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Abstract(s)
Prostate cancer (PCa) is one of the most common cancers in men and its progression and
development are intimately related to androgens actions. Obesity, a worldwide epidemic
of the 21st century has been associated with the aggressiveness and worse prognosis of
PCa. On the other hand, the extrinsic factors have been shown to contribute to the risk
of PCa development in more than 99,9 %, which stimulates the interest in exploiting the
effect of environmental factors on cancer onset and progression. It is the case of
endocrine disruptors, a group of compounds that interfere with the synthesis, secretion,
and mechanism of action of endogenous hormones, being also implicated in the
carcinogenesis of several tissues. Some endocrine disruptors are also called obesogens,
since can induce a hormone dysregulation, interfering with the biochemical pathways
that control appetite and/or the entire metabolic homeostasis and lipid handling, thus
promoting obesity. Tributyltin (TBT) is an endocrine disruptor and an obesogen used as
a biocide, which has also androgenic activity. It was demonstrated that the deregulation
induced by TBT can increase the proliferative activity of PCa cells. However, no
relationship was established in the context of obesity and lipid availability. This study
hypothesizes that TBT may differentially affect PCa cells fate dependently on obesity or
non-obesity conditions. The effect of TBT on prostate cells’ viability, proliferation,
migration, and invasion in the presence or absence of low-density lipoprotein (LDL)
cholesterol was evaluated. Non-neoplastic (PNT1A) and neoplastic (LNCaP and PC3)
prostate cell lines were treated with different concentrations of TBT for 48 hours, and
cell viability assessed by the MTT and SRB assays. In LNCaP cells treated with 100 nM
TBT, cell proliferation was accessed by the Ki-67 fluorescence immunocytochemistry.
The expression of Akt, p-Akt, MAPK, p-MAPK and c-Myc proteins was evaluated by
Western blot (WB). Cell migration and invasion were assessed by Matrigel assays, and
E-cadherin protein expression was analysed by WB. Experiments were repeated with a
lower concentration of TBT (10 nM) in a medium enrich with LDL-cholesterol (100 µg /
ml) and 5?-dyhidrotestosterone (DHT, 10 nM). Our results demonstrated that TBT (100
nM) induces LNCaP cell viability. Also, a higher proliferative capacity was observed in
LNCaP cells treated with TBT, as indicated by the increase in Ki67 staining, as well as in
the expression of c-Myc protein. TBT also promoted LNCaP cells’ migration and
invasion, which was observed by the matrigel assays and supported by the decreased
expression of E-cadherin. Finally, LNCaP cells exposed to a lower concentration of TBT
(10 nM) in the of LDL showed a higher proliferation and migration capacity, which was
favored by DHT. Overall, TBT has the capacity to disrupt the behavior of PCa cells, likely
contributing to tumor’s progression. Noteworthy, these effects were maintained even in lower TBT concentrations, and seem to be more impactful in obesity conditions, which
highlights the greater danger of a possible exposure in obese PCa patients.
O cancro da próstata (PCa) é um dos cancros mais comuns nos homens e a sua progressão e desenvolvimento estão intimamente relacionados com a ação dos androgénios. A obesidade, uma epidemia mundial do século XXI, tem também sido associada à agressividade e pior prognóstico do PCa. Por outro lado, os fatores extrínsecos demonstraram contribuir para o risco de desenvolvimento do PCa em mais de 99,9%, o que estimula o interesse em explorar o efeito de fatores ambientais no aparecimento e progressão do cancro. É o caso dos disruptores endócrinos, compostos que têm efeitos que mimetizam a ação das hormonas endógenas, interferindo na sua síntese, secreção e mecanismo de ação, e que têm sido associados ao desenvolvimento de alguns cancros. Alguns desreguladores endócrinos são designados obesogénios, uma vez que induzem desregulação hormonal interferindo com as vias bioquímicas que controlam o apetite e/ou toda a homeostase metabólica e processamento de lípidos, promovendo assim a obesidade. O tributilestanho (TBT) é um desregulador endócrino e obesogénio utilizado como biocida, o qual tem também atividade androgénica. Outros autores demonstraram que a desregulação induzida pelo TBT pode aumentar a atividade proliferativa das células de PCa, no entanto, sem relação com o contexto de obesidade e disponibilidade de lípidos. Neste estudo, hipotetizamos que o TBT pode afetar diferencialmente o destino das células PCa em condições de obesidade e não-obesidade, sendo avaliado o impacto na viabilidade, proliferação, migração e invasão das células da próstata na presença e ausência de colesterol LDL (low-density lipoprotein). Linhas celulares prostáticas, não neoplásicas (PNT1A) e neoplásicas (LNCaP e PC3) foram tratadas com diferentes concentrações de TBT durante 48 horas, e a viabilidade celular avaliada pelos ensaios MTT e SRB. Nas células LNCaP tratadas com 100 nM TBT, a proliferação celular foi avaliada pela marcação do Ki-67 por imunocitoquímica de fluorescência. A expressão das proteínas Akt, p-Akt, MAPK, p-MAPK e c-Myc foi avaliada por Western blot (WB). A migração e invasão celular foram avaliadas por ensaios com matrigel, e a expressão da proteína E-caderina foi analisada por WB. Estes ensaios foram repetidos para uma concentração de TBT 10 nM em meio enriquecido com colesterol LDL (100 µg / ml) e na presença de 5?-dihidrotestosterona (DHT, 10 nM). Os resultados obtidos demonstraram que o TBT (100 nM) aumenta a viabilidade das células LNCaP. Para além disso, as células LNCaP tratadas com TBT, apresentaram uma maior capacidade proliferativa, como indicado pelo aumento da marcação do Ki67, bem como da expressão da proteína c-Myc. O TBT também promoveu a migração e invasão celular, o que foi observado nos ensaios de matrigel e suportado pela diminuição da expressão da E-caderina. Finalmente, as células LNCaP tratadas com uma concentração mais baixa de TBT (10 nM) na presença de LDL, demonstraram igualmente maior taxa de proliferação e capacidade de migração, o que foi ainda favorecido pela presença de DHT. De um modo geral, podemos concluir que o TBT tem a capacidade de alterar o comportamento das células de PCa, podendo contribuir para a progressão tumoral. De ressaltar que estes efeitos foram mantidos, mesmo em concentrações mais baixas de TBT, e parecem ser mais impactantes em condições de obesidade, o que alerta para o maior perigo de uma eventual exposição em doentes de PCa obesos.
O cancro da próstata (PCa) é um dos cancros mais comuns nos homens e a sua progressão e desenvolvimento estão intimamente relacionados com a ação dos androgénios. A obesidade, uma epidemia mundial do século XXI, tem também sido associada à agressividade e pior prognóstico do PCa. Por outro lado, os fatores extrínsecos demonstraram contribuir para o risco de desenvolvimento do PCa em mais de 99,9%, o que estimula o interesse em explorar o efeito de fatores ambientais no aparecimento e progressão do cancro. É o caso dos disruptores endócrinos, compostos que têm efeitos que mimetizam a ação das hormonas endógenas, interferindo na sua síntese, secreção e mecanismo de ação, e que têm sido associados ao desenvolvimento de alguns cancros. Alguns desreguladores endócrinos são designados obesogénios, uma vez que induzem desregulação hormonal interferindo com as vias bioquímicas que controlam o apetite e/ou toda a homeostase metabólica e processamento de lípidos, promovendo assim a obesidade. O tributilestanho (TBT) é um desregulador endócrino e obesogénio utilizado como biocida, o qual tem também atividade androgénica. Outros autores demonstraram que a desregulação induzida pelo TBT pode aumentar a atividade proliferativa das células de PCa, no entanto, sem relação com o contexto de obesidade e disponibilidade de lípidos. Neste estudo, hipotetizamos que o TBT pode afetar diferencialmente o destino das células PCa em condições de obesidade e não-obesidade, sendo avaliado o impacto na viabilidade, proliferação, migração e invasão das células da próstata na presença e ausência de colesterol LDL (low-density lipoprotein). Linhas celulares prostáticas, não neoplásicas (PNT1A) e neoplásicas (LNCaP e PC3) foram tratadas com diferentes concentrações de TBT durante 48 horas, e a viabilidade celular avaliada pelos ensaios MTT e SRB. Nas células LNCaP tratadas com 100 nM TBT, a proliferação celular foi avaliada pela marcação do Ki-67 por imunocitoquímica de fluorescência. A expressão das proteínas Akt, p-Akt, MAPK, p-MAPK e c-Myc foi avaliada por Western blot (WB). A migração e invasão celular foram avaliadas por ensaios com matrigel, e a expressão da proteína E-caderina foi analisada por WB. Estes ensaios foram repetidos para uma concentração de TBT 10 nM em meio enriquecido com colesterol LDL (100 µg / ml) e na presença de 5?-dihidrotestosterona (DHT, 10 nM). Os resultados obtidos demonstraram que o TBT (100 nM) aumenta a viabilidade das células LNCaP. Para além disso, as células LNCaP tratadas com TBT, apresentaram uma maior capacidade proliferativa, como indicado pelo aumento da marcação do Ki67, bem como da expressão da proteína c-Myc. O TBT também promoveu a migração e invasão celular, o que foi observado nos ensaios de matrigel e suportado pela diminuição da expressão da E-caderina. Finalmente, as células LNCaP tratadas com uma concentração mais baixa de TBT (10 nM) na presença de LDL, demonstraram igualmente maior taxa de proliferação e capacidade de migração, o que foi ainda favorecido pela presença de DHT. De um modo geral, podemos concluir que o TBT tem a capacidade de alterar o comportamento das células de PCa, podendo contribuir para a progressão tumoral. De ressaltar que estes efeitos foram mantidos, mesmo em concentrações mais baixas de TBT, e parecem ser mais impactantes em condições de obesidade, o que alerta para o maior perigo de uma eventual exposição em doentes de PCa obesos.
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Keywords
Prostate Cancer Endocrine Disruptors Obesogen