La curcumine induit l’apoptose des cellules de leucémie

La curcumine induit l’apoptose des cellules de leucémie monocytaire THP-1 (cellules humaines) via l’activation de JNK / Pathways ERK

Par : Chu Wen-Yang 1 * † , Chi-Chang Lun 1 † , Hsin-Chen Lee 2 , menton-Wen-Chi 3 , Jia-Ping Lorsque 1 et Wen-Chin Yang 2 4 – * Auteur correspondant: Chu-Wen Yang ycw6861@scu.edu.tw

† égalité collaborateurs & Affiliations des auteurs
1 Département de microbiologie de l’Université Soochow, Shih-Lin, Taipei 111, Taiwan, ROC
2 Institut de Pharmacologie, Faculté de Médecine, Université nationale Yang-Ming, Taipei 112, Taiwan, ROC
3 Département de recherche médicale et de l’éducation, Taipei Veterans General Hospital, Taipei 112, Taiwan, ROC
4 Centre de recherche en biotechnologie agricole, Academia Sinica, Taipei 115, Taiwan, ROC

La version électronique de cet article est au complet et peut être consultée en ligne à l’adresse: http://www.biomedcentral.com/1472-6882/12/22

Il s’agit d’un article en libre accès distribué sous les termes de la licence Creative Commons Paternité ( http://creativecommons.org/licenses/by/2.0 ), qui permet l’utilisation sans restriction, la distribution et la reproduction sur tout support, à condition que le travail original soit correctement cité.

La curcumine ou Diferoylmethane dérivé de curcuma ( Curcuma longa ) est largement utilisé dans la pratique ayurvédique. Pendant des décennies, les propriétés pharmacologiques de la curcumine ont été largement étudiés et il semble avoir un potentiel dans le traitement du cancer et des problèmes de santé connexes inflammatoires. Les recherches sur la curcumine impliquant diverses maladies ont été constamment effectué et cela inclut le traitement des cancers hématologiques.

Cancers hématologiques; cancer de la moelle osseuse comprend les cancers du sang, ainsi que des tissus hématopoĂŻétiques, y compris la leucémie aiguĂŤ et chronique, les lymphomes, et les myélomes multiples.

Résumé

La curcumine est un composé principal de curcuma, couramment utilisé pour traiter les tumeurs et autres maladies. Cependant, son activité anti-cancer dans la leucémie monocytaire des cellules humaines aiguĂŤs THP-1 n’est pas complètive. Cette étude visait à étudier l’effet anti-cancer et l’action de la curcumine sur cellules THP-1.

Méthodes

Cellules THP-1 parentales et traitées au PMA, ont été utilisés in vitro, modèles pour évaluer l’effet anti-cancer et le mécanisme de la curcumine. L’apoptose et son mécanisme ont été évalués par WST-1, la cytométrie en flux et Western blot. Les inhibiteurs de MAPK ont été utilisés pour confirmer davantage le mécanisme moléculaire de la curcumine induit de l’apoptose cellulaire.

Résultats

La curcumine induit l’apoptose des cellules THP-1, l’analyse du cycle cellulaire et de l’activité de la caspase. La curcumine augmente significativement la phosphorylation de ERK, JNK et leurs molécules en aval (c-Jun et Jun B). L’inhibiteur de JNK et ERK réduit l’effet pro-apoptotique de la curcumine sur des cellules THP-1 comme le montre l’activité des caspases et l’activation de ERK / JNK / juin en cascades. Au contraire, l’effet pro-apoptotique de la curcumine a été abolie dans les cellules différenciées THP-1 médiée par PMA.

Conclusions

Cette étude démontre que la curcumine peut induire l’apoptose des cellules THP-1 à l’activation des voies JNK / ERK / AP1. En outre, nos données suggèrent sa nouvelle utilisation en tant qu’agent anti-tumoral dans la leucémie monocytaire aiguĂŤ.

Fond

La leucémie myéloĂŻde aiguĂŤ (LMA) est un le cancer hématopoĂŻétique caractérisée par un trouble de la différenciation de l’hématopoĂŻèse; cette maladie se traduit par la croissance d’une population clonale de cellules néoplasiques. Les Cellules hématopoĂŻétiques malignes conduisent à la perte des fonctions hématopoĂŻétiques normales, ce qui entraîne la mort en quelques semaines à quelques mois[ 1 ].
L’AML est le type le plus courant de leucémie chez les adultes. Il a un taux de survie le plus faible de toutes les leucémies[ 2 ]. Une meilleure compréhension de la biologie moléculaire des AML sera utile lors de l’élaboration de nouvelles stratégies thérapeutiques qui ciblent spécifiquement les anomalies moléculaires.

Les protéines kinases activées par les mitogènes (MAPK), telles que ERK, JNK et p38 médient la transduction de signalisation impliqués dans la prolifération cellulaire, la différenciation, la survie et la mort de la transformation [ 3 ].

Plusieurs publications ont montré l’implication de MAPK dans l’apoptose des cellules HL-60 isolées à partir de patients atteints de leucémie promyélocytaire humaine, un type de leucémie myéloĂŻde aiguĂŤ.
Par exemple, l’activation de la p38 / ERK, JNK / ERK et p38 / JNK par des composés anti-cancéreux, l’acétate de trifolin[ 4 ], fucoĂŻdane[ 5 ] et le 3,6-dihydroxy[ 6 ], respectivement, ont été observées au cours de la mort des cellules HL60.

En conséquence, AP-1 est un facteur de transcription médiée par JNK associée à une 60 cellule HL-apoptosée[ 7 - 10 ]. Ces données supportent la notion que les MAPK et le facteur de transcription AP-1 en aval sont les principaux médiateurs de l’apoptose HL-60.

Les plantes médicinales, utilisées dans la médecine complémentaire et alternative, sont une source extraordinaire d’agents chimio-thérapeutiques et pour diverses tumeurs humaines [ 11 , 12 ].

La curcumine du curcuma est traditionnellement utilisé comme composant pour traiter une variété de troubles dans la médecine ayurvédique indienne.

L’accumulation de preuves indique que la curcumine, curcuminoĂŻde principal du curcuma, inhibe la prolifération et induit l’apoptose dans différents types de lignées cellulaires de tumeurs solides et la leucémie[ 13 , 14 ].

La curcumine a été rapporté pour avoir des effets inhibiteurs sur MDR1 et l’expression du gène WT1 dans les cellules leucémiques de patients AML[ 15 , 16 ]. Plusieurs études ont révélé que la curcumine induit ligne cellules HL-60 (un type de leucémie promyélocytaire des AML) l’apoptose par plusieurs voies, y compris la voie de la décarboxylase dépendant ornithine[ 17 ], le stress du RE[ 18 ] et une inhibition de l’activité télomérase[ 19 ]. Cependant, on sait peu sur les effets de la curcumine sur d’autres types de LAM.

Dans la présente étude, nous avons étudié l’effet et le mode d’action de la curcumine sur la leucémie monocytaire des cellules THP-1. Nous avons d’abord examiné l’effet de différentes concentrations de curcumine sur la cellule THP-1, menant l’apoptose. Ensuite, l’interférence de l’inhibiteur de ERK et JNK et traitées au PMA vers les cellules THP-1 qui ont été utilisés pour étudier le mécanisme probable de l’apoptose induite par la curcumine.

La cytométrie de flux
Cellules THP-1, qui ont été traités avec de la curcumine (30 pM, 40 pM et 50 pM), ont été récoltées et fixées avec 70% d’éthanol à 4 ° C pendant une nuit. Après lavage PBS, les cellules ont été incubées avec de la RNase A pendant 5 min. Après incubation avec de l’iodure de propidium (200 ug / ml), les cellules ont subi une cytométrie en flux (Beckman, FC-500). Pour une double coloration, les cellules THP-1 ont d’abord été traités avec PhipPhiLux-G1D2 / substrat caspase-3 (OncoImmuno, Inc) à 37 ° C pendant 45 min. Après lavage, les cellules ont été colorées avec de l’iodure de propidium et analysées par cytométrie de flux.

Résultats

La curcumine induit l’apoptose des cellules THP-1.

Pour étudier l’effet anti-cancer de la curcumine sur cellules THP-1, une lignée cellulaire de leucémie monocytaire humaine THP-1 de façon exponentielle en phase de croissance ont été incubées avec différentes concentrations (30, 40 et 50 pM) de curcumine pour 24 heures.
Le DMSO n’a aucun effet sur le cycle cellulaire dans les cellules THP-1 (Figure1A ).

Les fractions de subG1 de cellules de curcumine pour traiter le THP-1 ont été significativement augmentés dans une concentration de manière dépendante.

Les données suggèrent que la curcumine peut induire la mort cellulaire de cellules THP-1. En outre, nous avons étudié l’évolution dans le temps de la mort cellulaire des cellules THP-1 traitées avec la curcumine.
Nous avons constaté que le DMSO n’a pas induit la mort de cellules THP-1. En revanche, la curcumine à 50 mM a considérablement amélioré les fractions de subG1 et cette amélioration a culminé en 24 heures.

Les résultats montrent que l’activation des caspases par la curcumine a commencé 3 heures après le traitement, suivi de la dégradation de la PARP-1. Prise, en même temps, les données suggèrent que la concentration-dépendante la curcumine THP-1 induit l’apoptose des cellules à la fois extrinsèques et intrinsèques des voies apoptotiques. Voir étude complète : http://www.biomedcentral.com/1472-6882/12/22 (anglais)

Conclusions

Ce travail montre l’effet pro-apoptotique et le mécanisme de la curcumine sur les cellules THP-1. Son action apoptotique implique l’activation des voies JNK / ERK / AP1. En outre, nos données impliquent une nouvelle utilisation de la curcumine en tant qu’agent anti-leucémie.

Intérêts concurrents : Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun conflit d’intérêts.

Les contributions des auteurs
JCM a conçu l’étude. JCM et la SIC ont effectué les expériences. JPP a aidé CTC et JCM dans la réalisation des expériences. HCL, CAC et EJT ont participé à la conception des expériences. EJT a écrit le manuscrit. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Remerciements
Ce travail a été financé en partie par les subventions (NSC 96-2320-B-031-001-MY2 et NSC-B-98-2321 de 031 à 001) à CW Yang du Conseil national de la science.

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