Abstract

Fundo

O câncer colorretal é comum. ácidos gordos poli-insaturados (PUFA) exercem efeitos inibidores do crescimento e pró-apoptóticos em células cancerosas do cólon. Metabólitos de PUFAs, tais como prostaglandinas (PGs), leucotrienos (LTs) e lipoxinas (LXS) desempenham um papel significativo no câncer de cólon.

Métodos

cancerígenas do cólon humano células LoVo e RKO foram cultivadas com concentração diferente de PUFA e 5-fluorouracilo (5-FU)

in vitro

. alterações morfológicas de células, a composição em ácidos gordos, a formação de PGE2, LTB4 e a LXA4 e a expressão de COX-2, ALOX5, sintase PGD (PGDS), microssomal prostaglandina E sintase (mPGES) foram avaliadas em células LoVo e RKO quando suplementados com os AGPI e 5 -FU.

Resultados

PUFAs e 5-FU inibiu o crescimento de células LoVo e RKO na mesma medida nas doses utilizadas e produziu alterações significativas na sua forma. Como esperado, as concentrações mais elevadas de PUFA suplementados foram observadas nas células, em comparação com o controle. suplementação LA, GLA, AA, ALA e EPA para as células LoVo produção de PGE suprimida

2, LTB

4, e ALOX5, expressão mPGES, mas melhorada, que de LXA

4; Considerando DHA reforçada PGE

2 e LXA

4 de síntese, mas diminuiu LTB

4 formação e COX-2, ALOX5, expressão mPGES. Em contraste, o 5-FU formação de PGE

2, LTB

4 e mPGES expressão aumentada, mas suprimiu LXA

4 a síntese e expressão de COX-2. PGE

2, LTB

4 síntese e ALOX5 expressão foi suprimida por LA, GLA, ALA e DHA; enquanto que a AA, EPA e 5-FU reforçada PGE

2, mas diminuiu paradoxalmente AA e EPA e 5-FU síntese aumentada de LTB4 em células RKO. Todos os PUFA testado reforçada, enquanto que o 5-FU diminuiu LXA

4 formação em células RKO; Considerando GLA, AA, e 5-FU acrescido enquanto LA, ALA, EPA e DHA reforçada COX-2 expressão em células RKO.

Conclusões

acção tumoricida de PUFAs no colorectal cancer LoVo e RKO células

in vitro

foi associada com aumento da formação de LXA

4, diminuição da síntese de PGE

2 e LTB

4 e suprimiu a expressão de COX-2, ALOX5, mPGES, enquanto 5- FU produzido contrastantes ações sobre esses índices

Citation:. Zhang C, Yu H, Ni X, Shen S, das Nações Unidas (2015) inibidor do crescimento Efeito da Poliinsaturadas Fatty Acids (PUFAs) em células cancerígenas do cólon através de seu crescimento Metabólitos inibitórios e mudanças na composição de ácidos graxos. PLoS ONE 10 (4): e0123256. doi: 10.1371 /journal.pone.0123256

Editor do Academic: Surinder K. Batra, University of Nebraska Medical Center, United States |

Recebido: 29 Julho, 2014; Aceito: 21 de fevereiro de 2015; Publicação: 17 de abril de 2015

Direitos de autor: © 2015 Zhang 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

Disponibilidade de dados: Todos os dados relevantes estão dentro do papel

Financiamento:. UND seja titular de Ramalingaswami comunhão do Departamento de Biotecnologia, Nova Deli durante o mandato deste estudo. Este trabalho foi apoiado, em parte, por concessões do Departamento de Biotecnologia (DBT No. BT /PR11627 /MED /30/157/2010), do Departamento de Ciência e Tecnologia (No. IR /SO /LU /03/2008 /1) sob intensificação da investigação em áreas de alta prioridade (IRPHA) para UND. Autor UND é o presidente e CEO da UND Ciências da Vida, sem qualquer compensação financeira. Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito

Conflito de interesses:. UND é o presidente e CEO da UND Ciências da Vida, sem qualquer compensação financeira. UND Life Sciences realiza a pesquisa na área dos ácidos gordos essenciais e os seus metabolitos e o seu papel em vários processos fisiológicos e patológicos. UND Ciências da Vida não tem produtos no mercado relativas ao trabalho relatado no presente manuscrito. Outros autores declararam que não existem interesses conflitantes. Isto não altera a adesão dos autores para PLoS ONE políticas de dados e materiais de compartilhamento. Os papéis específicos deste autor é articulada na seção “autor contribuições ‘.

Introdução

O câncer colorretal é comum tanto em homens e mulheres, com maior incidência na Austrália e Nova Zelândia, Europa , e na América do Norte [1]. dieta ocidental é rica em gorduras saturadas e contém quantidades insuficientes de ácidos gordos poli-insaturados (PUFAs no total) com a proporção entre n-3 e n-6 ser ~ 1: 20, que é considerada para promover o desenvolvimento do cancro colo-rectal. Anteriormente, e outros mostraram que os PUFA (LA, GLA, AA, ALA, EPA e DHA) tem efeito inibidor sobre o crescimento de células tumorais com pouca ou nenhuma acção citotóxica sobre as células normais [2-5].

LA (ácido linoleico = 9-cis, ácido 12-cis-octadecadienóico; 18: 2 n-6) e Ala (α-linolénico = 9-cis, 12-cis, ácido 15-cis-octadecatrienóico; 18: 3 N-3) são os ácidos gordos essenciais (EFAs), que formam precursores para os seus respectivos metabólitos de cadeia longa nomeadamente ácido γ-linolénico (GLA, 18: 3 n-6), di-homo-γ-linolénico (DGLA, 20: 3 N- 6) e ácido araquidónico (AA, 20: 4 n-6) e ácido eicosapentaenóico (EPA, 20% de n-3) e ácido docosa-hexaenóico (DHA, 22: 6 n-3), respectivamente. Acredita-se que Δ

6 e Δ

5 dessaturases e alongases respectivos converter LA e ALA para os seus respectivos metabólitos de cadeia longa [6]. As células tumorais são conhecidos por serem deficientes em PUFAs, especialmente em AA, EPA e DHA, devido à diminuição da actividade de enzimas Δ

6 e Δ

5 dessaturases [7]. Pode notar-se que DGLA, AA e EPA forma precursores de várias prostaglandinas (PGs), tromboxanos (txs) e os leucotrienos (LTs), enquanto que a AA, EPA e DHA precursores do formulário para as lipoxinas (LX) (a partir de aa), resolvins (a partir de EPA e DHA) e protectins e maresins (a partir de DHA), que desempenham um papel importante na inflamação e cancro [8]. Em geral, PG, TXs, e LTs são pró-inflamatória na natureza, produzir imunossupressão e promover a proliferação de células tumorais. LXS, resolvinas, protectins e maresins têm acções anti-inflamatórios potentes [9, 10], mas o seu papel exacto na proliferação de células de tumor não está bem documentado que alguns estudos sugerem que fez LX pode suprimir o seu crescimento [6-8]. Embora, acredita-se que a formação aumentada de vários PGs, LTs e TXS de vários PUFA poderia ser responsável pela acção citotóxica de PUFAs, não existe um consenso geral sobre este, devido aos resultados relatados controversos [6-8]. Em contraste com as acções citotóxicas de PUFA em células de tumor, alguns destes ácidos gordos, especialmente, GLA, PGE

1 e IGP

2 ter sido demonstrado que possuem acções citoprotectores e genoprotective [11-13]. Por outro lado, a sobre-expressão de ciclo-oxigenase-2 (COX-2), o que leva à formação de um excesso de PGE

2, tem sido associada com eventos pró-inflamatórias e maior incidência de cancro colo-rectal [14-16]. Estas evidências indicam que a COX-2 é um alvo potencial para o tratamento anti-cancro. Isto é suportado pela observação de que o n-3 PUFAs: EPA e DHA em combinação com radioterapia suprimiu o crescimento de células de cancro do cólon HT29 que estava associado com a diminuição da expressão da COX-2 [17]. Além disso, o microssomal PGE2 sintase (mPGES) está funcionalmente ligada a COX-2, que medeia o passo final do regulador de PGE

2 biossíntese e são sobre-expressos em vários cancros [18, 19].

no presente estudo, avaliou-se o efeito de vários PUFAs (LA, GLA, AA de n-6 séries e ALA, EPA, DHA de n-3 séries) sobre o crescimento do câncer de cólon células LoVo e RKO

in vitro

e comparados estes resultados com o anti-câncer de drogas 5-fluorouracil conhecido (5-FU). Além disso, estudou-se o efeito de vários PUFA e 5-FU sobre as alterações na composição de ácido gordo, a formação de PGE

2, LTB

4 e LXA

4 e a expressão de COX-2 que têm não foi relatado anteriormente.

Materiais e Métodos

Materiais

as linhas celulares de cancro colorrectal, LoVo (indiferenciado) e RKO (semi-diferenciada) foram obtidos do Instituto de Bioquímica e Biologia celular Xangai Instituto de Ciências Biológicas, da Academia chinesa de Ciências. ALA, EPA, DHA, LA, GLA, AA e 5-FU foram adquiridos a Sigma (St. Louis, MO, EUA). meio RPMI1640 foram adquiridos a GIBCO (Grand Island, NY, EUA).

cultura celular

células

LoVo e RKO foram cultivadas em meio RPMI Medium1640 (GIBCO) suplementado com 10% de soro fetal bovino, penicilina (100 U /ml), estreptomicina (100 U /ml) e cultivadas numa atmosfera de 5% de CO2, incubadora humidificada a 37 ° C. As soluções de reserva de ALA, EPA, DHA, LA, GLA, e AA foram preparados como descrito previamente [20]. No entanto, o 5-FU foi dissolvido em água de elevada pureza, como solução de reserva com a concentração de 50 mM. As soluções de reserva de ácidos gordos e de 5-FU foram esterilizadas por filtração e recentemente diluído com meio de cultura celular, quando utilizados. Em todos os estudos, as doses de ácidos gordos e de 5-FU utilizadas para LoVo foram como se segue: 5-FU 10 uM, Ala 150 um /ml, DHA 150 um /ml, EPA 150 um /ml, LA 150 um /ml, AA 150 uM /ml e ABL 300 uM /ml e a densidade celular foi usado: 1 × 10

5 células /ml; enquanto a densidade de RKO foi 5 × 10

4 células /mL e a dose de 5-FU, ALA, DHA, EPA, LA, AA, GLA e foram utilizados 0.4μM, 140μM /ml, 120μM /ml, 120μM /ml, 120μM /ml, 120μM /mL, 200 uM /ml, respectivamente,

ensaio de MTT e a morfologia das células determinação

MTT (brometo de 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il). – 2,5-diphenylte-trazolium brometo (Sigma, EUA)) ensaio foi utilizado para determinar o efeito de ALA, EPA, DHA, LA, GLA, AA e 5-FU sobre a proliferação de células LoVo e RKO. ensaio de MTT foi realizado como descrito anteriormente [21].

células LoVo foram semeadas em placas de 24 poços com um volume de 1 mL a uma densidade de 1 × 10

5 células /ml, enquanto que a densidade da RKO foi de 5 × 10

4 células /ml. 24 horas após a sementeira, as células foram suplementadas com diferentes doses de vários ácidos gordos e de 5-FU durante 48 horas. No final da incubação, as alterações morfológicas celulares foram observadas utilizando um microscópio de luz invertido (Nikon, Tokyo, Japão).

Gordos A análise de ácidos das células

células

LoVo e RKO semeadas em 50 mL de células frascos de cultura suplementado com vários PUFA e 5-FU durante 48 h, em seguida foram colhidas utilizando tripsina. Subsequentemente, as células foram lavadas duas vezes com PBS, ressuspensas em 0,5 ml de água de elevada pureza. Os ácidos gordos foram esterificados como recomendado pelo Seppänen-Laakso T [22], e o conteúdo celular dos ácidos gordos foi medida por cromatografia em fase gasosa tal como descrito em detalhe previamente [20]. Os picos foram identificados por comparação dos tempos de retenção com padrões conhecidos de ésteres metílicos (FAME mistura, Supelco) e os ácidos gordos foram quantificados por um método de padrão externo.

LTB

4, PGE

2 e LXA

4 medição

Para a determinação da LTB

4, PGE

2, e LXA

4 níveis no meio de cultura LoVo e RKO, as células foram semeadas em placas de 6 poços placa durante a noite e tratados com doses pré-determinadas de PUFA e 5-FU durante 48 horas. No final do período de tratamento, o meio foi colhido por centrifugação a 2000 × g durante 5 minutos para remover as células flutuantes. Subsequentemente, o sobrenadante foi recolhido e analisado utilizando LTB

4, PGE

2, e LXA

4 kits de ELISA seguindo as instruções do fabricante (Bio-WESTANG TECH, Xangai, China). Os resultados foram corrigidos por o nível de proteína antes de expressar como percentagem do controlo.

Determinação da actividade de COX-2 e células ALOX5

LoVo e RKO foram cultivadas em placas de 6 poços e tratadas com vários PUFA e 5-FU durante 48 horas, no final do qual o sobrenadante cultural recolhidos por centrifugação a 2000 × g durante 5 min foram utilizadas para a análise de níveis ALOX5 de COX-2 e por competitiva enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) adquirido a Xitang (Xangai, China) e CUSABIO (Wuhan, China), respectivamente. Os resultados foram corrigidos por o nível de proteína antes de expressar os valores como percentagem do controlo.

ARNm análise

O ARN total foi extraído a partir de células cultivadas e LoVo RKO suplementadas com vários PUFA e 5-FU por 48h com 500 ul TRIzol reagente (Haogene Biotech, Hangzhou, China). O ADNc foi sintetizado por uma reacção de transcrição reversa com 1-Strand cDNA Synthesis Kit (Biotech Haogene, Hangzhou, China), a partir de 500 ng de ARN total de acordo com as instruções do fabricante. PCR em tempo real quantitativo (RT-PCR) foi realizada usando Master Power mistura SYBR (Invitrogen). Para cada reacção, 12,5 ul de alimentação Master Mix SYBR, 0,5 � de cada um dos iniciadores de PCR, 1 ul de molde de ADN, foram adicionados 10.5μl de água destilada. Human18S rRNA foi escolhido como referência para análise da expressão gênica, e analisadas de acordo com o

método -ΔΔCT 2

Primers (Sangon Biotech) utilizados foram:. 18s Humanos (F; GACTCAACACGGG-AAACCTCAC, R ; CCAGACAAATCGCTCCACCAAC), PGDS Humano (F; CCTGCCCCAAACCGATAAGTG, R; GCTCGGGGAAGGAACAGAGCAG), mPGES Humanos (F; CCCCAGTATTGCAGGAGCGAC, R;. GCATCCAGGCGACA-AAAGGGTTAG)

a análise estatística

Cada experimento foi repetido pelo menos três vezes e os dados obtidos foram analisados ​​com SAS 8.0 software e software SPSS versão 16.0. Os resultados são expressos como médias ± DP. Todos os dados foram analisados ​​utilizando o procedimento ANOVA com a análise de significância de

p Art 0,05.

Resultados

PUFAs induziram alterações morfológicas nas células LoVo e RKO

As mudanças morfológicas das células LoVo e RKO em resposta a diferentes doses de PUFAs e 5-FU tratamento foram analisadas por microscopia de luz e os resultados são mostrados nas Figuras 1 e 2. os resultados mostraram que as células não tratadas cresceram bem com uma forma normal, o que pode ser encontrado por sua distribuição uniforme com ligações intensivos e confluência. No entanto, em comparação com o grupo de controlo, os PUFAs e tratamento com 5-FU de células LoVo e RKO diminuiu o seu número, e a forma da célula foi distorcida por arredondamento para cima, o que sugere que os PUFA e 5-FU inibiu a proliferação destas células.

Efeito da PUFAs sobre a composição de ácidos graxos das células cancerígenas do cólon

no presente estudo, foram analisados ​​composição de ácidos graxos de células LoVo e RKO em resposta à suplementação com vários PUFAs e 5-FU durante 48 horas e são apresentados na Tabela 1 e Figuras 3 e 4. a proporção de ácidos gordos insaturados /saturados ácidos gordos (S /L) e a proporção de n-6 PUFAs /n-3 PUFAs (n-6 /N-3) também foram calculados. Estes resultados indicaram que, quando suplementados com os AGPI, os perfis de ácidos gordos de células LoVo e RKO foram significativamente diferente, em comparação com o grupo de controlo. Como mostrado na Tabela 1, é de salientar que os níveis de ácidos gordos suplementados foram significativamente aumentados em células LoVo e RKO. Por exemplo, as células LoVo suplementados com ALA, DHA, EPA, LA, AA, GLA mostrou 54,9 vezes, 12,32 vezes, 16,6 vezes, 13,95 vezes, 3,17 vezes e 39,88 vezes maiores concentrações, respectivamente, em comparação com o controle . Por outro lado, as células RKO tratadas com ALA, DHA, EPA, LA, AA, GLA mostrou 14,09 vezes, 54,81 vezes, 225,95 vezes, 31,71 vezes, 44,46 vezes e aumento 18,41 vezes nas concentrações de estes ácidos gordos respectivamente. É digno de nota que, tanto em células LoVo e RKO mostrou um aumento substancial nos níveis de EPA e DHA quando suplementado com EPA sugerindo que o EPA é convertida no seu metabolito DHA de cadeia longa. Além disso, a suplementação de AA aumentou o teor de AA e EPA em ambas as células LoVo e RKO. Surpreendentemente, as células LoVo suplementadas com GLA resultou em não apenas um aumento significativo no seu teor de GLA, mas também um aumento em ALA, EPA, DHA, LA e AA. Em contraste, as células RKO suplementadas com GLA mostraram uma diminuição na ALA, EPA, DHA e conteúdo LA em relação ao controle.

Ao avaliar a relação entre ácidos graxos insaturados /saturados ácidos gordos (L /S), observou-se que ambas as células LoVo e RKO mostrou uma maior proporção de L /S em todos os tratamentos de PUFAs em comparação com o controlo, como é evidente forma os resultados apresentados na Tabela 1 e Figuras 3 e 4. LoVo células suplementadas com n-6 PUFAs (la, AA e GLA) resultou em 17,52, 10,09 e 29,68% aumentos para a soma de n-6 PUFAs e 1,13, 0,1, 1,46% diminui para a soma de n-3 PUFAs em comparação com ao controle. Da mesma forma, a suplementação com n-3 PUFAs (ALA, DHA e EPA) para células LoVo resultou em 34,52, 17,22, 16,83% aumentos na quantidade total de n-3 PUFAs e 14.78, 14.73, 12.12% diminui para a soma de n -6 PUFAs em comparação com o controle. células RKO que foram suplementados com LA, GLA e AA apresentou um aumento de 30,69, 53,33 e 35,84% nas concentrações de n-6 PUFAs, em comparação com o controlo, respectivamente. Por outro lado, as células RKO que foram suplementados com ALA, DHA e EPA mostraram um aumento dos níveis destes ácidos gordos n-3 por 49.21, 35.83 e 15.18%, respectivamente, em comparação com o controlo.

A suplementação de 5-FU às células LoVo e RKO produziu muito poucas alterações na composição de AGPI n-6 e n-3 PUFAs em comparação com o controlo. Por outro lado, as células LoVo mostrou um aumento significativo do teor de PUFA n-9 e diminuiu o teor de ácidos gordos saturados. Em contraste, a suplementação de 5FU produziu um aumento significativo do teor em ácido gordo saturado e uma diminuição significativa na sua extremidade N-9 PUFA em células RKO.

Efeitos de PUFA sobre a PGE

2, LTB

4 e LXA

4 nível

PGE

2 e LTB

4 foi demonstrado que possuem acções pró-inf lamatórias, promover a invasão de células tumorais, aumentar a sua metástase, regular positivamente a expressão de VEGF, inibir apoptose e células tumorais suprimir a função imune [13, 23]. Assim, tanto de PGE

2 e LTB

4 podem actuar como moléculas anti-apoptóticas e aumentar o crescimento do tumor. Em contraste, uma lipoxina

4 é uma molécula anti-inflamatória potente e opõe-se as acções de PGE

2 e, assim, poderia suprimir a proliferação de células de tumor, invasão e metástase [13]. Em vista disso, determinou-se a secreção de PGE

2, LTB

4 e LXA

4 por células LoVo e RKO após a suplementação com vários PUFAs e 5-FU por 48 horas.

Como é evidente a partir destes resultados apresentados na figura 5, PGE

2 secreção por células LoVo quando suplementado com LA, GLA, AA, ALA, EPA e 5-FU foi suprimida, enquanto DHA melhorou a sua secreção, quando comparada com o controlo. Por outro lado, LA, GLA, AA, ALA, EPA e DHA (todos os PUFAs testados) diminuiu

4 secreção LTB a um grau significativo de células LoVo, enquanto 5-FU aumentou a mesma. Os resultados mostrados na Figura 6 revelou que as células RKO suplementados com LA, GLA, ALA e DHA produzido diminuição da quantidade de PGE

2, enquanto AA, EPA e do 5-FU induziu um aumento substancial na sua produção. Em contraste, as células RKO mostrou diminuição da produção de LTB

4, quando suplementado com LA, GLA, AA, ALA e DHA e mostraram aumento da produção em resposta a EPA eo desafio 5-FU.

Valores na mesma coluna com letras diferentes são significativamente diferentes (p 0,05).

Valores na mesma coluna com letras diferentes são significativamente diferentes (p 0,05).

em comparação para estes resultados, todos os PUFAs testados aumentaram a produção de LXA

4 pelas células LoVo e RKO, enquanto, 5-FU inibiu o tratamento LXA

4 secreção em ambas as células, como mostrado nas Figs 6 e 7.

Valores na mesma coluna com letras diferentes são significativamente diferentes (p 0,05).

Efeitos de PUFAs na expressão de COX-2 e ALOX5

COX-2 execuções um papel importante tanto na inflamação do cólon e a carcinogénese e, portanto, tem sido sugerido que os agentes que suprimem a sua expressão podem ser úteis na inibição destes dois processos [24]. Por outro lado, crescente corpo de evidências indica que o araquidonato 5-lipoxigenase (ALOX5) é um regulador fundamental da inflamação e da patogénese do cancro [25]. No presente estudo, nós medimos a expressão de COX-2 após a suplementação de PUFA e 5-FU, que mostrou que, em geral, os PUFAs (excepto para AA em LoVo e GLA e AA em células RKO) regulada negativamente a expressão de COX-2 em comparação com o controlo, como é evidente a partir dos resultados mostrados nas Figuras 6 e 7, enquanto que os PUFAs (excepto para as células EPA no RKO) regulada negativamente a expressão de ALOX5 comparação com o controlo, como visto a partir dos resultados ilustrados nas figuras 7 e 8 . por outro lado, o 5-FU inibiu a expressão de COX-2 e ALOX5 em células LoVo mas aumentada em células RKO

valores na mesma coluna com letras diferentes são significativamente diferentes (p 0,05)..

Efeitos de PUFAs na expressão de PGDS e mPGES

Microsomal prostaglandina e sintase (mPGES) e sintase PGD (PGDS) mediar a etapa regulamentar final da PGE

2 e prostaglandina D

2 biossíntese respectivamente e foram implicados na patogénese de tumores [26, 27]. Por isso, foi investigada a expressão de PGE-sintase e PGD sintase utilizando PCR em tempo real após a suplementação de PUFA e 5-FU. Os resultados deste estudo apresentado na Tabela 2 indicam que a expressão de PGE

2 sintase em LoVo foi aumentado em comparação com o grupo de controlo, enquanto que os PUFAs (excepto para EPA e GLA em LoVo) sobre-regulada a expressão da sintase do DGP em comparação com o controlo. Além disso, nem a expressão da PGE

2 sintase nem PGD sintase foi detectada em células RKO por causa de sua baixa expressão nestas células.

Discussão

Há evidências que sugerem que PUFAs, especialmente, EPA e DHA têm atividade anti-câncer ambos

in vitro

e

in vivo

. Anteriormente, relataram que os PUFA têm acção citotóxica sobre as células tumorais substancial pela promoção da geração de radicais livres, peroxidação lipídica, alterando a composição da membrana e induzir disfunção mitocondrial [2, 3, 20, 28]. Numa extensão deste estudo, agora avaliada se a suplementação de PUFAs poderiam produzir mudanças na formação dos seus metabólitos que podem ter um papel em trazer sobre a sua acção inibidora do crescimento. As alterações no aspecto morfológico, a composição de ácido gordo, PGE

2, LTB

4 e LXA

4 secreção e COX-2, ALOX5, mPGES, expressão PGDS observado em células LoVo e RKO em resposta à suplementação de diferentes PUFAs indica que não poderia ocorrer mudanças substanciais na forma como esses ácidos graxos são metabolizados pelas células cancerígenas que poderiam ser responsáveis ​​pela sua acção tumoricida. É digno de nota que as células diferenciadas semi-RKO cancro do cólon são mais sensíveis às acções de PUFA e 5-FU do que cólon indiferenciado células cancerosas LoVo.

As células de tumor são conhecidos por ser deficiente na actividade de Δ

6 e Δ

5-dessaturases [29, 30] e, portanto, pode conter quantidades substancialmente inferiores de GLA, AA, EPA e DHA, em comparação com as células normais. A razão exata para a baixa atividade de dessaturases em células de cancro não é conhecido. Desde PUFAs podem sofrer peroxidação facilmente e gerar radicais livres que são tóxicos para as células [2, 3], ele provavelmente é a diminuição da atividade de dessaturases é um mecanismo de defesa adotada pelas células tumorais para se protegerem destas moléculas tóxicas. Como esperado, os ácidos gordos suplementados suprimiu a proliferação de células LoVo e RKO, devido à sua incorporação em que a membrana celular a um grau significativo. Mas, o que é surpreendente é a observação de que a suplementação de AA reforçada teor de EPA para um grau significativo, tanto em células LoVo e RKO, sugerindo que existe uma interacção estreita entre n-3 e n-6 ácidos gordos [9, 20]. Anteriormente, nenhum descrita a existência de uma tal interacção entre n-3 e n-6 PUFAs influenciar a formação das PGs, LT, e outros metabolitos. De facto, estudos anteriores mostraram que a suplementação de EPA e DHA diminuiu teor de AA na piscina de lípidos da membrana celular de células de tumor [14-16, 23].

AA, EPA e DHA de formulário precursores não só para pro- moléculas inflamatórias PGs, TXs e LTs, mas também dar origem a potentes anti-inflamatórios moléculas LXS, resolvins, protectins, maresins e nitrolipids [9, 31, 32]. PGE

2 e PGF

2α e LTA

4 e LTB são conhecidos

4 a ser produzido em quantidades significativamente maiores de células tumorais, que podem melhorar a sua mobilidade e capacidade invasiva [33]. Em contraste, LXA

4 podem promover a apoptose e inibem o crescimento de tumores por suprimir a angiogénese tumoral por inibição da produção de VEGF [34]. Isto sugere que o equilíbrio entre PGs pró-inflamatórias, LTs e TXs e anti-inflamatórios LXS, resolvins, protectins, maresins e nitrolipids (que se formam devido à reação entre os vários PUFAs e óxido nítrico e estes compostos têm ações anti-inflamatórias) podem determinar o grau de proliferação e capacidade invasiva de células tumorais [8]. Além disso, o PGD

2 podem também inibir a proliferação celular e induzir a apoptose em diversos tipos de células, incluindo células de cancro do cólon [35]. No presente estudo, a expressão da sintase do DGP (a enzima limitante da velocidade que regula a síntese de prostaglandina D2) verificou-se ser regulada para cima por PUFA (excepto para EPA e GLA) em comparação com o controlo LoVo. Por outro lado, observou-se que a maioria do AGPI excepto DHA inibiu a libertação da PGE

2, enquanto que todos os PUFAs inibida LTB

4 de produção mas aumentou a síntese e libertação de LXA

4 em células LoVo . Da mesma forma, todos os PUFAs, excepto AA e EPA inibida PGE

2 e LTB

4 (excepto EPA) mas aumentou a produção de LXA

4 em células RKO (ver Figuras 5 e 6). Além disso, é digno de nota que o DHA, o EPA e AA induziu aumento significativo na secreção de LXA

4 em comparação com outros PUFA, sugerindo que as acções anti-cancerígenos destes três PUFA pode, devido à sua capacidade de aumentar a formação de LXA

4 além de suprimir PGE

2 e LTB

4 síntese

. Isto é evidente a partir dos dados mostrados na Figura 9 em que calculamos o

2 /LXA

4 relação de PGE. Todos os PUFA reduziu esta razão em células LoVo, em comparação com controlo, excepto o 5-FU, enquanto que a AA, EPA (AA EPA) e 5-FU aumentou esta razão em células RKO. Assim, em geral, todos os PUFA aumentada a formação de LXA

4 e diminuiu a síntese da PGE

2 e LTB

4 inclinando o equilíbrio mais para um estado anti-inflamatória. (Figura 9: Efeito de ALA, DHA, EPA, LA, AA, GLA e 5-FU sobre a expressão de PGE

2 /LXA

4 em células LoVo e RKO in vitro; valores na mesma coluna com letras diferentes são significativamente diferentes (p 0,05). um resumo dos dados obtidos no presente estudo, mostrando as alterações que ocorreram como resultado da acção de vários PUFA e 5-FU sobre a secreção de PGE

2, LTB

4, LXA

4, ALOX5, a COX-2, PGDS e mPGES actividade em LoVo e RKO é dada na Tabela 3 para facilitar a referência (Tabela 3:. Resumo do efeito de vários PUFA e 5-FU sobre a secreção de PGE

2, LTB

4, LXA

4, ALOX5, COX-2, a atividade PGDS e mPGES em células LoVo e RKO

in vitro

. N /D = Abaixo . limites detectáveis)

Valores na mesma coluna com letras diferentes são significativamente diferentes (p . 0,05)

COX-2 é necessário para a síntese de PGs, LTs, TXs e LX. Diversos estudos relataram que a COX-2 é a expressão elevada em tumores colorrectais, em comparação com o tecido normal, colorrectal [36]. Os resultados aqui apresentados indicam que todos os PUFAs AA, excepto (em LoVo) e GLA e AA (em RKO) suprimiu a expressão de COX-2. Isto é consistente com os resultados que a PGE

2 e LTB

4 secreção é inibida por estes PUFA que podem, por sua vez, inibem a proliferação de células tumorais. Pode-se mencionar aqui que a COX-2, também é necessário para a síntese de LXA

4 que pode explicar por que razão AA aumentou a sua actividade (COX-2) em células LoVo e RKO, que correspondia à produção aumentada de LXA

4 visto nestas células. Vale ressaltar que a secreção da PGE

2 e LTB

4 correspondeu com a actividade de mPGES e ALOX5, o que indica que a atividade regulada positivamente de mPGES e ALOX5 poderia ser responsável pela secreção aumentada de PGE

2 e LTB

4 visto nas células LoVo e RKO.

Pela primeira vez, mostrámos que a acção inibidora do crescimento de PUFA é devido a um aumento na produção de LXA

4 no cancro do cólon células. Anteriormente, vários estudos mostraram que EPA e DHA suprimir a proliferação de células de tumor, inibindo a expressão de COX-2. Em contraste com estes estudos, observou-se no presente estudo que a AA suprimiu o crescimento de células cancerígenas do cólon e ao mesmo tempo upregulated que de COX-2 de expressão ainda aumenta a produção de LXA

4 que explica a sua acção crescimento supressiva. Por isso, sugerimos que a diminuição na produção de PGE

2, leucotrieno B

4 e um aumento na LXA

4 é mais importante para as acções inibidoras de crescimento dos PUFA em vez de supressão da COX-2.

é de salientar que, embora todos os PUFAs testado e 5-FU induziu mesmo grau de inibição de crescimento de ambas as células LoVo e RKO, as alterações observadas na secreção de PGE

2, LTB

4 e LXA

4 e a expressão de COX-2 foram encontrados para ser variável. Apesar disso, algumas generalizações são possíveis. Baixas quantidades de AA, EPA e DHA em células tumorais, devido à diminuição da atividade Δ

6 e Δ

5-dessaturases, pode desencadear para aumentar PGE

2 síntese como um mecanismo compensatório [37]. Isto é suportado pela observação de que o plasma e /ou outro fluido corporal de PGE

2 níveis estão aumentados em condições inflamatórias lúpus, artrite reumatóide e esclerose múltipla [38-40] (e cancro é também uma condição inflamatória), em que a deficiência de PUFAs foi descrito [41, 42]. Por outro lado, a administração oral de AA e DHA a animais com colite inflamatória observado aumento na LXA

4 de síntese, com pouca ou nenhuma alteração em PGE

2 formação em AA animais suplementado enquanto DHA diminuiu PGE

formação 2 com nenhuma alteração na LXA

4 [43]. Estes resultados sugerem que quando os níveis de AA, EPA e DHA são baixos, a administração destes ácidos gordos aumenta a produção de LXA

4 (e possivelmente de outras moléculas anti-inflamatórios, tais como resolvins, protectins e maresins) com modificações marginais PGE

2 de síntese. Além disso, LXA

4 é conhecida por suprimir a PGE

2 de síntese [44, 45]. É provável que o reforço LXA

4 produção supera as mudanças na PGE

2 níveis de tal modo que em última análise, processo inflamatório é suprimida. Desde LXA

4 inibiram o crescimento de células tumorais LoVo e RKO [29, 46], aumentou a produção de LXA

4 sobre a suplementação de AA, EPA e DHA e outros PUFA, é provável que a formação aumentada de LXA

4 (além de diminuição na formação de PGE

2 e LTB

4) poderia ser responsável pelo crescimento diminuiu de células LoVo e RKO observado no presente estudo.

em conclusão, nossos resultados indicam que PUFAs induzir toxicidade às 48h de câncer de cólon células LoVo e RKO

in vitro

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