PLOS ONE: O efeito anti-tumoral de adenosina A3 Receptores é potencializado por Pulsed Electromagnetic Fields em Cultivadas Neural Cancer Cells

Abstract

A

3 receptores de adenosina (ARs) desempenham um papel crucial no desenvolvimento de cancro e a sua activação está envolvido na inibição do crescimento do tumor. Os efeitos dos campos electromagnéticos pulsados ​​(PEMFs) sobre o câncer ter sido controversa discutido e dos mecanismos exactos ainda não são totalmente compreendidos. No passado nós demonstramos que PEMFs aumentou A

2A e A

densidade RA3 e funcionalidade em neutrófilos humanos, sinoviócitos humanos e bovinos, e condrócitos bovina. Nas mesmas células, a exposição PEMF aumentou o efeito anti-inflamatória mediada por A

2A e /ou A

3aRS. O objetivo principal do presente estudo foi avaliar se a exposição PEMF potenciou o efeito anti-tumoral de A

3aRS em PC12 de rato feocromocitoma adrenal e linhas de células de glioblastoma humano U87MG em comparação com os neurônios corticais de rato. Saturação ensaios de ligação e análise de mRNA revelaram que a exposição PEMF-regulada A

2A e A

3aRS que estão bem acoplados a atividade da adenilato ciclase e produção de cAMP. A activação de um

2A e A

3aRS resultou no decréscimo do factor nuclear kappa B (NF-kB), os níveis em células de tumor, enquanto que apenas

3aRS estão envolvidos no aumento da expressão de p53. Um

estimulação mediada 3AR uma inibição da proliferação de células de tumor avaliada por incorporação de timidina. Um aumento de citotoxicidade por libertação de lactato desidrogenase (LDH) e a apoptose por activação da caspase-3 em células PC12 e U87MG, mas não em neurónios corticais, foi observada após uma

3AR activação. O efeito da A

3AR agonista em células tumorais foi aumentada na presença de PEMFs e bloqueada por meio de um antagonista selectivo bem conhecido. Juntos, estes resultados demonstraram que a exposição PEMF aumenta significativamente o efeito anti-tumoral modulada por uma sub>

citação:. Vincenzi F, H Targa, Corciulo C, Gessi S, S Merighi, Setti S, et al . (2012) O efeito anti-tumoral de A

3 adenosina receptores é potencializado por Pulsed Electromagnetic Fields em células cultivadas Câncer Neural. PLoS ONE 7 (6): e39317. doi: 10.1371 /journal.pone.0039317

editor: Ming Tan, University of South Alabama, Estados Unidos da América

Recebido: 29 de março de 2012; Aceito: 23 de maio de 2012; Publicação: 25 de junho de 2012

Direitos de autor: © 2012 Vincenzi 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

Financiamento:. Os autores não têm apoio ou financiamento para relatar

conflito de interesses:. os autores leram a política da revista e tem as seguintes conflitos. SS é um empregado e Ruggero Cadossi é o presidente e diretor científico do IGEA (Carpi, Itália) que forneceu o sistema gerador de PEMF. Isto não altera a adesão dos autores para todos os PLoS ONE políticas em dados e materiais de compartilhamento.

Introdução

A evidência crescente demonstra que a adenosina afeta numerosos processos fisiopatológicos, incluindo a regulação da morte celular e proliferação [1], [2]. A adenosina interage com quatro G receptores acoplados à proteína designada como

1,

2A,

2B e receptores

3 de adenosina (ARs). Um

1 e

3aRS inibir a actividade da adenilato ciclase e reduzir a produção de AMPc, enquanto

2A e A

2BARs exercer um aumento da acumulação de AMPc [3]. A A

3aRS foram envolvidos na regulação do ciclo celular e ambos os efeitos pró e anti-apoptóticos estão intimamente associados com o nível de ativação do receptor [4]. Um

3aRS estão envolvidas na modulação da actividade de proteína activada por mitogénio quinase (MAPK) e na regulação das cinases reguladas por sinais extracelulares (ERK1 /2) [5]. Foi aceite que a

3aRS são altamente expresso em células de tumor que mostra um papel importante no desenvolvimento do cancro [6] – [10]. A inibição do crescimento de células tumorais foi encontrada em diferentes modelos de ratos e como Nb2-11C rato YAC-1 linfoma, melanoma B16-F10, MCA sarcoma, carcinoma da próstata PC3, carcinoma pancreático MIA-PaCa, carcinoma hepatocelular Hep-3B e HCT-116 do cólon células de carcinoma [11] – [14]. Do ponto de vista celular, a A

RA3 agonista 2-cloro-

N

6 (3-iodobenzil) adenosina-5 ‘-

N-metil-

uronamide (Cl-IB-MECA) inibiu o crescimento do tumor por meio de regulação das vias de transdução de sinal NF-kB, resultando na apoptose de células de tumor [10]. Os estudos farmacológicos demonstraram que

agonistas 3aR A inibiu o crescimento de células de melanoma, promoveu a proliferação de células da medula óssea, reduziu a viabilidade das células em células de cancro da mama humano e induziu paragem da progressão do ciclo celular em células cancerosas de pulmão humano [15], [ ,,,0],16]. Além disso Cl-IB-MECA reforçada apoptose através da modulação da via do factor-kappa B (NF-kB) de sinalização nuclear em células de cancro da tiróide e reduziu a capacidade das células de câncer de próstata para migrar

in vitro Comprar e metástase

in vivo

[17], [18]. estudos Além disso, pré-clínicos e Fase I mostraram que

agonistas 3aR A são segura e bem tolerada em seres humanos e, portanto, podem ser considerados possíveis agentes terapêuticos para certas doenças cancerosas [5].

atividade de pesquisa Grande tem levantado em torno dos mecanismos de interação entre os campos magnéticos de baixa frequência e sistemas biológicos [19]. Diferentes sistemas fisiológicos parecem ser influenciadas pelo campo eletromagnético (EMF) a exposição como revelado por

in vitro

experimentos em várias células ou tecidos [20] – [25]. Recentemente, foi relatado uma correlação entre a exposição a EMF e doenças neurodegenerativas como a doenças de Alzheimer ou de Parkinson [26] – [28]. Além disso, campos electromagnéticos pulsados ​​(PEMFs) a terapia reduziu significativamente dor pós-operatória e uso de narcóticos no período pós-operatório imediato por um mecanismo que envolve endógena interleucina-1β (IL-1β) no leito da ferida [29]. Enquanto alguns investigadores exposição a EMF associado com carcinogénese [30], [31], outros estudos de modelos experimentais e cancros humanos têm demonstrado que a EMF não aumenta o risco de vários tipos de cancro, e que o tratamento com frequências específicas do tumor é viável e bem tolerada e pode ter eficácia biológica em pacientes com tumores avançados [32] – [34]. Além disso, a exposição de células C3H fêmea /HeJ adenocarcinoma mamário de rolamento para uma frequência de 120 Hz em intensidades de 4 e 5 mT resultou numa redução significativa no crescimento do tumor, o que é um fenómeno associado com a inibição da angiogénese [35]. A exposição de ratinhos nus atímicos fêmea com xenoenxertos de cancro da mama humano a uma frequência de 120 Hz, com uma intensidade de 15 MT, quer isoladamente ou em combinação com radiação gama, resultou na diminuição do crescimento e a vascularização reduzida dos tumores [36]. Da mesma forma, o efeito de 50 Hz a 0,5 mT e 0,5 mT no desenvolvimento de focos induzidos quimicamente em fígados de rato apresentou uma ligeira inibição da sua formação [37]. Num trabalho recente, o pedido de EMF inibe lesões pré-neoplásicas quimicamente induzida no fígado de rato, através da redução da proliferação de células, sem alterar o processo de apoptose [38]. descobertas novas têm demonstrar que o campo magnético combinado com X-Ray mediar uma melhoria de sobrevivência e de inibição de tumores em ratinhos implantados-hepatoma [39]. Em resistência a múltiplas drogas (MDR) A linha celular de osteossarcoma, PEMFs aumento da capacidade de ADN e crescimento celular inibiu a ligação a doxorrubicina, o que sugere que PEMFs pode ser útil como um tratamento local para MDR osteossarcoma [40].

No estudo actual, investigaram se PEMFs modular a expressão e o efeito de um

3aRS em células diferentes representadas por células de feocromocitoma adrenal de rato (PC12) e linhas de células de glioblastoma humano (U87MG) em comparação com os neurónios corticais de ratos. Utilizando estes modelos celulares destacamos o efeito de PEMFs em A

estimulação 3AR no NF-kB e activação de p53, a proliferação celular, a citotoxicidade e apoptose. Estes resultados indicam a possibilidade de que o efeito anti-tumoral mediada por A

3aRS poderia ser potenciado por um estímulo não invasivo representado por PEMFs.

Resultados

PEMFs-regulada A

2A e a

densidade RA3 e Expressão

o primeiro objetivo do presente estudo foi verificar se a afinidade e densidade de a

1, a

2A, a

2B e A

3aRS foram afetados pela PEMFs em neurônios corticais de rato, PC 12 e células U87MG. Em particular, a Tabela 1 apresenta a afinidade (K

D) e densidade (Bmax) valores por ARS em membranas ou células intactas derivadas de neurónios de rato corticais, células de U87MG e as células PC12 não tratadas ou NGF-tratadas na ausência e na presença de PEMFs a 1,5 mt. valores de afinidade de ARs não foram afetados pelo tratamento PEMF nas células examinadas, enquanto A

2A e A

densidade RA3 foi significativamente aumentada.

O tratamento PEMF de cultura primária de neurônios corticais de rato em 1,5 mT induziu um aumento da regulação de a

respeito densidade 2AAR para controlar, tanto em condições de preparação, tais como membranas ou células intactas (Tabela 1). A exposição com PEMFs de células PC12 não tratadas ou tratadas com NGF induziu um aumento da regulação da densidade de A

2AAR com 2,20 ou 2,10 vezes de aumento versus os controlos na preparação da membrana, respectivamente. A A

2AAR-regulação também ficou evidente nas membranas das células U87MG onde os valores Bmax aumentou de 91 ± 9 (condição de controle) a 207 ± 19 (tratamento PEMFs) proteína fmol /mg. Resultados semelhantes em A

2AAR-regulação foram também obtidos realizando a experiências de ligação com células intactas (Tabela 1) saturação.

tratamento de PEMF induziu um aumento da regulação de um elemento

3aRS por 2.11 ou 2.32 vezes nos neurônios corticais de rato e em células U87MG respeitar para controlar condição na preparação da membrana, respectivamente (Tabela 1). Efeitos semelhantes foram obtidas expondo as células PC12 não tratadas ou tratadas com NGF-PEMFs de 1,5 mt. A

valores RA3 Bmax aumentou de 94 ± 9 (condição de controle) para 215 ± 20 proteína (tratamento PEMF) fmol /mg na membrana das células PC12 não tratadas. Na preparação da membrana de células PC12 tratadas com NGF densidade A

RA3 aumentou de 102 ± 9 (condição de controle) a 222 ± 21 proteína (tratamento PEMFs) fmol /mg. Da mesma forma, o A

3AR-regulação também foram observadas realizando a experiências com células intactas (Tabela 1) ligação de saturação.

A Figura 1 mostra a expressão relativa de ARNm de A

1,

2A,

2B e a

3aRS em neurónios corticais de rato, as células PC12 não tratadas ou tratadas com NGF e células U87MG na ausência e na presença de PEMFs. Curiosamente

os níveis de ARNm de RA3 A foram sobre-reguladas após o tratamento com PEMF confirmando o aumento da sua densidade encontrados em experiências de ligação de saturação (Tabela 1).

expressão de ARNm relativa de um

1,

2A,

2B e a

3aRS em neurónios corticais de rato, as células PC12 não tratadas ou tratadas com NGF e de células U87MG, na ausência ou na presença de PEMFs. Os valores são a média (n = 6) ± SEM.

A

2A e A

RA3 Estimulação e PEMFs mediou uma modulação significativa em cAMP Produção

A A

2AARs são acoplados à estimulação da adenilato-ciclase via proteínas Gs, que estimula um aumento da produção de cAMP. Nos neurónios corticais de rato, células de U87MG e as células PC12 não tratadas ou tratadas com NGF, CGS 21680, na concentração de 100 nM foi capaz de mediar um aumento significativo na formação de cAMP que é potenciada nas células tratadas com PEMFs. Em todas as condições experimentais examinados, SCH 58261 na concentração de 1 uM foi capaz de bloquear completamente o efeito de CGS 21680. O efeito da A

3AR agonista de Cl-IB-MECA (100 nM) foi avaliada na presença de 1 | iM de forscolina e Ro 20-1724 mM 0,5. Esta condição experimental foi escolhido para os níveis basais baixos (15-20 pmol de AMPc por ensaio) que dificultam a avaliação de um efeito inibidor direto. Cl-IB-MECA mediada por uma diminuição significativa da produção de cAMP e este efeito foi significativamente amplificado em células tratadas com PEMFs (Fig. 2). Além disso, em todas as células examinadas, a presença de MRS 1523 (1 uM) inibiu o efeito de Cl-IB-MECA confirmando o envolvimento de um

3aRS na modulação da produção de cAMP.

Efeito do um conhecido um

agonista 2AAR e antagonista (CGS 21680, 100 nM, SCH 58261, 1 uM) ou a

agonista RA3 e antagonista (Cl-IB-MECA, 100 nM; MRS 1523, 1 uM) em neurónios corticais de rato não tratados, tratados ou NGF-células PC12 e as células de U87MG, na ausência ou na presença de PEMFs na produção de cAMP. Os valores são a média (n = 6) ± SEM.

A

2A e A

RA3 Estimulação Mediated uma significativa inibição da NF-kB Ativação na Presença de PEMFs

o efeito da a

2A ou a

estimulação RA3 na NF-kB ativação subunidade p65 foi investigado em células PC12 não tratadas ou NGF-tratadas e as células U87MG respeitar a rato neurônios corticais que revelam a capacidade do a

2A (CGS 21680) ou a

3AR (Cl-IB-MECA) agonistas para diminuir significativamente a activação de NF-kB em células de tumor, após 24 horas de tratamento (FIG. 3). exposição PEMF foi capaz de aumentar a A

2A ou A

redução induzida por agonista RA3 da activação do NF-kB. A estimulação

3AR mediada por uma inibição mais evidente de NF-kB do que a A

2A activação tanto na presença ou na ausência de PEMFs. Curiosamente, o tratamento simultâneo com A

agonista RA3 e PEMFs mediou uma inibição significativa dos níveis de NF-kB respeitar a A

RA3 sozinho ativação. O efeito destes agonistas foi bloqueada através da utilização do conhecido

2A ou sub

3aR antagonistas A, tais como SCH 58261 e MRS 1523, respectivamente (Fig. 3).

Efeito de um poço -conhecido a

agonista 2AAR e antagonista (CGS 21680, 100 nM; SCH 58261, 1 M) ou a

agonista RA3 e antagonista (Cl-IB-MECA, 100 nM; MRS 1523, 1 M) em ratos neurónios corticais, não tratados ou tratados NGF-células PC12 e as células de U87MG, na ausência ou na presença de PEMFs na activação do NF-kB, que foi avaliada por detecção de proteínas p65 fosforilados em extractos nucleares. Os valores são a média (n = 6) ± SEM.

ativação de um

RA3 na Presença de PEMFs aumento dos níveis de p53, levando à inibição da proliferação do tumor celular

A Um

2AAR agonista CGS 21680 não foi capaz de modular os níveis de proteína p53, nem na ausência nem na presença de PEMFs nos diferentes tipos de células examinadas. Por outro lado, o A

agonista 3AR Cl-IB-MECA (100 nM) mediada por um aumento significativo da expressão de p53 em linhas celulares do tumor examinados sem afectar os níveis de p53 de neurónios corticais de rato de controlo (Fig. 4). Embora a exposição PEMF por si só não era capaz de modificar a expressão de p53, o tratamento simultâneo de células tumorais com PEMFs e Cl-IB-MECA resultou num aumento significativo dos níveis de proteína p53 em comparação só com Cl-IB-MECA (p 0,05, Fig 4B-D)

Efeito de um bem conhecido a

agonista 2AAR e antagonista (CGS 21680, 100 nM;.. SCH 58261, 1 M) ou a

agonista RA3 e antagonista ( Cl-IB-MECA, 100 nM; MRS 1523, 1 uM) em neurónios corticais de rato, as células PC12 não tratadas ou tratadas com NGF e de células U87MG, na ausência ou na presença de PEMFs sobre os níveis de p53. Os valores são a média (n = 6) ± SEM.

Para avaliar se a modulação de NF-kB e de p53 foi relacionada com a regulação da proliferação de células tumorais, um ensaio de incorporação de timidina foi realizada na presença ou na ausência de PEMFs. Em nossas condições experimentais os níveis basais de [

3H] -timidina em ratos neurônios corticais, células PC12 e U87MG não tratados ou NGF-tratados foram 447 ± 42, 8228 ± 782, 856 ± 78, 9535 ± 844 cpm por amostra , respectivamente. Os resultados indicaram que nem CGS 21680 nem PEMFs (isoladamente ou em combinação) foram capazes de modular significativamente a proliferação celular (Fig. 5). A estimulação de A

3aRS por meio de Cl-IB-MECA (100 nM) mediada por uma inibição significativa da incorporação de timidina de 39%, 41% e 32% em, as células PC12 tratadas com NGF não tratadas e de células U87MG, respectivamente. Notavelmente, a exposição PEMF potenciado de uma forma estatisticamente significativa (p 0,05) o efeito de Cl-IB-MECA na proliferação de células de tumor (Fig 5B-D.). Além disso, A

estimulação 3aR, na ausência ou na presença de PEMFs, não afectou a incorporação de timidina em neurónios corticais de rato, o que sugere que o efeito observado foi selectivo para células de tumor (Fig. 5). O papel directo de uma

3aRS na mediação do efeito de Cl-IB-MECA foi demonstrada utilizando um selectivo

antagonista 3aR, MRS 1523, que anulou completamente a regulação induzida por agonista de p53 e a proliferação de células (Figs .. 4 e 5)

Efeito de um bem conhecido a

agonista 2AAR e antagonista (CGS 21680, 100 nM; SCH 58261, 1 M) ou a

agonista RA3 e antagonista (Cl -IB-MECA, 100 nM; MRS 1523, 1 uM) em neurónios corticais de rato, as células PC12 não tratadas ou tratadas com NGF e de células U87MG, na ausência ou na presença de PEMFs na incorporação de timidina. Os valores são a média (n = 6) ± SEM.

Exposição PEMF reforçada a morte celular induzida por Cl-IB-MECA e apoptose em células tumorais

A Figura 6 mostra o efeito de a

2A ou liberação a

estimulação RA3 na lactato desidrogenase (LDH) (% de controlo na condição basal) a partir de neurônios de rato cortical, células PC12 não tratadas ou NFG-tratadas e células U87MG na ausência ou na presença PEMF de exposição (1,5 mT). Em todas as células examinadas, a presença de CGS 21680 (100 nM) não foi capaz de modificar a libertação de LDH nem na ausência nem na presença de PEMFs. No rato neurônios e células tumorais cortical, a exposição PEMF na condição basal não foi capaz de modular a libertação de LDH. A A

3AR agonista de Cl-IB-MECA (100 nM) mediada por um efeito citotóxico em todas as células de tumor examinados como demonstrado pelo aumento significativo da libertação de LDH. Interessantemente, a presença simultânea de PEMFs resultou num aumento da produção de LDH mediada por Cl-IB-MECA, atingindo valores de 192%, 226% e 243% relativamente à condição basal em não tratada, o NGF-tratada PC12 e as células de U87MG, respectivamente (Fig. 6B-D). Para avaliar se o efeito sinérgico de Cl-IB-MECA e PEMFs envolvidos sinais apoptóticos, foram avaliados os níveis de caspase-3 activa. Entre as diferentes condições de tratamento, apenas o A

estimulação RA3 foi capaz de aumentar significativamente os níveis de caspase-3 activa em todas as células tumorais, mas não em ratos de controlo os neurónios corticais (Fig. 7). Além disso, a exposição PEMF aumentou o efeito pró-apoptótico de Cl-IB-MECA em células cancerosas obtenção de um aumento de 1,97, 2,64 e 3,24 vezes relativamente à condição basal em células PC12 e U87MG não tratados ou tratados com NGF, respectivamente (Fig 7B-. D). O uso de um bem conhecido Um

antagonista 3aR, MRS 1523, reverteu o efeito do agonista, sugerindo um envolvimento específico deste subtipo de receptor.

Efeito de um bem conhecido Um

agonista 2AAR e antagonista (CGS 21680, 100 nM, SCH 58261, 1 uM) ou a

agonista RA3 e antagonista (Cl-IB-MECA, 100 nM; MRS 1523, 1 uM) em neurónios corticais de rato, não tratadas ou tratadas com NGF as células PC12 e as células de U87MG, na ausência ou na presença de PEMFs sobre os níveis de lactato desidrogenase (LDH). Os valores são a média (n = 6) ± SEM

Efeito de um bem conhecido Um

2AAR agonista e antagonista (CGS 21680, 100 nM, SCH 58261, 1 uM). Ou A

agonista RA3 e antagonista (Cl-IB-MECA, 100 nM; MRS 1523, 1 uM) em neurónios de rato cortical, as células PC12 não tratadas ou NGF-tratadas e as células de U87MG, na ausência ou na presença de PEMFs na caspase activa 3 níveis. Os valores são a média (n = 6) ± SEM.

Discussão

Numerosos estudos têm demonstrado o envolvimento de A

3aRS na regulação do ciclo celular, em pro- e efeitos anti-apoptóticos, na redução da viabilidade das células e na inibição do crescimento do cancro [4], [15] – [18]. Além disso, estudos pré-clínicos de Fase I mostraram que uma sub

agonistas 3aR são seguros e bem tolerada em seres humanos e, portanto, pode ser considerado possíveis agentes terapêuticos para certas doenças cancerosas [5]. Como relatado em diferentes trabalhos alguma exposição EMF associado investigadores com carcinogénese [30], [31], enquanto que outros estudos mostraram que a EMF não aumentam o risco de vários tipos de cancro, e que o tratamento com frequências específicas é bem tolerado e podem ter eficácia biológica em pacientes com tumores avançados [32] – [34]. No momento, não há dados na literatura sobre o efeito das ARs e exposição PEMF em

in vitro

ou

in vivo

modelos de câncer, mesmo se alguns resultados demonstraram a potencialização do anti efeitos-inflamatória de ARs pela presença de PEMFs [22] – [25]

neste artigo nós combinamos o papel de a

3aRS como um alvo para o câncer com a observação crescente de que PEMFs pode. ter efeitos benéficos na modulação de processos fisiológicos associados com a sinalização de células tumorais. Mais especificamente, as experiências demonstram que a corrente PEMFs modular a expressão e o efeito de um

3aRS em diferentes células de tumor neuronais cultivadas representados pelas células PC12 e U87MG em comparação com os neurónios corticais de ratos. está bem relatado que as linhas celulares são úteis para estudos farmacológicos, porque eles oferecem uma oportunidade para estudar transdução de sinal e regulação dos receptores sob condições mais controladas do que nas células ou tecidos nativas [41]. Além disso, temos tratado células PC 12 com NGF para avaliar as respostas funcionais das células tumorais diferenciadas em células neuronais-like. Utilizando estes modelos celulares destacamos o efeito combinado de exposição PEMF e A

estimulação RA3 em diferentes respostas fisiológicas, tais como NF-kB e activação de p53, a proliferação celular, a citotoxicidade e apoptose.

Primeiro de tudo, com PEMF exposição aumentou significativamente a a

2A e a

ARNm de RA3 e densidade nas células tumorais, bem como em neurónios corticais de rato. experiências de A

2A e A

3aRS realizados após a exposição ao PEMF em neurónios corticais de rato, em células PC12 não tratadas ou NGF-tratados e em células de U87MG de ligação de saturação (membranas ou células intactas) revelou um aumento significativo nos valores de Bmax em comparação com células não expostas sugerindo a modulação do tratamento com PEMF na densidade do receptor. Estes dados são bem correlacionados com os nossos resultados anteriores mostrando que PEMFs são capazes de regular positivamente Um

2A e A

densidade RA3 e funcionalidade em neutrófilos humanos, sinoviócitos humanos e bovinos, e condrócitos bovina [22] – [25 ]. Além disso, estes resultados estão intimamente associados com dados recentes mostrando o aumento da A

2AARs em neurônios corticais de rato após exposição PEMF [42]. No presente, os mecanismos de acção PEMF são ainda mal definido, mesmo a um nível molecular pode envolver modificações de reciclagem do receptor para a membrana da célula, bem como um efeito de regulação a um nível de transcrição, tal como sugerido pelo aumento de A

2A e a

RA3 mRNA após a exposição PEMF.

Para investigar se o aumento da regulação do a

2A e a

3aRS foi associado com uma elevada funcionalidade desses receptores, diferentes respostas celulares têm sido estudados. Primeiro de tudo que nós avaliamos o efeito de agonistas de adenosina conhecidos como CGS 21680 e Cl-IB-MECA na acumulação de cAMP. Na célula de linhas investigaram a estimulação de CGS 21680 em A

2AARs foi aumentada após o tratamento com PEMFs. Da mesma forma, o efeito inibitório de Cl-IB-MECA foi potenciado pela exposição PEMF em ratos primária neurónios corticais, células PC12 não tratadas ou tratadas com NGF e de células U87MG, sugerindo que o aumento dos receptores está associada com um aumento da funcionalidade do receptor. Devido à associação íntima entre o NF-kB vias de transdução de sinal, e uma grande variedade de processos celulares, incluindo a proliferação, a sobrevivência e a apoptose foi analisada a função de um

2A e A

3aRS, na ausência e na presença de PEMFs . Descobrimos que, em células tumorais, a exposição PEMF foi capaz de melhorar a redução de NF-kB induzida por A

2A e estimulação

RA3. Uma vez que a interferência entre NF-kB e p53 oncosuppressor proteína é reconhecida a ter um papel crucial no desenvolvimento de câncer [43], nós avaliamos o efeito de A

2A e A

activação RA3 e PEMFs exposição na p53 Os níveis de proteína. Em células tumorais, mas não em neurónios corticais de rato, o A

agonista 3AR Cl-IB-MECA mediada por um aumento dos níveis de p53, um efeito que foi aumentada pela presença de PEMFs. Estes resultados estão de acordo com aqueles encontrados em um recente trabalho, mostrando que uma A

RA3 agonistas inibiu células cancerosas da próstata proliferação e interrupção do ciclo celular G1 induzida através da indução p53 [44]. Para avaliar se a regulação destes factores fundamentais estava relacionada com a modulação da proliferação de células tumorais, foi realizado um ensaio de incorporação de timidina. Um efeito inibidor de Cl-IB-MECA na proliferação celular foi observada em células tumorais confirmando o envolvimento de um

3AR activação em bloquear o desenvolvimento do tumor e era muito mais evidente na presença de exposição PEMF. Este efeito anti-proliferativo foi potenciado por PEMFs nas células tumorais examinadas. O tratamento com PEMF não alterou a proliferação de neurónios corticais na ausência ou na presença de estimulação AR mesmo que o índice proliferativo baixo pode representar um inconveniente. Além disso, estes efeitos foram revogados pela presença de A

antagonista RA3 sugerindo o envolvimento direto deste subtipo AR específico. Hoje em dia, o efeito anti-proliferativo de Cl-IB-MECA foi investigada extensivamente com resultados contraditórios devido aos tecidos ou células analisadas. Por exemplo, foi demonstrado que os derivados de Cl-IB-MECA mediar uma redução da proliferação celular através da paragem do ciclo celular em células de cancro de pulmão humano, sugerindo o papel principal de um

3aRS para inibir a proliferação de células tumorais e a migração de células [45]. Nós também descobrimos que a A

agonista 3AR Cl-IB-MECA mediada por um efeito citotóxico nas diferentes células de tumor examinados como demonstrado pelo aumento significativo da libertação de LDH. O efeito de um

estimulação 3AR na libertação de LDH foi potenciado por exposição em PEMF não tratada ou tratada de NGF de células PC12 e em células de U87MG. Notavelmente, nenhum efeito citotóxico de Cl-IB-MECA foi encontrada em neurónios corticais de rato, sugerindo que este efeito pode estar associado com as células tumorais. Estes resultados estão de acordo com os relatados anteriormente demonstrando que a

agonistas 3aR potenciar o efeito citotóxico dos agentes quimioterapêuticos em células de carcinoma do cólon [46]. A fim de avaliar se o efeito observado de uma

activação 3AR na sinalização de células de tumor e morte também envolvidos eventos apoptóticos, activas níveis de caspase-3 foram investigadas seguindo o tratamento com agonistas de AR, na presença ou na ausência de exposição ao PEMF. Nem CGS 21680 nem Cl-IB-MECA, sozinho ou em combinação com PEMFs, foram capazes de afectar os níveis de caspase-3 activa em neurónios corticais de rato. Interessantemente, em células tumorais, Cl-IB-MECA, mas não CGS 21680 foi capaz de aumentar a caspase 3-níveis, um efeito que foi aumentada pela exposição PEMF, sugerindo o papel sinergístico de A

estimulação RA3 e PEMFs na indução da apoptose. Estes resultados são consistentes com os recentemente relatado que mostra que a A

agonista 3AR IB-MECA apoptose induzida em linhas de células de cancro de próstata de rato e humana na linha metastático independente de androgénios de células de cancro da próstata [18]. Todos estes dados confirmam trabalhos anteriores onde em diferentes tumores, verificou-se uma participação directa de A

expressão RA3 e funcionalidade [14], [47].

Apesar da crescente quantidade de dados experimentais sobre PEMFs, efeitos controversos foram relatados provavelmente devido aos vários sistemas e aparelhos utilizados na

in vivo

ou

in vitro

experimentos. Em particular, as diferentes variáveis ​​físicas, tais como a frequência, intensidade e forma de onda pode ser utilizado numa base empírica. Neste estudo, utilizou-se um sistema bem caracterizado exposição PEMF, com base na metodologia racional orientada, que foi capaz de modular em vários tipos de células não tumorais, a expressão e a funcionalidade de RAs como relatado anteriormente [22] – [25], [42], [48].

In vitro

experiências em diferentes linhagens de células tumorais têm sugerido que a aplicação PEMF combinado com drogas anticâncer será muito eficaz como aplicações não invasivos para a terapia de tumores [49]. Em um

in vivo

modelo animal a aplicação de baixo EMF frequência inibe lesões pré-neoplásicas quimicamente induzidas no fígado de rato, através da redução da proliferação celular [50]. Recentemente, em estudos clínicos com vários tipos de cancros, utilizando um método de realimentação não-invasivo para identificar frequências específicos de tumores e para testar a praticabilidade de administrar essas frequências a doentes com cancro avançado foram realizados e podem conduzir à descoberta de novos caminhos que controlam o crescimento do câncer [34].

anterior

in vitro

ensaios têm relatado que a

agonistas 3aR exercer um efeito diferencial em células normais e tumorais. Nas células normais, os agonistas de induzir a produção de factores de crescimento e em células de tumor, os agonistas induzem a inibição de apoptose e do crescimento do tumor através de desregulação do as vias de sinalização Wnt NF-kB e [5] – [7], [11], [ ,,,0],12]. Nossos resultados estão de acordo com estes dados e confirmar o duplo papel de um elemento

3aRS levantando a questão sobre o mecanismo deste efeito diferencial. Uma possível explicação pode ser relacionada com o diferente expressão do factor regulador importante em células tumorais. É bem sabido que o NF-kB é altamente expresso em células tumorais, onde a sua activação constitutiva parece afectar a sobrevivência de células de cancro através da promoção da expressão de genes anti-apoptóticos [51], [52]. No nosso estudo, a baixa concentração de Cl-IB-MECA foi provavelmente suficiente para inibir a NF-kB em células de tumor sem afectar desta via em células de controlo. Analogamente, o efeito de um

estimulação RA3 em desregulada da proteína p53 em células tumorais poderia ser feita a partir das diferentes respostas observadas relativamente às células de controlo. exposição PEMF potenciada estes efeitos em células de tumor sem aumentar a concentração da A

agonista RA3. Do ponto de vista farmacológico, uma possível vantagem da combinação de um agonista de baixa dosagem e de um tratamento com PEMF externa localizada poderia ser a redução do risco de efeitos secundários adversos ou sistémicas que aumentam dramaticamente quando as drogas são administradas em altas doses.

Estes resultados indicam a possibilidade de que o efeito anti-tumoral mediada por a

3aRS pode ser potenciado por um estímulo não-invasiva representado por PEMFs, permitindo a utilização de baixas concentrações do agonista de limitar os seus efeitos secundários potenciais . [3]dioxol-5-yl-2-[5-(2,6-dioxo-1,3-dipropyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H-purin-8-yl)-1-methy-1H-pyrazol-3-yl-oxy]-acetamide,

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