PLoS ONE: Resveratrol Forhindrer Cancer Cell Metabolisme af Down Regulering pyruvatkinase M2 via hæmning af pattedyr Mål af Rapamycin

Abstrakt

Metabolisme af kræftceller med pyruvat kinase M2 (PKM2) på sit centrum har antaget en førsteklasses betydning i kræftforskning i nyere tid. Cancercelle metabolisme, kendetegnet ved forbedret glucoseoptagelse, produktion af lactat og anabolismen betragtes et ideelt mål for terapeutiske indgreb. Ekspression af PKM2 skifter stofskiftet til fordel for kræftceller, derfor blev den foreliggende undersøgelse designet til at undersøge den hidtil ukendte effekt af resveratrol, en phytoalexin på PKM2 udtryk og deraf følgende konsekvenser for kræft stofskifte. Vi observerede, at resveratrol nedreguleret PKM2 ekspression ved at inhibere mTOR signal- og undertrykt cancer metabolisme, bedømmes ved nedsat glucoseoptagelse, lactat produktion (aerob glykolyse) og reduceret anabolisme (makromolekyle syntese) i forskellige cancercellelinier. En betinget fald i intracellulære niveauer af ribose-5-phosphat (R5P), en kritisk mellemprodukt pentosephosphatvejen, tegnede sig for en reduceret anabolisme. Derfor tilstanden af ​​undertrykt kræft stofskifte resulterede i nedsat cellulær proliferation. Interessant, shRNA-medieret dæmpning af PKM2 hæmmede glukoseoptagelse og laktat produktion, der beviser for den kritiske rolle PKM2 og dens mægling i de observerede effekter af resveratrol på kræft stofskifte. Endvidere en overekspression af PKM2 afskaffede de observerede effekter af resveratrol, der betyder rolle PKM2 nedregulering som en kritisk funktion af resveratrol. Undersøgelsen rapporterer en roman PKM2-medieret effekt af resveratrol på kræft stofskifte og giver en ny dimension til sit terapeutiske potentiale

Henvisning:. Iqbal MA, Bamezai RNK (2012) Resveratrol Forhindrer Cancer Cell Metabolisme af Down Regulering pyruvatkinase M2 via hæmning af pattedyr for rapamycin. PLoS ONE 7 (5): e36764. doi: 10,1371 /journal.pone.0036764

Redaktør: Surinder K. Batra, University of Nebraska Medical Center, USA

Modtaget: 15 juli, 2011; Accepteret: April 6, 2012; Udgivet: Maj 4, 2012 |

Copyright: © 2012 Iqbal, Bamezai. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Research var finansieret af University Grants Kommissionen, Indiens regering. De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Kræftceller er afhængige af processen med metaboliske transformation til at opretholde spredning. Disse celler omgå mitokondriel oxidativ fosforylering, hvilket channelizes glukose til ATP-produktion (katabolisme), og i stedet anvende glucose til makromolekylet syntese (anabolisme) til datterceller [1]. Cancerceller også konvertere det meste af pyruvat (terminal produkt af glykolyse) til lactat, gennem stort set ukendt mekanisme; og derved forhindre den træder i mitokondrierne [2]. Øget glukoseoptagelse og laktat produktion er kendetegnende for kræft metabolisme (Warburg effekten eller Aerobic glykolyse) [2], der giver kræftceller en fordel at vokse endnu i regioner med koncentrationen meget lav ilt [1], [2]. Vækstfaktorsignalering medieret af mammalian target of rapamycin (mTOR) driver metabolisme af cancerceller ved at regulere ekspression af nøgleenzymer i metaboliske veje [3]. Især mutationer forårsager hyper-aktivering af mTOR er almindelige i kræft [4], [5].

pyruvat kinase M2 (PKM2) har vist sig at være afgørende for kræft stofskifte og afgørende for tumorvækst [6]. Ud af de fire isoformer af pyruvatkinase L, R, M1 og M2 [7], [8], prolifererende embryonale celler og tumorceller overvejende udtrykker M2 [1]. Denne isoform switch er en forudsætning for aerob glykolyse at forekomme [9].

PKM2, en allosterisk isoform af pyruvat kinase, katalyserer det sidste trin i glykolysen dvs. konvertering af phosphoenol-pyruvat til pyruvat [10], [11]. Da PKM2 har en lavere aktivitet sammenlignet med de konstitutivt aktive isoformer [1], dens undertrykkelse i aktivitet forårsager en akkumulering af opstrøms glycolytiske mellemprodukter. Et deraf følgende resultat forøges tilgængeligheden af ​​glycolytiske mellemprodukter til biosyntetiske veje som pentosephosphatvejen (PPP), som accelererer makromolekyle biosyntese (ribose-5-phosphat; R5P) og tumorvækst [1]. R5P er et vigtigt mellemprodukt med pentosephosphatvejen og tjener som et forstadium til syntese af makromolekyler [12]. Ekspressionen af ​​PKM2 i tumorer er høj nok til at blive udnyttet som en markør for cancer prognose [13], [14], [15]. Vores laboratorium har rapporteret naturlige mutationer i PKM2 forbundet med øget celleproliferation og polyploidi [16]; understreger den rolle, PKM2 i cellulær proliferation. Derfor screening af lægemidler, der effektivt hæmmer PKM2 udtryk og forhindre metabolisk transformation bliver relevant [17].

Resveratrol (3, 4 ‘, 5-trihydroxystilbene) er en phytoalexin, til stede i huden af ​​røde druer og andre frugter [18]. Resveratrol er rapporteret at udøve antitumor aktiviteter på forskellige stadier af tumor initiering, promotion og progression [19]. Dette bekræftes af rapporter om kemo-forebyggende effekt af resveratrol i forskellige cancer cellelinjer som, HeLa, A549 og MCF-7 [20], [21], [22]. Der er foreslået forskellige mekanismer for antiproliferativ virkning af resveratrol herunder forøgelse af tumor suppressor proteiner som p53 [22], BRCA 1 og 2. [23], phosphorylering af Rb protein og transkriptionsfaktorer såsom NF-kB og AP-1 [24 ]. I en nylig rapport blev resveratrol vist sig at modulere cellulær proliferation via SIRT1-afhængig AMPK aktivering [25]. Resveratrol er rapporteret at hæmme PI3K pathway og påvirker glykolyse at forårsage cellecyklusstop i B-celle lymfomer [26]. Resveratrol-medieret hæmning af mTOR er også kendt [27]. Men disse resultater ikke forklare rolle resveratrol i metabolisk transformation, især når den kobles til PKM2 udtryk. Vi rapporterer i denne undersøgelse, at effekten af ​​resveratrol på PKM2 udtryk med deraf følgende konsekvenser for kræft stofskifte. For første gang, vores resultater viser nye PKM2-medieret effekt af resveratrol på kræft metabolisme, der bekræfter med sin terapeutiske potentiale.

Materialer og metoder

A) Celledyrkning, medicinsk behandling, PKM2 knockdown , transfektioner og cellulære spredning undersøgelser

HeLa, HepG2 og MCF-7 cellelinjer blev indkøbt fra det nationale center for Cell Science, Pune, Indien. Alle cellelinier blev opretholdt i høj glucose Dulbeccos modificerede Eagles medium (DMEM; Sigma, MO, USA) med 10% føtalt bovint serum (FBS) (Biowest, Frankrig), 1% penicillin /streptomycin (Sigma) ved 37 ° C og 5% CO

2 i en fugtig atmosfære. Celler blev dyrket i monolag og passeret rutinemæssigt 2-3 gange om ugen. For lægemiddelbehandling blev resveratrol (Sigma) og rapamycin (Sigma) opløst i ethanol og dimethylsulfoxid (DMSO) henholdsvis; portioner blev opbevaret ved -80 ° C. Celler blev podet i tre eksemplarer ved en densitet på 0,1-0,2 millioner /brønd i seks brønds plader. Før lægemiddelbehandling blev cellerne inkuberet i 24 timer og derefter erstattet med resveratrol holdige medier, efterfulgt med 48 timers inkubation. Ethanol og DMSO-behandlede celler blev anvendt som en mock kontrol. Lentivirale pGIPZ (Open Biosystems, USA) blev anvendt til shRNA-medieret inaktivering af PKM2. For PKM2 over-udtryk undersøgelser, pCDNA-myc og pCDNA-myc-PKM2 mærkede vektorer blev anvendt. Lipofectamin LTX (Invitrogen, USA) blev anvendt som en transfektionsreagens. For proliferation undersøgelser blev celler talt, podes og derefter trypsiniseret på forskellige tidspunkter efterfulgt af gentagen tælling at vurdere proliferationshastighed.

B) RNA-isolering, cDNA forberedelse og real time analyse

Total RNA blev ekstraheret fra cellelinjer under anvendelse af TRIzol (Sigma) ifølge producentens protokol. RNA kvalitet blev analyseret ved A

260 /A

280 absorbans ligevægt og ved elektroforese på 1,2% agarose formaldehyd gel. 1-2 ug totalt RNA blev revers transkriberet til enkeltstrenget DNA under anvendelse cDNA forberedelse kit (Applied Biosystems, USA). Kommercielt tilgængeligt Taqman genekspression assay (Applied Biosystems) med varenummer Hs00987621_g1 blev brugt til kvantificering mRNA niveauer af PKM2. Actin blev anvendt som endogen kontrol (Part No. 4333762F, Applied Biosystems, USA). Primer prober blev valgt for at undgå kontaminerende genomisk DNA-amplifikation. Real time PCR blev udført på ABI Prism 7000 Sequence Detection System (Applied Biosystems, USA). ΔΔC

t (cyklus tærskel) fremgangsmåde til relativ kvantificering blev anvendt til beregning gange ændring i genekspression ved SDS 1.1 RQ software (Applied Biosystems, USA).

C) Cellelysat forberedelse, Protein estimering og Western blotting

helcellelysat blev fremstillet ved at inkubere celler på is i 30 minutter i puffer indeholdende 50 mM Tris pH 7,2, 150 mM NaCl, 0,5% natriumdeoxycholat, 10% glycerol, 1% Triton X-100, 0,1 % SDS, 1 mM dithiothreitol (DTT), 1 mM phenylmethylsulfonylfluorid (PMSF), 5 mM natriumfluorid (NaF), 1 mM natriumvanadat (NAV), phosphatase inhibitor cocktail (Sigma), 4 ug /ml aprotinin, 4 ug /ml leupeptin og 4 ug /ml pepstatin (Sigma). Lysatet blev centrifugeret ved 12000 rpm i en kølende centrifuge (CM 12, Remi, Indien) i 15 minutter og supernatanten blev opsamlet i isafkølet friske rør. Proteinkoncentration blev estimeret ved anvendelse af Pierce BCA (bicinchoninsyre) proteinanalyser i henhold til fabrikantens protokol. Proteiner blev separeret på 10% SDS-PAGE, overført til nitrocellulosemembran (MDI, USA) natten over ved 4 ° C (våd overførsel) og probet med primære antistoffer. Membranen blev inkuberet med passende sekundært antistof i 1 time ved stuetemperatur, og proteiner blev påvist under anvendelse forøget kemiluminescens kit fra Thermo Scientific, USA. Primære antistoffer blev anvendt, var: anti-PKM2, anti-myc, anti-p-p70S6K, anti-p70S6K og anti-β-actin (cellesignalering Technology, USA)

D) glukoseoptagelse og lactatproduktion assay.

medier blev opsamlet fra brøndene og glucoseoptagelse blev analyseret under anvendelse af glucose (Hexokinase) assay kit (Sigma) i henhold til fabrikantens anvisninger. Lactat-produktion blev analyseret under anvendelse af lactat assay (BioVision, USA) ved at følge producentens specifikationer. Alle målinger blev normaliseret til celle numre.

E) hovedmetabolit udvinding og estimering ved LC-MS

Metabolit ekstrakt blev fremstillet fra 5 millioner celler ved hjælp af 0,5 ml 90% kølet ethanol indeholdende 0,5% myresyre og centrifugeret i 30 minutter ved høj hastighed i en afkølet centrifuge. Derefter supernatant blev tørret under anvendelse af nitrogenstrøm og rekonstitueret i 0,2 ml MilliQ vand. LC-MS blev udført som pr specifikationer, der hidtil [28] beskrevne. Procent ændring i signalet (intensitet) blev beregnet under mock behandlet kontrol som reference; negativ ændring i signal afbildet faldet i niveauerne af metabolitter.

F) Statistisk analyse

Alle eksperimenter blev gentaget 3 gange og er udtrykt som gennemsnit ± SE.

s

værdier blev beregnet ved hjælp af

student t-test

s. 0,05

blev betragtet som signifikant

Resultater

Resveratrol falder PKM2 mRNA og proteinekspression via mTOR hæmning

PKM2 mRNA og proteinniveauer blev analyseret under anvendelse af real time PCR og Western blotting, i resveratrol behandlede HeLa, HepG2 og MCF-7-celler. Vi valgte 50 uM resveratrol i 48 timers eksponering, da denne behandling forøger procentdelen af ​​celler blokeret i S-fase [20]. Det er ligeledes ubestridt, at PKM2 udtryk er på maksimum i S-fasen [29]. Interessant resveratrol nedreguleres PKM2 mRNA og protein ved ca. 2 gange i alle cellelinjer undersøgt (figur 1A-D). Disse resultater giver første dokumentation for PKM2 udtryk påvirkes af resveratrol

Resveratrol behandling nedsætter PKM2 mRNA i (A), HeLa.; (B), HepG2 og (C), MCF-7; ved ca. to folder. β-actin blev taget som endogen kontrol og normaliseret til PKM2 mRNA. Relativ kvantificering Analysen blev udført under anvendelse af SDS 1.1 RQ software. Western blot viste reduceret PKM2 protein i alle cellelinierne undersøgt ved behandling med 50 pM resveratrol (D).

C- Mock behandlet kontrol og R- resveratrol behandlet.

Alle eksperimenter blev gentaget 3 gange, og data er udtrykt som gennemsnit ± SE.

* p. 0,05

For at undersøge, hvordan resveratrol er nedregulering PKM2 udtryk, vi kiggede ind i mTOR signalvejen, som ofte dysreguleret i kræft [30], [31], [32], [33]. mTOR pathway er også kendt at regulere ekspression af forskellige glycolytiske enzymer, herunder PKM2 [3], [34]. Ved resveratrol behandling, observerede vi inhibering af mTOR signalering i alle cellelinierne undersøgt (figur 2A). Inhibering af mTOR af dets velkendte inhibitor rapamycin (20 nM i 24 timer) reducerede også PKM2 ekspression (figur 2B). Disse resultater viste, at resveratrol nedreguleret PKM2 ekspression ved mTOR inhibering.

Resveratrol (50 uM) inhiberede mTOR signalering i alle tre cellelinjer undersøgt som fremgår nedsat phosphorylering af p-p70S6K upon resveratrol behandling (A) ;

C- Mock behandlet kontrol og R- resveratrol behandlet

. mTOR inhibering med 20 nM rapamycin reduceret PKM2 ekspression i alle eksperimentelle cellelinier (B);

C- Mock behandlet kontrol og Rapa- 20 nM Rapamycin

.

Nedsat glukoseoptagelse og laktat produktion på resveratrol behandling

Kræftceller kræver en stor og konstant forsyning af glucose til anabolske processer. Lactat-produktion af cancerceller forhindrer indtrængen af ​​pyruvat i mitokondrier [2]. Således øget glukoseoptagelse og laktat produktion er kendetegnende for kræft stofskifte. Virkning af resveratrol på kræft metabolisme blev undersøgt ved at vurdere ændringerne i glucoseoptagelse og lactat produktion. Interessant, observerede vi et betydeligt fald i glukoseoptagelse og laktat produktion på resveratrol behandling (figur 3A-B), hvilket viser, at resveratrol hæmmer aerob glykolyse, hvilket antyder undertrykt kræft stofskifte.

Et signifikant fald i glukoseoptagelse (A) og lactat produktion (B), blev observeret i HeLa og HepG2 (

* p 0,05

), efter 48 timer resveratrol behandling. Men i MCF-7 aerob glykolyse viste ikke tydelige tegn på hæmning (

s 0,05

). Alle forsøg blev gentaget 3 gange og data er udtrykt som middelværdi ± SE.

Silencing af PKM2 resulterer i nedsat aerob glykolyse og cellulær proliferation

Vi postuleret, at den observerede nedgang i aerob glykolyse var dels på grund af nedsat PKM2 udtryk. For at teste denne antagelse, vi tavshed PKM2 hjælp shRNA. PKM2 vælte opnået (~60-70%) blev vurderet ved real time PCR (figur 4A). Efter knockdown, glucoseoptagelse og lactat-produktion blev målt. Celler med tavshed PKM2 viste en signifikant reduktion i glucoseoptagelse og lactat produktion, hvilket antyder, at PKM2 kræves til aerob glycolyse (figur 4B-C). Nedsat aerob glycolyse resulterede i inhibering af cellulær proliferation (figur 4D). Disse resultater bekræftede, at PKM2 er kritisk for metabolisme kræft og cellulær proliferation. Resultaterne bekræftede, at resveratrol hæmmer kræft metabolisme via PKM2

PKM2 blev slået ned (næsten 60% – ved hjælp af lentiviral pGIPZ vektor, der indeholder PKM2 shRNA), som analyseres af:. Real time PCR (A), nedsat glukoseoptagelse (B) , lactat produktion (C), og cellulær proliferation (D) efter knock down. Alle forsøg blev gentaget 3 gange, og data er udtrykt som gennemsnit ± SE.

* p. 0,05

Resveratrol nedsætter anabolisme i kræftceller

ribose-5-phosphat, et anabolsk markør, er nødvendig for makromolekyle syntese. Det er et mellemprodukt i pentosephosphatvejen [12]. For at undersøge, om resveratrol negativt påvirker anabolisme i kræftceller, vi målte intracellulære niveauer af R5P i cellelinjer behandlet med resveratrol. Metabolitter blev ekstraheret fra behandlede cellelinier efterfulgt af LC-MS-analyse. Interessant reduktion af ~20-25% blev fundet i R5P niveauer i resveratrol behandlede celler, hvilket antyder inhiberet anabolisme (figur 5). MCF 7 celler viste en relativt lille fald i R5P niveauer indikerer en svagt undertrykt anabolisme.

R5P er en pentosephosphatvejen mellemliggende, en vigtig markør for anabolismen (nukleotid biosyntese). Ca. 20-25% fald i intracellulære niveauer af R5P i HeLa og HepG2 blev observeret ved 50 uM resveratrol behandling. Der var imidlertid en ubetydelig fald på omkring 5% i MCF-7-celler (se teksten). Resultater viste inhiberet anabolisme efter resveratrol behandling. Alle forsøg blev gentaget 3 gange. Værdier er udtrykt som middelværdi ± SE.

* p. 0,05

Undertrykt kræft stofskifte hæmmer celleproliferation

For at undersøge, hvordan spredning på forskellige cellelinjer er påvirket efter resveratrol behandling, vi behandlede HeLa, HepG2 og MCF7-celler med 50 pM resveratrol i 0, 24, 48, 72 og 96 timer og tælles cellerne. Effekten var fremtrædende i HeLa og HepG2 men var svag i MCF7 (figur 6A-C) celler. Alligevel resveratrol inhiberede cellulær proliferation, hvilket antyder, at undertrykkelse af cancer metabolisme retarderede celleproliferation samt.

For at undersøge hvordan hæmning af kræft metabolisme påvirker proliferation af cellelinier, vi trypsineret og talt celler ved 0, 24, 48, 72 og 96 timer. Der var et fald i proliferationshastighed i alle tre cellelinjer undersøgt med fremtrædende fald i HeLa (A), HepG2 (B) og mindst fremtrædende i MCF -7 (C). Alle forsøg blev gentaget 3 gange, og data er udtrykt som gennemsnit ± SE.

* p. 0,05

Over-ekspressionen af ​​PKM2 tilbagefører virkningerne af resveratrol

For at bekræfte vores resultater af resveratrol i stofskiftet kræft og dermed spredning ved at målrette PKM2, vi transient overudtrykt PKM2 i HeLa-celler udsat for medium indeholdende 50 uM resveratrol. Celler blev transficeret med enten pCDNA-myc (Mock transfektion) eller med pCDNA-myc-PKM2 (PKM2 transfektion). Efter 48 timers transfektion (og samtidig resveratrol behandling) blev cellerne talt, høstet og lyseret for protein ekstraktion. Transfektion blev bekræftet under anvendelse af anti-myc og anti-PKM2 antistoffer (figur 7A); så var inhibering af mTOR (figur 7A). Som forventet overekspression af PKM2 resulterede i forøget cellulær proliferation, sammenlignet med mock-transficerede celler, selv i nærvær af 50 uM resveratrol (figur 7B). Desuden PKM2 overekspression forårsagede augmented glucoseoptagelse og lactat produktion (figur 7C og D) i HeLa-celler udsat for resveratrol; modvirke de negative virkninger af resveratrol. Disse resultater underbygges yderligere at PKM2 er en kritisk mål for resveratrol og dens ekspression bestemmer kræft metabolisme og følgelig cellulær proliferation.

Over-ekspression af PKM2 hjælp myc tagget pCDNA-vektor (se tekst) blev bekræftet ved anvendelse af anti-myc og anti PKM2 antistoffer (A). Øget cellulær proliferation i PKM2 transficerede celler, sammenlignet med mock-transficerede celler, i kontinuerlig tilstedeværelse af hæmmende koncentrationer af resveratrol (B). Glukoseoptagelse (C) og lactat produktion (D) blev i det væsentlige forøget i PKM2 transficerede celler indikerer, at PKM2 overekspression ophæver virkningerne af resveratrol på metabolisme kræft og cellulær proliferation. Disse resultater yderligere at validere PKM2 som kritisk mål for resveratrol. Alle forsøg blev gentaget 3 gange og data udtrykt som gennemsnit ± SE.

* p 0,05

.

PKM2 – angiver mock transficerede celler mens PKM2 + indikerer PKM2 transficerede celler

Diskussion

Metabolisk transformation betragtes som en uundværlig ændring erhvervet af kræftceller til at trives. . Forskning i de metaboliske afhængighed af kræftceller er accelereret i de seneste år. Metabolisk fænotype af cancerceller menes at engagere enzymer som egnede mål for anticancer strategier. Lægemidler, som inhiberer metabolismen af ​​cancerceller ved at målrette en række molekyler (herunder enzymer) direkte eller indirekte er under kliniske forsøg [17]. Det er derfor relevant at screene lægemidler med et potentiale til at målrette kritiske molekyler involveret i metaboliske transformation.

Resveratrol, selvom kendt for sine anti-cancer egenskaber, har aldrig været forbundet med vigtige metaboliske enzymer som PKM2. Dens relation med kræft stofskifte er dårligt forstået. Vi har for første gang vist resveratrol påvirker PKM2 status, og dermed hæmme kræft stofskifte.

Det er blevet rapporteret tidligere, at resveratrol påvirker glukosemetabolismen i æggestokkene cancerceller [35]. Faber

et al

har vist nedsat udtryk for nogle glycolytiske enzymer på resveratrol behandling [27], men deres bemærkninger tyder ikke resveratrol ændre kræft stofskifte ved at påvirke status af kritiske molekyler som PKM2. Da PKM2 nylig er blevet identificeret som en central aktør i at fremme kræft metabolisme og tumorvækst [6], var det bydende nødvendigt at undersøge, om resveratrol kunne ændre PKM2 at påvirke stofskiftet af kræftceller.

PKM2, på grund af sin position i glycolysen, fremmer biosynteseveje (f.eks PPP), der kræves for makromolekylære syntese [2], [6], [12]; og derfor dens ekspression er højest i S (syntese) fase af cellecyklussen [29]. Vi har vist, at nedregulering af PKM2 ved resveratrol, hæmmer biosyntetiske veje er nødvendige til syntese af makromolekyler (figur 5). Disse resultater muligvis forklare den observerede akkumulering af celler i G0 /G1-fasen på resveratrol behandling [26]; og foreslå, hvordan resveratrol hæmmer kræft stofskifte ved at målrette PKM2.

Faldet i glukoseoptagelse og laktat produktion (aerob glykolyse) ved resveratrol udvider sin kemoforebyggende spektrum og understreger dets behandlingsmæssige værdi, da aerob glykolyse giver livstids-line for kræft celler. Ved at demonstrere, at kræft stofskifte hæmmende effekter af resveratrol er medieret af PKM2, vores resultater giver et indblik i molekylære grundlag for resveratrol handling. I MCF-7-celler, selvom resveratrol faldt PKM2 ekspression canceren metabolisme blev ubetydeligt ændret. Denne observation korreleret med tidligere rapporter om lavere aerob glykolyse i ikke-invasive MCF-7 brystkræftceller [36]. Især i andre stærkt invasive brystkræftceller som MDA-MB-231, høj aerob glykolyse bekræfter, at vores observation i MCF-7 er cellelinie specifikke og kan ikke generaliseres til brystkræft [36]. Vores resultater har også tilføjet en mekanistisk indsigt i PKM2 ekspression nedregulering ved at demonstrere, at en inhibering af mTOR signalering er ansvarlig for processen (figur 2). Knock down undersøgelser indikerede, at PKM2 er kritisk for aerob glykolyse og cellulær proliferation (figur 4) samt. Disse resultater er i overensstemmelse med tidligere observationer indikerer, at PKM2 er vigtigt for kræftcellen glykolyse og vækst [6], [12]. Observationen af ​​nedsatte intracellulære R5P niveauer yderligere udvidet virkningen af ​​resveratrol til inhibering af biosyntetisk metabolisme (anabolisme). Væsentlige, vi demonstreret, at resveratrol hæmmer metabolismen af ​​cancerceller, hvilket igen hæmmer den cellulære proliferation.

Faldet i PKM2 ekspression (figur 1), efter resveratrol behandling, giver resveratrol en terapeutisk kant [6]. Derudover tilbageførsel af virkningerne af resveratrol på PKM2 overekspression (figur 7), at PKM2 er afgørende for stofskiftet af kræftceller og er en kritisk mål for resveratrol.

Vores resultater har etableret hidtil ukendt link mellem resveratrol og PKM2; derved tilføje en ny dimension til terapeutisk potentiale resveratrol. Resultater også støtter resveratrol som en lovende anti-cancer middel i hindre pro-kræft stofskifte gennem PKM2 nedregulering. Vores observationer tyder på, at resveratrol kan bruges i kliniske forsøg for sin contra effekt på kræft metabolisme via PKM2. Vores resultater indebærer, at naturlige forbindelser bør screenes for deres terapeutiske potentiale og de er kendt for at besidde anticancer egenskaber bør undersøges for deres indhold af virkninger på kræft stofskifte.

Tak

RNKB anerkender den støtte, som University Grants Kommissionen (UGC) til centret (NCAHG) og MA Iqbal anerkender støtte UGC, Indiens regering, til forskning fællesskab.