη ιντερλευκίνη-6 είναι σημαντικοί παράγοντες ελέγχου της απόπτωσης και του κυτταρικού πολλαπλασιασμού των καρκινικών προστατικών κυττάρων. Χρησιμοποιήθηκε η ιντερλευκίνη-6 και δυο συνδέτες του PPARγ, ο φυσικός συνδέτης 15dPGJ2, και ο συνθετικός ροσιγλιταζόνη, ώστε να μελετηθεί η επίδραση τους στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και την μετάδοση σήματος στα καρκινικά προστατικά κύτταρα PC-3. Με την μέθοδο της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης PCR ανιχνεύτηκε το γονιδίο του PPARγ στα κύτταρα PC-3 ενώ με την υψηλής ευκρίνειας αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης ταυτόχρονης καταμέτρησης, καταγράφηκε η μεταβολή του γονιδίου λογω επίδρασης της ιντερλευκίνης-6. Μετρήθηκαν οι μεταβολές στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και η κυτταροτοξικότητα των επιδράσεων, ενώ με την μέθοδο ανοσοποτύπωσης πρωτεϊνών μελετήθηκε η μετάδοση σήματος στα μεταβολικά μονοπάτια της mitogen-activated protein kinases (MAPK) και της Janus kinase - Signal transducer and activator of transcription (JAK/Stat). Η ροσιγλιτάζονη και το 15dPGJ2 ελάττωσαν τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό ενώ η ιντερλευκίνη-6 τον αύξησε. Οι συνδέτες του PPARγ σε συγχορηγήση με την ιντερλευκίνη-6, ανέστειλαν την αύξηση του κυτταρικού πληθυσμού. Ο συνδέτης 15dPGJ2 ενεργοποίησε την φωσφορυλιώση της Erk 1/2 χωρίς να ενεργοποιήση την Akt. Αντίθετα, οι δυο συνδέτες του PPARγ μείωσαν χρονοεξαρτώμενα την φωσφορυλιωμένη Stat3 και την ολική, μη-φωσφορυλιωμένη Stat3. Η ιντερλευκίνη-6 ελάττωσε αποκλειστικά την φωσφορυλιωμένη Stat3 ενώ δεν επηρέασε τις Erk 1/2 και Akt. Αντίθετα ανέστειλε πλήρως την ενεργοποίηση της φωσφορυλίωσης της Erk 1/2 λόγω επίδρασης του φυσικού συνδέτη 15dPGJ2. Η κατανόηση της αλληλοεπίδρασης των συνδετών του PPARγ και της ιντερλευκίνης-6 στην μετάδοση σήματος στα καρκινικά προστατικά κύτταρα PC-3 είναι σημαντική για τον έλεγχο της ανάπτυξης του καρκίνου στο ορμονοανθεκτικό στάδιο της νόσου