Zeitschrift für Angewandte Pharmazie
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Abstrakt

Zwei neue Curcumin-Analoga induzierten die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies und mitochondriale Apoptose in menschlichen Brustkrebszellen (MCF-7-Zellen)

Shuyue Luo, Qingyong Li, Jian Chen und Wengchao Wang

Ziel: Curcumin weist nachweislich eine signifikante Schutzwirkung gegen Krebs auf, und die Einleitung der Apoptose ist eine entscheidende Strategie in der Krebstherapie. Daher haben wir nun die Mechanismen untersucht, die an dem durch zwei neue asymmetrische Curcumin-Analoga induzierten Zelltod in MCF-7-Zellen beteiligt sind.

Methoden: Die Zytotoxizität von zwei Curcumin-Analoga gegenüber Tumorzellen wurde mittels MTT-Tests untersucht. Die morphologische Analyse erfolgte mit einem konfokalen Laser-Scanning-Mikroskop. Weitere Zellzyklusanalysen, reaktive Sauerstoffspezies (ROS), mitochondriale Transmembranpotentiale (Δφm), Analyse intrazellulärer Ca2+-Werte und Apoptosetests mittels Durchflusszytometrie (FCM). Wir verwendeten Western-Blot-Tests, um die Expression von Apoptose-bezogenen Faktoren und p38MAPK auf Proteinebene zu bestimmen.

Ergebnisse: MCF-7-Zellen zeigten einen signifikanten Verlust an Lebensfähigkeit, ein reduziertes mitochondriales Membranpotential (Δφm), erhöhte intrazelluläre Ca2+-Werte und eine erhöhte ROS-Produktion, die die proapoptotische p38-mitogenaktivierte Proteinkinase aktivierte. Eine Vorbehandlung mit dem Antioxidans N-Acetylcystein hemmte sowohl die durch zwei Curcumin-Analoga vermittelte ROS-Produktion als auch die Zytotoxizität. Western Blotting ergab, dass der Verlust von Δφm Bcl-2 hemmte und die Expression von Bax und Bak induzierte; dies förderte die Freisetzung von Cytochrom C und Apoptose-induzierendem Faktor aus den Mitochondrien ins Zytosol, die Aktivierung von Caspase-9 und Caspase-3 im Zytosol und die Induktion der Apoptose.

Schlussfolgerung: Die beiden Curcumin-Analoga zeigen eine starke Antitumorwirkung durch den ROS-abhängigen Mitochondrien-Apoptoseweg in MCF-7-Zellen und haben vielversprechendes Potenzial für die Entwicklung als Antitumorverbindungen.