PLOS NËMMEN: Carnosine bremst d'Zouhuelen vun Mënscherechter Gastric Cancer SGC-7901 BTS duerch zwee vun de Kënschtlech sin an Glycolysis Pathways

Wat VerfÜgung

Carnosine, eng natierlech vir dipeptide, gouf kierzlech zu besëtzen anti-entholl bewisen Aktivitéit. Allerdéngs ass säi Basisdaten Mechanismus onkloer. An dëser Etude, ze propagéieren mir den Effekt an Mechanismus vun carnosine op der Zell Nuetsvolen an Zouhuelen vun der cultured Mënsch gastric Kriibs SGC-7901 Zellen. Carnosine Behandlung gemaach Zell apoptosis oder necrosis net induce, mä de proliferative Kapazitéit vun SGC-7901 Zellen reduzéiert. Seahorse Analyse zougedréckt SGC-7901 Zellen cultured mat pyruvate hunn aktiv Mitochondrie, an hänkt op Kënschtlech oxidative phosphorylation méi wéi glycolysis Passerelle fir Generatioun vum ATP. Carnosine ofgeholl Ofstand den absolute Wäert vun Kënschtlech ATP-verbonne sin, an reduzéiert d'Bäschten Sauerstoff Konsum a Komeroden Otmungsproblemer Muecht, déi mat proliferative Potential soll Kënschtlech Funktioun reduzéiere kënnen. Parallel carnosine reduzéiert och de extracellular sauer Taux an glycolysis vun SGC-7901 Zellen. Eis Resultater ugeholl datt carnosine ass eng potentiell regulator vun Energie ukuerbelt vun SGC-7901 Zellen souwuel am selwescht an aerobic Weeër, a gëtt en Hiweis fir preclinical a Krankheete Evaluatioun vun carnosine fir gastric Kriibs Therapie VerfÜgung

Fro:. Shen Y, Yang J, Li J, Shi X, Ouyang L, Tian Y, et al. (2014) Carnosine bremst d'Zouhuelen vun Mënscherechter Gastric Cancer SGC-7901 BTS duerch zwee vun de Kënschtlech sin an Glycolysis Weeër. PLoS NËMMEN 9 (8): e104632. Doi: 10.1371 /journal.pone.0104632 VerfÜgung

Redakter: Salvatore V. Pizzo, Herzog University Medical Center, Vereenegt Staate vun Amerika VerfÜgung

Arnaque: 14. Februar 2014; Akzeptéiert: 15 Juli, 2014; Publizéiert: 12. August 2014 zu

Copyright: © 2014 Shen et al. Dëst ass eng oppen-Zougang Artikel ënnert de Bedingunge vun der Lizenz BY Creative Commons verdeelt, déi bereet benotzen Genehmegungen, Distributioun, an Reproduktioun vun all mëttelgrouss, gëtt d'Original Auteur an d'Quell Kaiser sinn VerfÜgung

Funding:. Dëse Projet vun der National Natural Science Foundation vu China ënnerstëtzt gouf (81102427), an deelweis duerch Zhejiang Provincial wessenschaftlech Fuerschung Fondatiounen (Y2110322), de Programm fir Zhejiang weltgréisste Team vun S &ënnerstëtzt; T Innovation (2010R50048) an Wenzhou City Wëssenschaft an Technologie Project (2010S0094 ). D'funders hu keng Roll am Etude Design, Daten Kollektioun an Analyse, Décisioun, oder Virbereedung vun der mëttelalterlech Handschrëft ze publizéieren VerfÜgung

Wettsträit Interessen:.. D'Auteuren hunn deklaréiert, datt keng Competitioun Interessen existéieren VerfÜgung

Aféierung VerfÜgung

Gastric Kriibs ass eent vun de meescht genannten malignancies vun der Welt. An der wirtschaftlech Entwécklungslänner, ass gastric Kriibs der zweeter Ursaach vum Kriibs-Zesummenhang Doud [1], [2]. An trotz der Verbesserung vun Operatiouns- an multimodal Therapie, déi gesamt 5-Joer Iwwerliewe Taux ass nach Héich (15% zu 35%), well vun der héich Terrain rates, Iwwerfall a Metastasen [3]. Dofir, am Moment, méi efficace anti-entholl Drogen mat manner Säit Effekter ze entdecken ass waren. VerfÜgung

L-Carnosine (β-alanyl-L-histidine) ass eng natierlech vir dipeptide datt duerch endogenous carnosine Wierderbuch ass synthetase. Et gëtt oft vun mammalian Gehir, Vullen Muskel, Mo, Nier, Häerz an Haut [4], [5] verdeelt. Sou wäit, net vill bekannt ass iwwer hir gestallt Funktioun mee verschidden putative Rollen hunn considéréiert ginn, wéi Substanz, anti-demagogesch Agent, gratis radikal Ralley, Handy Bio pH gefiermt an Metal chelator [6], [7]. Et ass confirméiert datt carnosine e Potential therapeutesch Agent fir d'Behandlung vun Alzheimer ass, Schlag, Diabetis, an aner Krankheete vun de Sënn Organer [8], [9]. Just viru kuerzem, et ass bewisen, dass carnosine och en Anti-tumorigenic Effekter hun kann. Zum Beispill, gouf duerch en Afloss op glycolytic Energie ukuerbelt, de beschte charakteriséiert metabolic phenotype observéiert zu entholl Zellen, bekannt als Warburg Effekt de Géigner ze besëtzen zu malignant gliomas Wuesstem inhibit [10], an deem Effekt kann [11 carnosine gemellt mediated ginn ], [12]. VerfÜgung

Viru Kuerzem, huet d'Wichtegkeet vun Mitochondrie wéi Sauerstoff detektéieren souwéi Produzente vum ATP engem Schwéierpunkt vun Kriibsfuerschung ginn, an Etüden eng wichteg Phänomen dass Kënschtlech ukuerbelt gewisen hunn, besonnesch Zitrounesaier Zyklus Aktivitéit ass fir d'rapid Prolifératioun vu multiple Kriibs Zell Zorte wichteg [13], [14]. Allerdéngs ass am Fall vu mënschlechen gastric Kriibs Zellen, wéineg Informatiounen sinn op wat fir engem Mooss glycolysis an Kënschtlech oxidative phosphorylation (OXPHOS) zu der bewosst Energieproduktioun a rapid Verbreedung bäidroen. Ob carnosine kann och de Wuesstem vun mënschlech gastric Kriibs Zellen inhibit bleift onbekannt. An ob d'inhibitive Effet vun carnosine op Wuesstem entholl Zellen ass och fir hir Aktioun op Kënschtlech sin an OXPHOS Zesummenhang bleift onkloer. VerfÜgung

Viru Kuerzem, huet d'Seahorse Bioscience XF96 Extracellular jo Organer benotzt gi fir gläichzäiteg a weiderdroën Monitor souwuel de aerobic an glycolytic Komponente vun bewosst bioenergetics [15]. Dofir, an de Grëff ze studéieren, lant mir d'Effete vun carnosine op de Wuesstem vun mënschlech gastric Kriibs Zellen a fir weider der bioenergetic Profil vun cultured Mënsch Zell gastric Kriibs SGC-7901 an d'Rollen vun carnosine zu SGC-7901 Zellen Energie ukuerbelt Markenzeeche mat der Seahorse Bioscience XF96 Extracellular jo Organer an aneren Technologien. VerfÜgung

spontan a Methode VerfÜgung

Reagents VerfÜgung

L-Carnosine, Natrium pyruvate, rotenone, Saachen Cyaniden p-trifluoromethoxyphenyl-hydrazone (FCCP), A antimycin, 3- [4,5-dimethylthiazol-2-yl] -2,5-diphenyltetra-zolium bromide (MTT), methanol, goufen lactic Seier aus Fläch (St. Louis, MO, USA). Penicillin, streptomycin, L-glutamine, trypsin, Dulbecco d'geännert Eagle d'mëttel- (DMEM), An et Bovine serum sech aus GIBCO-BRL (Grand Island, NY, USA). Annexin V-FITC /PI apoptosis erkennen Kit, BCA Protein Assay Kit an ATP Assay Kit sech aus Beyotime Institut Déi kaaft ((Nanjing, China). XF assay mëttel- a XF calibrant Léisung aus Seahorse Bioscience kaaft huet. VerfÜgung

Zell Kultur VerfÜgung

Mënscherechter gastric Kriibs Zell Linn SGC-7901 (SGC-7901), Linn hepatocellular carcinoma Mënsch Liewer Zell (HepG2) an glioma Zell Linn Grenzwäerter C6 (C6) aus der Shanghai Institut Zell Bank kaaft huet, Chinese Academy vun Science (d'original Quell ass American Type Kultur Collection, ATCC, Manassas, VA, USA). BTS sech cultured zu DMEM mëttelfristeg mat 10% an et Bovine serum nà (FBS), 100 u /ml penicillin G, an 100 μg /ml streptomycin, a bei 37 ° C a 5% CO _{2 an enger humidified incubator haten. BTS bei engem Verhältnis vun 1:3 der Niewebaach mat 0,25% trypsin trypsinized goufen. Subcultured Zellen op 96- rakommen waren, 24- oder 6-gutt Placken um Inhaltsverzeechnes vun 2 × 10 3, 5 × 10 4, 2 × 10 5 oder 1 × 10 6 Zellen /gutt, bzw.. VerfÜgung}

MTT Reduktioun assay VerfÜgung

Zell war metabolic Aktivitéit vun der colorimetric MTT assay virdrun ëmschriwwen iwwerwaacht [16]. Kuerz, goufen Zellen op 96-Meter Placke cultured an do waren an all Grupp 6 Wells. Um Enn vun Experimenter, goufen d'Zellen bei 37 ° C fir 4 h mat 0,5 mg /ml MTT incubated. Dunn, no der supernatant futti ofgegruewen an 100 μL vu Police sulfoxide war an all gutt dobäi. MTT ukuerbelt war spectrophotometrically bei 570 nm zu engem Biorad microplate Lieser quantitated. Resultater ware wéi de Prozentsaz vun MTT Reduktioun ausgedréckt, wéi 100% der absorbance vun Kontroll Zellen huelen. VerfÜgung

Kolonie Opstellung assay VerfÜgung

BTS sech um Dicht vun 100-200 Zellen zu sechs-gutt Placke plated pro gutt, a sech da mat carnosine (20 mm) traitéiert. Clones sech fir 14 Deeg an DMEM Kultur mëttelfristeg mat 10% FBS, 100 U /ml penicillin G, an 100 μg /ml streptomycin nà ze wuessen erlaabt. Zellen sech duerno mat 70% Ethanol fix a mat Coomassie Brilliant Blue fir Analyse vun Amphipolis Opstellung Kierchefënster wéi virdru beschriwwen [17]. VerfÜgung

Flow Cytometric Assay vun Zell Doud VerfÜgung

Zell Doud war vun Annexin laachen V-FITC-PI (propidium Kaliumiodid) duebel staining, eng Annexin V-FITC apoptosis erkennen Kit mat laut dem Virschlag vum Produzent. Kuerz sech zu 6-gutt Placke rakommen, Zellen an DMEM mëttelfristeg. Zellen sech fir 48 h mat 20 mm carnosine behandelt, an huet sech duerno gesammelt an zweemol am Äis-kal PBS gewäsch, op eng Dicht vun 1 × 10 zu verbindlechen gefiermt resuspended 6 Zellen /ml. Zellen sech gläichzäiteg mat fluorescein-Label Annexin V an PI fir 20 min an analyséiert vum Flux cytometry incubated. Annexin V-FITC generéiert Signaler mat enger FITC Signal heescht fonnt goufen (FL1, 525 nm). PI Signaler sech mat enger heescht reservéiert fir phycoerythrin Emissioun (FL2, 575 nm) iwwerwaacht. Date goufen benotzt Zell Quest Software aus BD analyséiert. VerfÜgung

Extracellular jo Technology VerfÜgung

Fir de Sauerstoff Konsum Taux moossen (korrekt) an extracellular sauer Tarif (ECAR) vun Zellen zu verschiddene Konditiounen, eng Seahorse XF96 Extracellular jo Organer (Seahorse Bioscience, Billerica, MA, USA) war benotzt. Dëst Instrument erlaabt fir d'sensibel Miessung vun glycolysis a verschidde Parameter vun Kënschtlech Funktioun, dorënner basal réagéieren, Komeroden Otmungsproblemer Muecht, Bäschten réagéieren, ATP-verbonne sin a Proton Affer vu Operstéiungszeen intakt cultured Zellen. No baseline Miessunge, goufen an der Rei Schan gemooss réagéieren an ECAR fir all gutt 20 μl vun oligomycin, FCCP an rotenone, schaffen Konzentratioune vun 1 μg /ml ze erreechen, 1 μM an 1 μM, bzw.. All assays sech zu engem XF96 Zell Kultur microplate (Seahorse Bioscience) mat engem Morden Dicht vun 10000 Zellen /gutt an 200 μL vun DMEM gehaal. D'Zellen sech ze unbuffered DMEM ungefaangen mat 2 mm Natrium pyruvate ergänzt a 20 mm carnosine 1 h virum Ufank vun der assay a bei 37 ° C haten. OCR ass vun der Eenheet vun picomoles pro Minutt an ECAR Rapport ass an Milli-pH Eenheeten (pro Stonn) pro Minutt gemellt. VerfÜgung

Entschlossenheet vum ATP Production VerfÜgung

D'ATP assay Leeschtung war no den Hiersteller d' opfuerderen. Kuerz, recoltéiert cultured Zellen sech duerch centrifugation fir 2 min, bei 4 ° C bei 10.000 × g mat engem lysis Prellbock, gefollegt lysed. Endlech, zu 6-gutt Placken, ass den Niveau vum ATP vun 20 μl vun der supernatant mat 100 μl vun luciferase reagent Vermëschung alles, wat d'Liicht Produktioun vun ATP an luciferin catalyzed. Luminance gouf vun engem monochromator microplate Lieser gemooss. Standard Kéier war och generéiert an d'FAQ Konzentratioun vun all Grupp war mat der BCA FAQ assay Kit alles. Total ATP Niveau wéi nmol /mg FAQ ausgedréckt huet. VerfÜgung

HPLC Analyse vun extracellular lactic Seier VerfÜgung

D'Konzentratioun vun lactic Seier an der Zell-gratis supernatant vun héich-Performance flësseg chromatography gemooss gouf (HPLC ) mat engem violett heescht mat der Technik kombinéiert wéi virdru beschriwwen. An dowéinst, goufen d'bereet analysates getrennt op Ecosil C-18 réckgängeg Kolonne (3 μm, 250 mm × 4,6 mm) Léisungsmëttelbad A an Léisungsmëttelbad B benotzt [0,1 mol /l NH _{4H 2PO 4 ( pH 3,4) verdënntem v /v zu methanol 97:3] mat engem Flux Taux vun 0,5 ml /min. D'Temperatur vun der Sail war bei 25 ° C, an d'Wellelängt vun UV erkennen haten sech um 210 nm virbereet. VerfÜgung}

Kënschtlech Membran Potential Foussgänger VerfÜgung

D'Ännerungen am Verglach Kënschtlech Membran Potential (Δ Ψ VerfÜgung m) sech mat der lipophilic cationic Studiebäihëllefe évaluéieren JC-1 5,5 ", 6,6'-tetrachloro-1,1", 3,3'-tetraethyl-benzamid azolocarbocyanine Kaliumiodid (JC-1; molekulare Ämter). D'Hoerfaarw JC-1 awer eng Reversibelen Verännerung fluorescence Emissioun vum grénge zu gréng orange als Δ Ψ VerfÜgung m vergréissert. Zellen mat héije Δ Ψ VerfÜgung m Form JC-1 Bodrum an fluoresce rout; déi mat niddereg Δ Ψ VerfÜgung m enthale monomeric JC-1 a gréng fluoresce. No Behandlung mat carnosine fir 48 h, war d'Kultur mëttelfristeg ofgegruewen an d'Zellen, op coverslips ugebaut, sech an d'Donkel mat JC-1 op enger definitiver Konzentratioun vun 2 μM fir 20 min incubated. D'Zellen sech mat PBS zweemol a freeë bei 488 nm mat enger Olympus BX-51 fluorescence microscope rinsed. VerfÜgung

MtDNA Kopie Zuel Miessung VerfÜgung

Absolut mtDNA Kopie Zuel andeems Hinnen alleguer amplification vun engem Mitochondrie gemooss gouf amplicon [Mënsch, NADH-ubiquinone oxidoreductase Kette 4 (ND4)] mat engem nuklearen amplicon (Mënsch, β-actin) aus DNA engem QIAGEN DNA Mini Kit isoléiert benotzt. Primer Message sinn als verfollegen: mënschlech β-actin (vir: 5'-ACCCACACTGTGCC CATCTAC-3 "; ëmgedréint: 5'-TCGGTGAGGATCTTCATGAGGTA-3 '); Mënsch ND4 (vir: 5'-TCCTCCTATCCCTCAACCCC-3 "; ëmgedréint: 5'-CACAATCTGATGTTTT GGTTAAAC-3"). DNA Skeletter sech vu Regiounen Rennsport all amplicon vun Hinnen alleguer amplification feieren. Dilutions vun 1 × 10 8 bis 1 × 10 2 Exemplairen vum isoléiert DNA e Liewesniveau rop fir quantification ze generéieren sech benotzt. D'Hinnen alleguer Vëlos Konditiounen bestoung vun activation Schrëtt bei 95 ° C fir 30 sec, gefollegt vun 40 Zykle fir 5 sec bei 95 ° C an 30 sec op 58 ° C. All PCRs sech op enger Bio-Rad CFX Manager Real-Time Hinnen alleguer System (Obwuel Biosciences) gesuergt. VerfÜgung

statistique Analys VerfÜgung

All Donnéeën vertrieden dräi oder méi onofhängeg Experimenter. Date goufen als mengen ± Fils ausgedréckt. Statistique analyséiert goufen duerch SPSS 11,5 fir Windows gehaal. One-Manéier ANOVA (Analyse vun Varianz) duerno LSD (mannst groussen Ënnerscheed) oder DUNNETT d'T3 Post-hoc VerfÜgung Test (wou gläich variances sech net ugeholl) war fir verschidde Vergläicher applizéiert hierkommen Student d'T-Test gouf fir Vergläicher tëschent zwou Gruppen benotzt. P VerfÜgung &Si besteet; 0,05 war statistesch relevant als VerfÜgung

Resultater VerfÜgung

Effekt vun carnosine op SGC-7901 Zellen Nuetsvolen VerfÜgung

Fir d'Wierkung vun carnosine festzestellen op. Mënsch gastric Kriibs SGC-7901 Zellen Nuetsvolen, MTT Reduktioun assay benotzt gouf. Resultater weisen, datt carnosine Behandlung vill Zell Nuetsvolen zu engem time- a Konzentratiounslageren-ofhängeg Manéier reduzéiert. Carnosine um Konzentratioune vu 5 an 20 mm Ofstand Zell Nuetsvolen zu 84,0% a 57,9% vun Kontroll um 24 h reduzéiert, an zu 73,5% a 45,9% vun Kontroll um 48 h, bzw. (Figebam. 1A). Allerdéngs, carnosine am Konzentratiounslager vun 1 mm rauszesichen SGC-7901 Zellen Nuetsvolen op 24 oder 48 h betreffen. Mir Flux weider cytometry benotzt fir assay ob carnosine SGC-7901 Zell necrosis oder apoptosis verursaache kéint. Verwonnerlech, huet de Resultater datt carnosine Behandlung fir 48 h net zu SGC-7901 Zellen necrotic oder apoptotic Zell Doud huet induce (Figebam. 1B). Well MTT Reduktioun ass och schonns vun bewosst metabolic Aktivitéit ze ginn interpretéiert, an der MTT Wäert vun enger Zell Populatioun ass déi esouwuel d'Zuel vun liewensfäeg Zellen präsent an hir famill metabolic Tauxe festleet, sou nieft mir der Zell Zuel vun enger parallel Experimenter Berechnung mat identically behandelt SGC-7901 Zellen mat Zell Zielen zappen. Mir hu fonnt, dass d'Zell Zuel vun carnosine fir 48 h Grupp behandelt ähnlech war, datt bis zu Kontroll Grupp (Figebam. 1c), also soen dass de reduzéierten Zell Nuetsvolen fir 48 h duerch carnosine Behandlung entschlof zu SGC-7901 Zellen war wéinst metabolic Ännerungen mä net wéinst Zell Doud oder Zell Prolifératioun. VerfÜgung

fir z'iwwerpréiwen ob dës Aktioun vum carnosine existéieren och an anere Kriibs Zellen, HepG2 an C6 Zellen sech benotzt. D'Resultater weisen, dass 20 mm carnosine Behandlung fir 48 h net Zell Doud induce huet (Table. S1) oder Prolifératioun, mee mat Ofstand reduzéiert MTT reduzéieren Aktivitéit souwuel zu HepG2 an C6 Zellen (Figebam. S1). VerfÜgung

Choronic Behandlung mat carnosine VerfÜgung

SGC-7901 Zellen Kolonien Opstellung inhibited ze iwwerpréifen, ob choronic aussetzt carnosine der proliferative Kapazitéit vun SGC-7901 Zellen Afloss konnt, huet den Zellen op engem niddreg Dicht (100-200 Zellen /gutt) rakommen an fir 14 Deeg op den Kolonien an DMEM mat 20 mm carnosine nà zu Form. Als zu Lalumi gewisen. 2, choronic aussetzt carnosine reduzéiert Kolonien Opstellung zu 39,9% vun Kontroll. VerfÜgung

Bioenergetic characterization vun cultured SGC-7901 Zellen VerfÜgung

Mir der OCRs an ECAR zu cultured SGC-7901 Zellen propagéieren engem Seahorse benotzt XF-96 extracellular jo déi Organer, wéi virdru beschriwwen [18]. Basal bewosst réagéieren an ECAR sech gin 161,02 ± 29,58 pmol /min fonnt pro 10 × 10 3 Zellen (initial Zell zielen), an 39,31 ± 4,29 verongléckt /min pro 10 × 10 3 Zellen bzw. (Figebam. 3A). Déi-ATP verbonne sin (de ganzen basal Taux Minus den Taux mat oligomycin, wou oligomycin eng inhibitor vum ATP Synthes ass) war 96,15 ± 18,34 pmol /min pro 10 × 10 3 Zellen, wat beweist, datt ~60% vun bewosst Sauerstoff Konsum war bis ATP Synthes dinn. Parallel war ECAR an der Präsenz vun maximally effikass Portioun oligomycin (1 μg /ml) zu ~250% vun baseline Tariffer fräi, wat beweist, datt d'Zellen Kënschtlech sin zu glycolysis verréckelt. Rotenone (1 μM) reduzéiert réagéieren zu 55,78 ± 8,86 pmol /min pro 10 × 10 3 Zellen (~35% vun der baseline Taux). D'rotenone-resistent Taux spigelt d'Net-Kënschtlech sin, déi Realitéiten oxydéiert an Zell Uewerfläch Sauerstoff Konsum gehéieren [19]. Sou, Net-Kënschtlech sin virgesin fir ~35% hierkommen Kënschtlech sin fir ~65% vun de gesamten bewosst sin virgesin. Sou, an cultured SGC-7901 Zellen ~92% (60% /65%) vun Kënschtlech sin war bis ATP Synthes kräftegen, an ~8% vun Kënschtlech sin war vun Proton Leck virgesin (Figebam. 3B). An der Presenz vun maximally effikass Portioun FCCP (1 μM, eng Auskrämpe Agent datt Bäschten Elektronen Transport erméiglecht,), war e concomitant Erhéijung vun réagéieren observéiert, an et huet sech zu 204 ± 30,24 pmol /min pro 10 × 10 3 Zellen. VerfÜgung

Mir évaluéieren och d'famill Bäitrag vun glycolysis an OXPHOS am ATP Produktioun Taux vun SGC-7901 Zellen. Absolut quantifications souwuel d'glycolytic Taux an oligomycin-senisitive Sauerstoff Konsum Taux sech an SGC-7901 Zellen gemooss. D'extracellular sauer Taux ass haaptsächlech wéinst lactate an bicarbonate Produktioun an, wou den Proton Produktioun Taux z'erreechen, glycolytic Taux bedeit [15]. Sou, déi mir oxamate lactate dehydrogenase zu inhibit, déi pyruvate konvertéiert während der leschter Etapp vun glycolysis zu lactate, Proton Produktioun Tarif ze berechnen (Figebam. 3C). Et ass e eent-zu-eent Relatioun tëscht der lactate Produktioun Taux an der ATP Produktioun Taux vun glycolysis. D'oligomycin-senisitive Sauerstoff Konsum war an der ATP Produktioun Taux ëmgerechent mat engem P /O Verhältnis vun 2,3 [20]. D'Resultater weisen, datt SGC-7901 Zellen cultured zu DMEM (Héich Zocker) huet op d'mannst 93% vun hire ATP benotzt OXPHOS (Figebam. 3D) mat 2 mm pyruvate ergänzt. VerfÜgung

Carnosine der bioenergetic characterization vun SGC- geännert 7901 Zellen VerfÜgung

Mir propagéieren d'Auswierkunge vun carnosine op de Sauerstoff Konsum Taux an extracellular sauer Taux vun cultured SGC-7901 Zellen. D'Resultater vun Figebam. 4 zougedréckt datt Behandlung mat 20 mm carnosine fir 48 h der basal réagéieren an ECAR fir 141,13 ± 27,06 pmol /min pro 10 × 10 3 Zellen (~87% vun kontrolléieren), an 11,32 ± 2.49 verongléckt /min pro 10 reduzéiert × 10 3 Zellen (~27% vun kontrolléieren), bzw. (Figebam. 4A, B). D'ATP-verbonne sin, Proton vill Affer, an net-Kënschtlech sin waren 81,03 ± 17,97, 7,15 ± 3.6, an 52,96 ± 8,40 pmol /min pro 10 × 10 3 Zellen, bzw. (Figebam. 4C, D, E ). Sou an carnosine SGC-7901 Zellen behandelt, virgesin Kënschtlech sin fir ~62% vun de gesamten bewosst sin, an ~92% (57% /62%) vun Kënschtlech sin zu ATP Synthes Koppel war, an ~8% vun Kënschtlech sin war virgesin fir den Proton Affer. Dofir, ofgeholl carnosine Behandlung der absolute Wäert vun-ATP verbonne sin, mee et huet net d'famill Bäitrag Taux vun Afloss ATP-verbonne sin, Proton vill Affer, an net-Kënschtlech sin zu total bewosst sin. Doriwwer eraus, mir hunn och déi carnosine Behandlung mat Ofstand den Bäschten réagéieren a Komeroden Otmungsproblemer Kapazitéit fir 161,60 ± 28,46 pmol /min pro 10 × 10 3 Zellen (~79% vun Kontroll) reduzéiert a 20,47 ± 6,92 pmol /min pro 10 × 10 3 Zellen (~47% vun Kontroll) (Figebam. 4F, G). VerfÜgung

HepG2 an C6 Zellen och d'Auswierkunge vun carnosine op Kriibs Zellen Energie ukuerbelt fir weider z'iwwerpréiwen sech benotzt. D'Resultater weisen, dass 20 mm carnosine Behandlung fir 48 h Ofstand der basal réagéieren an ECAR vun der HepG2 an C6 Zellen reduzéiert, respektiv. Carnosine Zousätzlech och ATP-verbonne sin zu C6 Zellen reduzéiert, mä net zu HepG2 Zellen (Figebam. S2). Ee, 20 mm carnosine reduzéiert Ofstand déi bewosst ATP Inhalt souwuel zu HepG2 an C6 Zellen, wat beweist, datt glycolysis inhibition vun carnosine Aktioun bedeelegt war, op d'mannst an HepG2 Zellen (Figebam. S2J). VerfÜgung

Carnosine ofgeholl extracellular lactic Seier Niveau vun cultured SGC-7901 Zellen VerfÜgung

Well carnosine engem Handy Bio pH gefiermt ass, de extracellular sauer Tarif am Moment vun carnosine assayed mat der Seahorse XF96 Extracellular jo Organer net de richtege glycolysis Taux spigelen kann. Also och mir HPLC zu assay der extracellular lactic Seier Niveau benotzt den Effet vun carnosine op glycolysis zu SGC-7901 Zellen ze vergläichen. Eis Resultater weisen, datt carnosine Behandlung mat Ofstand déi extracellular lactic Seier Niveau zu 84% vun Kontroll (Figebam. 5) verkierzt, wat beweist, datt carnosine e Potential inhibitive Effekt op glycolysis zu cultured SGC-7901 Zellen huet. VerfÜgung

Carnosine geännert den relativer Bäitrag vun glycolysis an OXPHOS zu ATP Vitesse vun SGC-7901 Zellen cultured zu DMEM opgepasst pyruvate VerfÜgung

Mir zeechne och den Effet vun carnosine op d'Verännerunge vun ATP Inhalt an der famill Bäitrag vun glycolysis an OXPHOS zu ATP Vitesse zu SGC-7901 Zellen cultured zu DMEM opgepasst pyruvate. Mir gemooss bewosst ATP Konzentratioun an fir 45 min bis sechs Konditiounen ausgesat Zellen: Gefier, déi glycolysis inhibitor 2-DG, FCCP, rotenone, FCCP plus rotenone, an 2-DG plus FCCP plus rotenone. Mir hu fonnt, datt carnosine Behandlung fir 48 h reduzéiert vill ATP Inhalt bis 62% vun Kontroll. 2-DG Behandlung reduzéiert Ofstand ATP Inhalt vun 48% an 34% vun carnosine feelen an carnosine presentéieren Gruppen wou mat hirem eegenen Auto Gruppen Verglach, bzw.. FCCP an FCCP plus rotenone och all wiesentlech vun 15% an 18% ATP Inhalt vun carnosine feelen Grupp reduzéiert. Allerdéngs huet dësen Drogen ATP Inhalt vun carnosine presentéieren Grupp geet net. Rotenone hutt Afloss net ATP Inhalt souwuel zu carnosine feelen oder presentéieren Gruppen. 2-DG a Kombinatioun mat FCCP an rotenone Fong ATP Produktioun souwuel an dësen zwou Gruppen (Figebam. 6) éliminéiert. Sou 2-DG ofgeholl ATP méi wéi FCCP oder rotenone Vitesse huet souwuel zu carnosine veréiert a presentéieren Gruppen. Dës Donnéeë weisen, datt ATP Generatioun Unzéiungskraaft vun OXPHOS zu glycolysis wann Kënschtlech Funktioun leider ass. ATP Vitesse ass net voll haten no inhibition vun entweder glycolysis oder Kënschtlech Funktioun vun carnosine feelen Grupp logéiert ATP Vitesse no inhibition vun Kënschtlech Funktioun vun carnosine presentéieren Grupp haten ass. Sou, verännert carnosine Behandlung der famill Bäitrag vun OXPHOS an glycolysis am ATP Produktioun Taux vun SGC-7901 Zellen. VerfÜgung

Effekt vun pyruvate op der inhibitive Aktioun vun carnosine op SGC-7901 Zellen Kënschtlech Funktioun VerfÜgung

ze ermëttelen, ob den Niveau vun pyruvate waarden kann de inhibitive Effet vun carnosine op Kënschtlech sin vun SGC-7901 Zellen Géigendeel, goufen d'Zellen zu verschiddene Konzentratioune vun pyruvate ausgesat. Wéi an Table gewisen. 1, kéint de Niveau vun pyruvate waarden net ëmgedréint der inhibitive Effet vun carnosine op SGC-7901 Zellen Kënschtlech sin. Ausserdeem huet d'MTT assay och datt de Niveau vun pyruvate waarden net de carnosine Aktioun op SGC-7901 Zellen Kënschtlech ukuerbelt (Figebam. 7) ëmgedréint konnt. VerfÜgung

Effects vun carnosine op Kënschtlech DNA Inhalt an Kënschtlech Membran Potential zu SGC-7901 Zellen VerfÜgung

Kënschtlech Membran Potential (Δ Ψ VerfÜgung m) d'Majoritéit vun der Proton-Motiv Kraaft fir dreiwend ATP Synthes gebraucht an dofir ass eng wichteg Roll an der Bäschten ATP Konte fir -generating Muecht [21]. Dofir, mir ginn och den lipophilic cationic Studiebäihëllefe JC-1 Loescht ob carnosine OXPHOS via Ennerdréckung vun de Kënschtlech Membran Potential (Δ Ψ VerfÜgung m) Hien. D'Resultater weisen, datt carnosine Behandlung fir 48 h net eng kloer Ännerung vun Δ induce konnt Ψ VerfÜgung m an cultured SGC-7901 Zellen (Figebam. 8A). VerfÜgung

vermeintlech Kënschtlech sin ofgeholl Fir Adress entschlof vun carnosine, laachen mer och den absolute Kënschtlech DNA (mtDNA) Zuel, déi fir erhalen bewosst Energie Ufuerderunge rigoréis reglementéiert ass [22]. Fir eis iwwerraschen, datt d'Resultater, déi am Verglach mat Kontroll Zellen, déi absolutt mtDNA Kopie Zuelen vun carnosine-behandelt 7901 Zellen sech Ofstand fräi, an der Moyenne absolute mtDNA Kopie Zuelen an d'Kontroll Zellen an 360,0 ± 59,84 an der carnosine 141,49 ± 7,42 sech -treated Zellen (Figebam. 8B). VerfÜgung

Diskussioun VerfÜgung

fir eist Wëssen, ass dat déi éischt Rapport vun der bioenergetic Profil vun cultured SGC-7901 Zellen behandelt mat an ouni carnosine. Eis Haapt bruet ginn wéi follegt. Éischt, reduzéiert carnosine der proliferative Kapazitéit vun SGC-7901 Zellen. Zweet, cultured d'Zellen am DMEM (Héich Zocker) ergänzt mat 2 mm pyruvate feieren ~93% vun hirem ATP OXPHOS benotzt. Drëtt, Nofolleg carnosine seng inhibitive Effekt op SGC-7901 Zellen Prolifératioun duerch glycolysis, OXPHOS an Kënschtlech sin vun den Zellen inhibiting, an dës Aktioun vum carnosine sech och an HepG2 an C6 Zellen fonnt. Sou, soll carnosine zesumme mat der wuessender Bewaffnung vun awer an verschidden Etappe vun Drogenofhängeger Entwécklung considéréiert ginn, datt entholl ukuerbelt Zil, eent vun de Schlëssel hallmarks vun entholl [23]. VerfÜgung

Duerch seng breet Spektrum vun Aktivitéiten, carnosine kann als eng therapeutesch Faktor an der Behandlung vun villen Krankheeten considerded ginn. Zum Beispill, ass fir gastric Gesondheet a fir GUT Reparatur [24] Zénk Carnosine benotzt. Viru Kuerzem, huet Etuden transforméiert Zellen huet wuessen net am Mem héich Konzentratioune vun carnosine wouvun, an carnosine wéi engem Alkohol- an VIVO verwalt ginn hätt de Wuesstem vun malignant Zellen [25] zu inhibit. Allerdéngs huet et gefroot gin ob carnosine de Wuesstem vun mënschlech gastric entholl Zellen niewt malignant Zellen verhënneren kann dat virdrun schonn gemellt hunn. Am Moment studéieren, hunn mir dass carnosine och gebass ass den Wuesstem vun cultured SGC-7901 Zellen zu engem time- a Konzentratiounslageren-wëssenschaftlech Aart a Weis ze inhibit, an dëst Effekt war net vun apoptosis oder necrosis begleet, mee kann amplaz ëmmer duerch reduzéiert Prolifératioun. Allerdéngs sinn déi detailléiert Mechanismen der inhibitive Effet vun carnosine op SGC-7901 Zellen Prolifératioun Basisdaten nach onkloer. VerfÜgung

Et ass allgemeng ugeholl, datt metabolic Ännerungen eent vun de hallmarks vun Kriibs ginn. Otto Warburg beschriwwen éischt d'fräi Benotze vun selwescht ukuerbelt an der Präsenz vun adequate Sauerstoff duerch Kriibs Zellen am Verglach mat hirer normal garantéieren: als 'Warburg Effekt "[26]. Allerdéngs, viru kuerzem, huet et schonn dodrun dass molekulare Reklamme vun OXPHOS Efficacitéit fir fortgeschratt melanoma hu vläicht deen Niveau vun OXPHOS nik hunn [14]. Sou, verschidden Zorte vun erhéijen op hir verschidde Entwécklung Etappen hunn hir eege metabolic Charakteristiken. Dofir, sinn d'therapeutesch Strategien a Mechanisme vun ënnerschiddlech Behandlung erhéijen baséiert op energesche ukuerbelt anescht. Am Moment studéieren, mir benotzt éischt e Roman extracellular jo Technologie Multiple Parameter vun Kënschtlech Funktioun an extracellular sauer Taux an parallel mat ATP Konzentratioun Determinatioun ze bewäerten der bioenergetic characterization vum Mënsch gastric Kriibs SGC-7901 Zellen ze entdecken. Eis Seahorse Analyse zougedréckt SGC-7901 Zellen hunn aktiv Mitochondrie, an hänkt op Kënschtlech OXPHOS méi wéi glycolysis Weeër fir Generatioun vum ATP zu der Kultur Conditioun mat héijen Zocker an pyruvate suggeréiert datt Kënschtlech sin e Potential therapeutesch Zil vun der Mënschheet gastric Kriibs kann. VerfÜgung

Allerdéngs, wann d'Zellen am DMEM opgepasst pyruvate cultured waren, si hänken op glycolysis méi wéi dat cultured zu DMEM mat 2 mm pyruvate Pleséier, well inhibition vun glycolysis vun 2-DG zu engem Stuerz vun ~48 féierende % bewosst ATP Inhalt. Desweideren, weg dës Donnéeën och dass SGC-7901 Zellen wahrscheinlech plasticity opgepasst an aus glycolysis zu Kënschtlech sin wiessele wann glycolytic ATP Produktioun vun der Kultur Conditioun opgepasst Energie Substanzen ofgeschaf gëtt. Wéinst dem Wu et al VerfÜgung. hunn confirméiert, dass et eng efficace indemnité upregulation vun glycolysis folgenden der Administratioun vun oligomycin phosphorylation ze blockéieren oxidative war, an dëser Äntwert konnt ATP Niveau vun de Mënscherechter Net-kleng Zell carcinoma Zell Linnen H460 a A549 [15] ze stützen. Eis Resultater awer och, datt SGC-7901 Zellen hunn d'Fähegkeet glycolysis ze klammen wann Kënschtlech Funktioun vun oligomycin blockéiert ass. Ausserdeem, wann der Kënschtlech Funktioun vun rotenone, eng effikass indemnité upregulation vun glycolysis opgeléist gouf accurred, an dës Äntwert konnt ATP Niveau vun SGC-7901 Zellen ze stützen. Allerdéngs konnt d'Zellen net genuch glycolysis Muecht upregulate zu ATP Niveau Kopplung wann Kënschtlech sin vum ATP Synthes Auskrämpe vun FCCP entschlof, (Figebam. 6). Dofir, besëtzen SGC-7901 Zellen substantiell glycolysis an Kënschtlech respartion Muecht, an et mécht de Zellen ënner verschiddene Konditiounen wuessen. VerfÜgung

Just viru kuerzem, war et bewisen datt carnosine op glycolytic Prolifératioun vu malignant glioma duerch en Afloss reduzéiert a ATP Synthes [27]. An eis heiteg studéieren, mir hunn och déi Behandlung mat carnosine der extracellular sauer Taux an lactic Seier Niveau falender erwisen huet, wat beweist, datt carnosine eng inhibitive Effekt op glycolysis zu SGC-7901 Zellen huet. Allerdéngs huet carnosine net voll, mä deelweis inhibited glycolysis Muecht vun der Zellen, well pharmacological inhibition vun Kënschtlech sin vun rotenone, oder d'Kënschtlech Proton packt vum ATP Produktioun vun FCCP uncoupled, oder mat rotenone behandelt a FCCP gläichzäiteg, goufen d'Zellen nach kënnen glycolysis zu upregulate fir ATP Ausschöpfung (Figebam. 6) geluegt. Spannen, fonnt mir dass carnosine och eng Verfilmung Roll als regulator vun Kënschtlech sin hiérarchique. Carnosine Trupen basal Niveau vun Kënschtlech sin, an dat war virun allem wéinst der ofgeholl ATP-verbonne sin, wat beweist, datt d'Kënschtlech ATP Wasserstoff Verloschter am carnosine-behandelt SGC-7901 Zellen.

• PLOS NËMMEN: Helicobacter pylori aus Gastric Cancer an ausléisen oppent Show Same Phylogeographic Entstoen an der Andean Regioun an Kolumbien
• PLOS NËMMEN: Efficacitéit Evaluatioun vun Subtotal a Total Gastrectomies zu Roboter befënnt fir Gastric Cancer Verglach mat deem am Open an Laparoscopic Resections: Eng Meta-Analys