Abstract
Fundo
Terpinen-4-ol, um monoterpeno ocorrência natural é a principal bioativo componente do óleo de tea-tree e tem sido demonstrado que têm muitas atividades biológicas.
Objectivo
para estudar os efeitos antitumorais de terpinen-4-ol e seu mecanismo de ação na próstata e GI doenças malignas , isoladamente e em combinação com o quimioterápico e agentes biológicos.
Métodos
Terpinen-4-ol foi administrado sozinho ou em combinação com quimioterapia padrão (oxaliplatina, Fluorouracil, gemcitabina, Tarceva) e agente biológico ( cetuximab). Ele também foi combinado com humanizados CD24-anti mAbs (foi desenvolvido por nós). efeitos de morte foram medidas por microscopia de luz qualitativamente e quantitativamente usando a análise de FACS e de MTT, após o tratamento de células colorrectais, pancreático, gástrico e cancro da próstata. efeito terpinen-4-ol, sobre o desenvolvimento do tumor foi avaliada no modelo de xenoenxerto.
Resultados
terpinen-4-ol induz uma inibição significativa do crescimento de colo-rectal, pancreático, da próstata e células de cancro gástrico numa modo dependente da dose (10-90% em 0,005-0,1%). vários agentes anti-cancro (0,2 � oxaliplatina e 0,5 uM fluorouracil) terpinen-4-ol e demonstraram um efeito inibidor sinérgico (83% e 91%, respectivamente) sobre a proliferação de células de cancro. Em
KRAS
células mutadas cancro colorectal, as quais são resistentes à terapia anti-EGFR, combinando de terpinen-4-ol com o cetuximab (1 fiM) resultou em eficácia impressionante de inibição de crescimento de 80-90%. concentrações sub-tóxicos de terpinen-4-ol potenciar o mAb anti-CD24 (150μg /mL) inibição do crescimento induzida (90%). redução considerável no volume do tumor foi observada após terpinen-4-ol (0,2%) e tratamento com cetuximab isoladamente (10mg /kg) (40% e 63%, respectivamente) como em comparação com o grupo de controlo.
Conclusão
Terpinen-4-ol aumenta significativamente o efeito de vários agentes quimioterapêuticos e biológicas. O mecanismo molecular possível para a sua actividade envolve a indução de tornar este composto como só um potencial medicamento anti-cancro e em combinação no tratamento de numerosas doenças malignas de morte celular. Terpinen-4-ol restaura a atividade de cetuximab em cancros com KRAS mutado
Citation:. Shapira S, Pleban S, Kazanov D, Tirosh P, Arber N (2016) Terpinen-4-ol: A Novel e prometendo agente terapêutico para o câncer gastrointestinal humano. PLoS ONE 11 (6): e0156540. doi: 10.1371 /journal.pone.0156540
editor: Ajay Goel, Baylor University Medical Center, United States |
Recebido: 26 de fevereiro de 2016; Aceito: 16 de maio de 2016; Publicação: 08 de junho de 2016
Direitos de autor: © 2016 Shapira et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados
Data Availability:. Todos relevante os dados estão dentro do papel
Financiamento:. ESMERALDA BIO-LABS LTD forneceu apoio sob a forma de salários para os autores SP PT, mas não tinha nenhum papel adicional no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito. Os papéis específicos destes autores são articuladas na seção “autor contribuições ‘
Conflito de interesses: Emerald BIO-LABS LTD forneceu apoio sob a forma de salários para os autores SP . PT, mas isso não altera a adesão dos autores para PLOS ONE políticas de dados e materiais de partilha
Abreviaturas:. CRC, câncer colorretal; DMSO, sulfóxido de dimetil; EGFR, receptor do factor de crescimento epidérmico; FACS, separação de células activadas por fluorescência,; Luc, luciferase
Introdução
óleos essenciais e os seus componentes a partir de materiais vegetais extraídos foram encontrados para exibir anti-microbiano, anti-viral, anti-fúngicos, anti-oxidantes, anti-inflamatória e actividades anti-cancro [1-3].
Monoterpenos são os principais metabolitos secundários derivados de plantas amplamente encontrados em produtos naturais, incluindo frutos, legumes e ervas e conhecida por estar associada com os mecanismos de defesa da planta. Os monoterpenos consistem em duas unidades de isopreno, e são encontrados em grandes quantidades nos óleos essenciais [4,5]. Além disso, muitos monoterpenos têm sido propostos para exercer actividade anti-cancro potente. Alguns deles teriam apresentado resultados promissores na prevenção e no tratamento de diferentes tipos de leucemia e cancros, tais como cancros da mama, da pele, do pâncreas e do cólon em roedores [6]. Notavelmente, vários destes compostos, entre eles álcool perílico e limoneno, sendo os testes são em estudos humanos em curso [7-9].
Terpinen-4-ol, um dos ingredientes activos principais do óleo da árvore do chá , consiste de uma mistura de mais de 100 compostos diferentes, e encontra-se numa variedade de plantas aromáticas (laranjas, mandarinas, Origanum, Nova Zelândia árvore lemonwood, japonesa cedarand pimenta preta) [10]. Terpinen-4-ol é um agente bactericida potente [11] que possuem propriedades antifúngicas [12]. De particular interesse é a sua
in vitro
atividade contra
Staphylococcus aureus
e
C
.
albicans
[13,14]. Mostrou-se que a combinação desta substância natural e medicamentos convencionais podem ajudar no tratamento de levedura e resistente a infecções bacterianas.
Vários relatórios recentes sugeriram que terpinen-4-ol induz efeitos anti-tumorais, causando selectivamente a morte celular por necrose e do ciclo celular prisão em linhas celulares de melanoma, ou por desencadear apoptose dependente de caspases em células de melanoma humano, particularmente em droga (adriamicina) células resistentes [15,16]. Além disso, terpinen-4-ol foi mostrado para provocar uma resposta citotóxica dependente da dose sobre as células de cancro do pulmão de células não-pequenas humano, presumivelmente através do envolvimento da via apoptótica mitocondrial [17].
CD24 é um pequeno , pesadamente glicosilada da proteína da superfície celular do tipo mucina ancorada na membrana através de fosfatidilinositol glicosilo (GPI) [18]. CD24 é conhecido por ser sobre-expressa em vários tumores malignos humanos, tanto sólidos e hematológicos [19], e normalmente é amarrado com um curso mais agressivo da doença [18,20,21]. Mostrámos que a imunoterapia do cancro baseia-anti-CD24 tem aplicação clínica potencial em tumores sólidos [21-23]. Portanto, a combinação de terpinen-4-ol em conjunto com a terapia anti-CD24 foi avaliada neste trabalho.
Neste estudo, destinada a mostrar os efeitos anticancerígenos de terpinen-4-ol em vários tipos de cancro células
in vitro
e
in vivo
. Também é mostrado que Terpinen-4-ol pode restaurar a potência do cetuximab em tumores com ras mutante.
Materiais e Métodos
Materiais
Todos os reagentes foram adquiridos a partir de Sigma, Israel, a menos que indicado de outra forma. Meios de cultura de células e os aditivos foram obtidos a partir de Beit-Haemek, Israel. Anexina V e iodeto de propidio foram adquiridos a Biotium
Os seguintes materiais foram testados:.
terpineno-4-ol
Mistura 1 = γ-terpineno, terpineno-α, 1,8-cineol, p-cimeno, terpineno-4-ol
2 = Mistura γ-terpineno, terpineno-α, 1,8-cineol, p-cimeno,
A proporção de cada composto é descrito na Tabela 1.
Os seguintes medicamentos de quimioterapia e anticorpos foram testados:
Eloxatin
® (oxaliplatina) a uma concentrações que variam entre 0,2 -0.5 mM
5-FU (fluorouracil) -.. 0,3-0,5 mM
GEMZAR (gemcitabina) – 0,1-1 mM
Tarceva (0,05-0,1 M) .
Erbitux (cetuximab) numa gama de concentrações de 1 uM.
humanizado anti-CD24 mAb (anticorpo IgG1 humanizado que se liga à proteína de superfície celular CD24) em concentrações de 75-150 ug /ml.
As linhas celulares
CRC Humano (HT29, HCT116, COLO320), carcinoma gástrico (AGS), pâncreas (COLO357, Panc-1, MIA-PACA) linhas celulares foram cultivadas em meio de Eagle modificado de alta-glucose de Dulbecco (DMEM) suplementado com 5% inactivado pelo calor (HI) de soro fetal de bovino (FBS), glutamina a 1% e estreptomicina /penicilina. Uma próstata independente de androgénios (DU145, CL-1), e células de cancro colorectal DLD1 foram cultivadas em meio RPMI-1640 suplementado com 5% de HI-FBS.
viabilidade celular MTT ensaio
Células foram semeadas em placas de 96 poços (1×10
4 células /poço) em meio completo. No dia seguinte, as diferentes concentrações dos agentes acima descritos foram adicionados às células em triplicado. Às 72 h mais tarde, o meio foi substituído por meio fresco (100 ul por poço) contendo 1 mg /ml de 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-difeniltetrazólio (MTT) e incubou-se durante dois -4 h. cristais de MTT-formazano foram dissolvidos pela adição de 100 ul de tampão de extracção. A absorvância a 570 nm e um comprimento de onda de referência de 690 nm foi registada num leitor de microplacas automático. O número relativo de células viáveis foi comparado com células não tratadas.
A transfecção e ensaio da luciferase
As transfecções foram realizadas utilizando jetPEI
™ (Polyplus-transfecção Inc, Nova Iorque, EUA) de acordo com a as instruções do fabricante. 5 x 10
5HCT116 células foram semeadas em placas de 6 poços para ensaios Luc. foi realizada no dia seguinte, quando as células foram cerca de 50% confluentes, a co-transfecção com 3 ug de PY4-SV40-LUC vector mais de 0,3 ng de pRL-CMV (Promega). 24 horas após transfecção o meio foi substituído e as células foram expostas ao cetuximab, concentração diferente de terpinen-4-ol ou deixada sem tratamento. ensaio Luc foi realizada 48 h pós após o tratamento. Resumidamente, as células foram lavadas uma vez com PBS e depois lisadas em 250 ~ ul de tampão de lise por 5 min à temperatura ambiente. Os lisados foram centrifugados a 14000 rpm durante 5 min, e 20 uL de cada lisado foram utilizados para medir a expressão do gene repórter Luc. A actividade Luc foi normalizada para a actividade de Renilla Luc a partir de uma co-transfecção paralela de PRL-CMVDual sistema Luc, Promega).
A detecção da morte celular
As células foram semeadas em placas de 12 poços ( 1×10
5 células /poço) em meio completo e tratados com terpinen-4-ol a várias concentrações durante 72 h. Anexina V foi detectada de acordo com o protocolo do fabricante. As células foram lavadas com PBS e depois incubadas numa solução de iodeto de propídio o corante nuclear membrana impermeável. As células foram então imediatamente analisadas por citometria de fluxo [FACSCalibur (Becton Dickinson, CA)], e os resultados foram analisados com o programa CELLQuest (Becton Dickinson).
modelo de xenoenxerto para medir
in vivo
actividade anti-tumoral de sozinha e em combinação com agentes biológicos terpinen-4-ol
ratinhos atímicos nus do sexo masculino, com 6-8 semanas de idade, (Harlan Laboratories) foram alojados em gaiolas estéreis e manuseados com precauções assépticas. Eles foram alimentados ad libitum. Para testar o potencial terapêutico de terpinen-4-ol, que crescem exponencialmente as células cancerosas foram colhidas e ressuspensas a uma concentração final de 5×10
6 células por 0,1 ml de PBS por injecção. As células foram injectadas subcutaneamente no flanco dos murganhos. Quando os tumores eram palpáveis (0,3 cm ~
3), os ratinhos foram aleatoriamente divididos em grupos e o tratamento foi iniciado (intraperitoneal e /ou injecções intratumorais). Os animais foram tratados duas vezes por semana durante 3 semanas. Eles foram pesados e o volume do tumor foi medido com um compasso de calibre e representados graficamente cada 3 dias a contar do início do tratamento. O volume do tumor foi calculado como 4 /3π ∙ a ∙ b
2. No final do experimento, foram anestesiados os ratos e sacrificados por deslocamento cervical e os tumores foram excisadas.
Estatísticas
Os dados do
in vitro
estudos são apresentados como média ± desvio padrão de conjuntos de dados, tal como determinado em triplicado. A significância estatística entre os tratamentos foi determinada pelo teste t de Student, e
P
valores 0,05 foram considerados significativos. Na
em
vivo estudos, os ratos portadores de tumores foram randomizados em 5 grupos de tratamento e os volumes tumorais foram controladas periodicamente e calculado como 4 /3π ∙ a ∙ b
2. diferenças significativas entre os grupos e em diferentes pontos de tempo foram determinadas pelo teste t de Student.
aprovação Estudo
O estudo foi aprovado pelo comitê institucional para o bem-estar animal em Tel-Aviv Sourasky Medical Center.
resultados
Identificação de terpinen-4-ol como o ingrediente eficaz
Duas misturas com diferentes composições monoterpens foram testadas (Tabela 1). Mistura 1 foi significativamente mais eficaz e tóxico do que mistura 2 (
P . 0
005
). A principal diferença entre os dois foi terpinen-4-ol. Os resultados (Fig 1A) indicou diferenças significativas na sobrevivência de células entre as misturas, o que nos permite identificar terpinen-4-ol e sua contribuição para o efeito citotóxico.
A. Identificação e isolamento de terpinen-4-ol. Duas misturas (a sua composição está indicada no Quadro 1) de monoterpens foram testados em colorretal (HCT116, DLD1, COLO320), gástrico (AGS), pâncreas (PANC-1, COLO357, MIA-PACA) e da próstata (CL-1, DU145 linhas celulares de cancro). 1×10
4 células foram semeadas em placas de 96 cavidades em meio completo. 0,05% das misturas foram adicionados às células no dia seguinte. A sobrevivência das células foi avaliada por MTT enzimática assay72 h após o tratamento. Cada barra representa a média ± SD de um conjunto de dados determinados em triplicado. *
P Art .
05
, **
P Art .
005
. B. actividade Terpinen-4-ol não dependem da presença de DMSO. 1×10
4CRC, células gástricas, pâncreas e cancro da próstata foram semeadas em placas de 96 poços em medium.0.05 completa% de terpinen-4-ol, com ou sem 0,01% de DMSO foi adicionada às células no dia seguinte. A sobrevivência das células foi avaliada por MTT enzimática assay72 h após o tratamento. Cada barra representa a média ± SD de um conjunto de dados determinados em triplicado. *
P Art .
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P Art .
005
.
Não houve efeito do DMSO sobre a atividade da terpinen-4-ol
Um dos obstáculos que é encontrado quando se utiliza compostos citotóxicos como terapêutica agentes é a sua baixa solubilidade em soluções f armaceuticamente e sua baixa capacidade de penetrar nas células. Nesta medida, nós examinamos se terpinen-4-ol será activa, na ausência de sulfóxido de dimetilo (DMSO). DMSO foi utilizado para dissolver terpinen-4-ol e o seu efeito foi avaliado. Verificou-se que a actividade citotóxica de terpinen-4-ol não foi prejudicada por adição de DMSO (Figura 1B). Várias concentrações de terpinen-4-ol (0,005% -0,1%), com e sem DMSO foram testadas (dados não apresentados) e não foi observada diferença no efeito de DMSO principalmente em doses mais elevadas de terpinen-4-ol. DMSO pareceu interferir ou inibir o efeito biológico de terpinen-4-ol, talvez por dificultar a absorção dessa molécula biologicamente activa.
Terpinen-4-ol como um agente anti-cancro
Terpinen -4-ol inibiu o crescimento de colo-rectal (Figura 2A), do pâncreas (Figura 2B), gástrica (Fig 2C) e próstata (figura 2D) cancros em uma dose-dependente da forma [10% (em 0,005%) – 90 (em 0,1%) de inibição de crescimento)], tal como medido qualitativamente por observações microscópicas (dados não mostrados) e quantitativamente pelo ensaio enzimático de MTT (Fig 2).
1×10
4 HCT116, DLD1, HT29 e Colo320 CRC (a), MIA PACA-, Colo357 e Panc-1 pancreático (B), gástrico AGS (C), e DU145 e CL-1, células de cancro da próstata (D) foram semeadas em placas de 96 cavidades em meio completo. Várias concentrações de terpinen-4-ol [0,005%, 0,01%, 0,05 e 0,1% (v /v)] foi adicionado às células no dia seguinte. A sobrevivência celular foi avaliada por um ensaio MTT enzimática 72 h após o tratamento. Cada barra representa a média ± SD de um conjunto de dados determinados em triplicado. *
P Art .
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P Art .
005
Terpinen-4-ol induz a apoptose e não necrose
As baixas concentrações de terpinen-4-ol (,005-,01%) inibiu células HCT116 a proliferação de uma forma modesta (20-30%) tal como medido pelo ensaio de viabilidade MTT. concentrações elevadas (0,05-0,1%), a morte celular induzida maciça (75-90%). Como pode ser visto na figura 3, a apoptose é o mecanismo de morte celular responsável pelo efeito citotóxico induzido pela Terpinen-4-ol. No início da morte por apoptose foi induzida por dose baixa de terpinen-4-ol, ao passo que as percentagens dos atrasos de apoptose aumentou com concentrações mais elevadas. Não foram observadas células necróticas.
1×10
5 células HCT116 foram semeadas em placas de 12 cavidades em meio completo e expostas a diferentes concentrações de terpinen-4-ol durante 72 h. A morte celular foi medida por FACS após coloração com corantes de anexina V e PI. Cada barra representa a média ± SD de um conjunto de dados determinados em triplicado. *
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005
Aperfeiçoamento de terpinen-4-ol eficácia
Terpinen-4-ol foi combinado com diferentes tipos de quimioterapia convencional, dependendo do tipo de cancro a ser tratado. Para a terapia de CRC, terpinen-4-ol foi combinada com a oxaliplatina (Figura 4A) e de 5-FU (Fig 4B). Um efeito de inibição de crescimento sinergético impressionante foi obtida (83% e 91%, para a oxaliplatina e 5-FU, respectivamente) no regime combinado, em comparação com cada agente sozinho [12% (oxaliplatina), 25% (terpinen-4-ol) , e 20% (5-FU)]. Estes resultados têm alcançado significância estatística,
P 0
005
.. Resultados semelhantes foram obtidos em células de cancro do pâncreas (Fig 4C-4F). Terpinen-4-ol aumentou de forma impressionante a eficácia de gemcitabina e que de Tarceva (morte celular de 60-85%).
1×10
4 células CR DLD1 (A, B), e pancreático-MIA PACA ( C, D) e Panc-1 (e, F) células foram semeadas em placas de 96 cavidades em meio completo. No dia seguinte, oxaliplatina, numa concentração de 0,2 � e terpinen-4-ol a uma concentração de 0,01% (A), 5-FU, a uma concentração de 0,3 uM e terpinen-4-ol a uma concentração de 0,01% ( B), a gemcitabina, a uma concentração de 0,1 uM e terpinen-4-ol a uma concentração de 0,01%, (C) a gemcitabina, a uma concentração de 0,1 uM, cloridratos erlotinib (Tarceva
®) a uma concentração de 0,1 uM, e terpinen-4-ol a uma concentração de 0,01% (D), a gemcitabina, a uma concentração de 1 | iM e terpinen-4-ol a uma concentração de 0,01% (e), a gemcitabina, a uma concentração de 1 | iM, anderlotinib cloridratos (Tarceva
®) a uma concentração de 0,1 uM, e terpinen-4-ol a uma concentração de 0,01% (F) foram adicionados durante 72 h. A sobrevivência celular foi avaliada pelo ensaio de MTT enzimática. Cada barra representa a média ± SD de um conjunto de dados determinados em triplicado. *
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05
citotoxicidade melhorada do terpinen-4-ol com agentes biológicos
anticorpo Combinando terpinen-4-ol com qualquer humanizado anti-CD24 maturação (Arber de laboratório, Tel Aviv, Israel) ou o anticorpo EGFR anti quimérico (Cetuximab, Merck Serono) resultou em um efeito de inibição de crescimento sinérgico notável (85-90%,
P . 0
005
) em CRC humana (Figura 5A e 5B) e células de cancro da próstata (Fig 5C e 5D).
1×10
4 CR DLD1 e células HCT116 (A, B, e), e CL-1 próstata células (C, D) foram semeadas em placas de 96 cavidades em meio completo. No dia seguinte, terpinen-4-ol a uma concentração de 0,01% e os anticorpos humanizados anti-CD24 (150μg /mL) (A, C) e, terpinen-4-ol a uma concentração de 0,01% e cetuximab numa concentração de 1 | iM (B, D, E) foram adicionados durante 72 h. A sobrevivência celular foi avaliada pelo ensaio de MTT enzimática. Cada barra representa a média ± SD de um conjunto de dados determinados em triplicado. (F) 0.4X10
6 células HCT116 foram semeadas em placas de 6 poços em triplicado. No dia seguinte, co-transfecção com o vector de SV40-PY4-Luc e pRL-CMV foi realizada. 24 horas após transfecção o meio foi substituído e as células foram expostas ao cetuximab, concentração diferente de terpinen-4-ol ou deixada sem tratamento. ensaio Luc foi realizada 48 h pós após o tratamento. Cada barra representa a média ± SD de um conjunto de dados determinados em triplicado. *
P Art .
05
, **
P Art .
05
Terpinen-4-ol restaura a sensibilidade do
K-ras
células cancerosas mutantes para ceteximub
As células DLD1 CRC carregam uma mutação no
KRAS
oncogene. Por conseguinte, eles são resistentes à terapia de factor de crescimento anti-epidérmico (EGFR). Combinando terpinen-4-ol (0,01%) com o cetuximab (1 fiM) resultou numa eficácia bastante impressionantes de uma inibição de crescimento de 85-90%. Estes resultados foram confirmados em outro
KRAS
linha de células CRC mutado (HCT116) (Fig 5E), com uma inibição do crescimento de 80% (
P . 0
005
) para a terapia combinada.
diminuição da atividade
K-ras
via de sinalização com terpinen-4-ol
para o efeito foi utilizado o (Ets /Ap1)
elemento 4 RAS-responsive (Py4) construção, que tinha construído anteriormente [24-26]. A actividade de
KRAS
via foi avaliada em células de CRC mutados (HCT116) (Figura 5F). A transfecção com actividade Py4-SV40-Luc na presença de terpinen-4-ol (0,005 e 0,01%) foi de 1,3 e 1,5 vezes menor, em comparação com a actividade na sua ausência (
P . 0
05
) _. Não foi observado efeito após exposição ao cetuximab (1 uM).
A inibição do crescimento do tumor subcutâneo em ratinhos por DLD1 terpinen-4-ol
Em seguida, testou-se o potencial de actividade anti-tumoral de terpinen-4-ol
in vivo
. injecções intratumorais (5 injecções) do composto (0,1% e 1%) foram dadas duas vezes por semana de ratinhos nus (n = 6) portadores de xenoenxertos de células de CRC DLD1. O tratamento foi iniciado quando os tumores tinham 0,3-0,5 cm
3. inibição significativa de desenvolvimento de tumor foi observada; 40% e 70% de redução no volume do tumor e cerca de 25% e 50% de redução do peso do tumor (Fig 6A). Estes resultados foram confirmados numa outra experiência (Fig 6B). Não foram observados efeitos adversos significativos (dados não mostrados).
em crescimento exponencial de células cancerosas DLD1 foram colhidas e ressuspensas a uma concentração final de 5×10
6 células por 0,1 ml de PBS por injecção. Quando os tumores eram palpáveis, os ratos foram divididos, aleatoriamente, em grupos e o tratamento foi iniciado [injecções intratumorais de terpinen-4-ol (A, B) ou as injecções intratumorais de terpinen-4-ol e injecções intraperitoneais de cetuximab (C)] . Os ratinhos foram tratados duas vezes por semana. Eles foram pesados e o volume do tumor foi medido com um compasso de calibre a cada 3 dias a partir do início do tratamento com terpinen-4-ol. O volume do tumor em função do tempo de tratamento foi representada graficamente. No final da experiência, os ratinhos foram anestesiados e sacrificados por deslocamento cervical e os tumores foram excisados e medidos para o volume e peso. Cada barra representa a média ± DP. *
P Art .
05
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P Art .
005
inibição do crescimento combinada de tumores subcutâneos em ratos
Quando um de diâmetro do tumor atingiu o tamanho de 0,5 mm injeções intratumorais de terpinen-4-ol (0,1%), juntamente com a administração sistémica (IP) de cetuximab (10 mg /kg) resultou numa diminuição significativa no volume do tumor (62% ± 2,5%,
P . 0
05
) e peso (62,5% ± 3%,
P . 0
05
) (Fig 6C)
projeto de uma formulação mais eficaz de terpinen-4- ol
Duas formulações diferentes de terpinen-4-ol foram avaliadas
in vivo
, um nano e suspensão. Este último surgiu como sendo mais seguro e mais eficaz (dados não apresentados). A administração sistémica de a suspensão (1 e 4 mg) a ratinhos portadores de xenoenxertos de CRC células (HCT116) resultou numa redução impressionante no volume do tumor (32% ± 1,1%,
P . 0
05 Comprar e 72% ± 0,7%,
P . 0
005
, respectivamente) e peso (26% ± 1,19 e 70% ± 0,71%,
P 0
.
005
, respectivamente) de um modo dependente da dose (Figura 7).
em crescimento exponencial de células cancerosas HCT116 foram colhidas e ressuspensas a uma concentração final de 5×10
6 células por 0,1 ml de PBS por injecção. Quando os tumores eram palpáveis, os murganhos foram divididos aleatoriamente em 3groups e o tratamento, que consiste em injecções intraperitoneais de terpinen-4-ol (1 e 4 mg /kg), foi iniciado. Os ratinhos foram tratados duas vezes por semana. Eles foram pesados e o volume do tumor foi medido com um compasso de calibre a cada 3 dias a partir do início do tratamento com terpinen-4-ol. O volume do tumor em função do tempo de tratamento foi representada graficamente. No final da experiência, os ratinhos foram anestesiados e sacrificados por deslocamento cervical e os tumores foram excisados e medidos para o volume e peso. Cada barra representa a média ± DP. *
P Art .
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, **
P Art .
005
Discussão
Os efeitos anticancerígenos de terpinen-4-ol são impressionantes em vários tipos de células cancerosas tanto
in vitro
e
in vivo
.
Terpinen-4-ol é um dos principais componentes do óleo essencial derivados de várias plantas aromáticas. É usado como um agente anti-inflamatório e anti-oxidante [27-29]. A contribuição de terpinen-4-ol como um agente anti-cancro e as vias de sinalização subjacentes de diferentes tipos de morte celular é desconhecida. Aqui, mostra-se que o mecanismo de acção de terpinen-4-ol é a indução de apoptose e não necrose. Também é mostrado que terpinen-4-ol e vários agentes anticancerígenos demonstrar um efeito inibidor do crescimento sinérgico através da diminuição da sobrevivência de várias linhas celulares de cancro. Tais combinações esperado talvez a ser mais eficaz e menos tóxica, uma vez menores concentrações da droga pode ser utilizada para o tratamento de uma vasta gama de cancros.
De nota, restaurar a sensibilidade a terapias anti-EGFR cetuximab (por exemplo), em casos de CRC levando o
KRAS
mutação, quando administrado juntamente com terpinen-4-ol tem uma importância clínica mérito. Demonstra-se por medição da actividade do promotor responsivo ras antes e após a exposição à terpinen-4-ol. Mostra-se que a actividade do promotor foi significativamente reduzida após exposição a Terpenin-4-ol. Esta observação interessante e importante deve ser confirmado em estudos de laboratório antes de conduzir a qualquer utilização clínica de terpinuin-4-ol.
Injecção de terpinen-4-ol para o tumor o crescimento do tumor significativamente inibida, sem qualquer efeito adverso significativo efeitos. Na procura de rotas mais convenientes de administração, duas formulações farmacêuticas foram preparadas e testadas para a administração sistémica, a formulação de nano e suspensão. formulações nano aumentou a área de superfície e, portanto, dramaticamente melhorada solubilidade em água, a biodisponibilidade, eficácia e eficiência. A forma de suspensão foi composta de pequenas gotas /moléculas do ingrediente terapeuticamente activo (óleo) num meio de suspensão. Uma vez que os nanogotas foram associadas com toxicidade grave (perda de peso corporal, a mortalidade), a abordagem de suspensão que era desprovida de quaisquer efeitos secundários foi escolhido para uma maior exploração. A administração sistémica de terpinen-4-ol por suspensão foi associada com uma redução significativa no tamanho do tumor nos ratos nus experimentais.
Em resumo, a utilização de uma combinação de substâncias anti-cancro derivados de plantas e quimioterapêutico ou biológica agentes para tratar vários tipos de cancro é promissor, com uma eficácia sinérgica que permite uma concentração mais baixa de quimioterapia e agentes biológicos que não só pode aumentar a eficácia, mas pode minimizar a toxicidade bem. Mais importante terpinen-4-ol grande vantagem é a capacidade de restaurar a sensibilidade para antagonistas de EGFR nos tumores com
Ras
mutações.
Reconhecimentos
Os autores são gratos a Esther Eshkol, o copyeditor médica institucional, para a edição meticulosa do nosso papel.