Αφηρημένο

Ο καρκίνος του προστάτη είναι η πιο κοινή στερεών κακοήθεια στους άνδρες, με 32.000 θανάτους ετησίως. Η πιπερίνη, ένα σημαντικό αλκαλοειδές συστατικό του μαύρου πιπεριού, έχει προηγουμένως αναφερθεί ότι έχει αντικαρκινική δράση σε ποικιλία κυτταρικών σειρών καρκίνου. Η επίδραση της πιπερίνης κατά του καρκίνου του προστάτη δεν είναι σήμερα γνωστή. Ως εκ τούτου, στην παρούσα μελέτη, ερευνήσαμε τους μηχανισμούς κατά του όγκου της πιπερίνης στην ανδρογόνων που εξαρτώνται και ανδρογόνα ανεξάρτητο κύτταρα καρκίνου του προστάτη. Εδώ, δείχνουμε ότι η πιπερίνη ανέστειλε τον πολλαπλασιασμό των LNCaP, PC-3, 22RV1 και DU-145 καρκινικών κυττάρων του προστάτη σε ένα δοσοεξαρτώμενο τρόπο. Επιπλέον, η χρώση Annexin-V έδειξαν ότι η θεραπεία πιπερίνη επαγόμενη απόπτωση σε εξαρτώμενη από ορμόνη καρκίνου του προστάτη κύτταρα (LNCaP). Χρησιμοποιώντας δοκιμασία ενεργοποίησης της κασπάσης παγκόσμια, δείχνουμε ότι η πιπερίνη επαγόμενη απόπτωση σαν αποτέλεσμα την ενεργοποίηση της κασπάσης σε LNCaP και PC-3 κύτταρα. Περαιτέρω μελέτες αποκάλυψαν ότι η θεραπεία πιπερίνη είχε ως αποτέλεσμα την ενεργοποίηση της κασπάσης-3 και διάσπαση της PARP-1 πρωτεϊνών σε LNCaP, PC-3 και DU-145 καρκινικών κυττάρων του προστάτη. θεραπεία πιπερίνη διαταραχθεί επίσης υποδοχέα (AR) έκφραση των ανδρογόνων σε LNCaP κύτταρα καρκίνου του προστάτη. αξιολογήσεων μας δείχνουν επίσης ότι υπάρχει μία σημαντική μείωση των ειδικών επιπέδων του προστάτη αντιγόνο (PSA) μετά από αγωγή πιπερίνη στα κύτταρα LNCaP. NF-kB και STAT-3 παράγοντες μεταγραφής έχουν προηγουμένως δειχθεί ότι παίζει ένα ρόλο στην αγγειογένεση και εισβολή των καρκινικών κυττάρων του προστάτη. Είναι ενδιαφέρον ότι, η θεραπεία της LNCaP, PC-3 και DU-145 καρκινικών κυττάρων του προστάτη με πιπερίνη οδήγησε σε μειωμένη έκφραση του φωσφορυλιωμένου STAT-3 και τον παράγοντα-κΒ (NF-kB) παράγοντες Nuclear μεταγραφής. Αυτά τα αποτελέσματα συσχετίζονται με τα αποτελέσματα της δοκιμασίας θαλάμου Boyden, όπου θεραπεία πιπερίνη μείωσε την κυτταρική μετανάστευση των LNCaP και PC-3 κύτταρα. Τέλος, δείχνουμε ότι η θεραπεία με πιπερίνη μείωσε σημαντικά την εξαρτώμενη από ανδρογόνο και ανεξάρτητων από ανδρογόνο ανάπτυξη του όγκου σε γυμνούς ποντικούς μοντέλο ξενομεταμοσχευμένων με κύτταρα καρκίνου του προστάτη. Λαμβανόμενα μαζί, αυτά τα αποτελέσματα υποστηρίζουν περαιτέρω διερεύνηση πιπερίνης ως πιθανός θεραπευτικός παράγοντας για τη θεραπεία του καρκίνου του προστάτη

Παράθεση:. Samykutty Α, Shetty AV, Dakshinamoorthy G, Bartik ΜΜ, Johnson GL, Webb Β, et al . (2013) Η πιπερίνη, ένα Βιοδραστικών Συστατικό του πιπεριού Spice ασκεί τη θεραπευτική Επιδράσεις στην εξαρτώμενη από ανδρογόνα και ανδρογόνων Ανεξάρτητη καρκινικά κύτταρα του προστάτη. PLoS ONE 8 (6): e65889. doi: 10.1371 /journal.pone.0065889

Επιμέλεια: Bart O. Williams, Van Andel Ινστιτούτο, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 2 Νοέμ του 2012? Αποδεκτές: 30 του Απρίλη του 2013? Δημοσιεύθηκε: 18 Ιουνίου 2013

Copyright: © 2013 Samykutty et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Οι συγγραφείς δεν έχουν καμία υποστήριξη ή χρηματοδότηση για να αναφέρετε

Αντικρουόμενα συμφέροντα:. Οι συγγραφείς δηλώνουν ότι η Μαίρη Μάργκαρετ Bartik και Gary Johnson απασχολούνται με ανοσοχημείας Technologies, LLC, Bloomington, MN, και Brian Webb απασχολείται σε Thermo Fisher Scientific, Rockford , IL. Περαιτέρω, οι συγγραφείς δηλώνουν ότι αυτό δεν μεταβάλλει την προσκόλλησή τους σε όλες τις PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών.

Τα Εισαγωγή

Δυτική άνδρες έρχονται αντιμέτωποι με μια αυξανόμενη επίπτωση του καρκίνου και των σχετικών θανάτους ετησίως. Οι στατιστικές δείχνουν ότι ο καρκίνος του προστάτη είναι η δεύτερη κύρια αιτία του καρκίνου που σχετίζονται με θανάτους μεταξύ των ανδρών στις Ηνωμένες Πολιτείες. Σύμφωνα με τις τελευταίες εκτιμήσεις των Ηνωμένων Πολιτειών, 217.730 άνδρες θα διαγνωστεί πρόσφατα με καρκίνο του προστάτη και 32.050 άνδρες θα πεθάνουν από την ασθένεια αυτή το 2010 [1]. Ο καρκίνος του προστάτη ξεκινά αρχικά ως εξαρτώμενη ορμόνη αλλά καθώς η νόσος εξελίσσεται μεταβαίνει σε λειτουργία ανεξάρτητων ορμόνης και ανθίστανται στην αγωγή σχετίζεται ορμόνης. Επί του παρόντος διαθέσιμες θεραπευτικές επιλογές, όπως η χημειοθεραπεία, ακτινοθεραπεία, χειρουργική επέμβαση ή ορμονική θεραπεία δεν είναι ικανοποιητικές [2]. Φυσικά προϊόντα, που προέρχονται από φυτά ή μικροοργανισμούς, έχουν καταστεί βασική πηγή αντικαρκινικών θεραπειών, με σημαντικό αριθμό τρέχουσες θεραπείες είναι είτε φυσικά είτε προέρχονται από φυσικά προϊόντα. Ως εκ τούτου, υπάρχει ένα μεγάλο ενδιαφέρον στην ταυτοποίηση φυσικών ενώσεων στη θεραπεία του καρκίνου του προστάτη. Αποδείξεις ότι οι ενώσεις φυτικής προέλευσης (φυτοχημικό) εξασκούν αποτελέσματα κατά του καρκίνου με λιγότερη τοξικότητα [3]. Μαύρο πιπέρι, το αλατοπίπερο της χιλιετιών έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορα παρασκευάσματα διατροφής σε όλη την υδρόγειο. Μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες, η μέση ημερήσια πρόσληψη μαύρο πιπέρι έχει εκτιμηθεί σε 359 mg. Η πιπερίνη αντιπροσωπεύει το 5% έως 9% του μαύρου περιεχομένου πιπέρι, υπονοώντας την ημερήσια πρόσληψη περίπου 60-110 μΜ [4]. Πιπερίνη (trans-trans ισομερές της 1-piperoyl πιπεριδίνη) είναι η δραστική ουσία και το κύριο συστατικό του μαύρου πιπεριού χρησιμοποιείται ως παραδοσιακή ιατρική στην Ινδία [5]. Το δυναμικό της πιπερίνης ως αντικαρκινικού παράγοντα έχει αποδειχθεί προηγουμένως. Η πιπερίνη ανέστειλε την ανάπτυξη συμπαγούς όγκου σε ποντικούς που προκαλείται με κύτταρα DLA (Dalton Lympoma ασκίτη) και παρέτεινε τη διάρκεια ζωής των ποντικών που φέρουν Ehrlich ασκίτης όγκου [6]. Η πιπερίνη έχει επίσης δειχθεί ότι έχουν δραστικότητα αντι-εισβολής των κυττάρων B16F-10 μελάνωμα [7]. Η κυτταροπροστατευτική επίδραση της πιπερίνης στην Β (α) -Ρ (βενζοπυρένιο) επάγεται πειραματική καρκίνο του πνεύμονα έχει επιτυχώς διερευνήθηκε σε ποντικούς και συνήγαγε ότι η πιπερίνη μπορεί να ασκήσει την επίδρασή της chemopreventive με διαμόρφωση υπεροξείδωση λιπιδίων και αυξάνοντας αντιοξειδωτικό σύστημα άμυνας [8]. Είναι ενδιαφέρον ότι, πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η πιπερίνη μπορεί να αναστείλει τον καρκίνο του μαστού με τη στόχευση των ιδιοτήτων ανανέωση του καρκίνου των βλαστικών κυττάρων [9].

Παρά την ευρεία χρήση του και την ικανότητά του να αναστέλλει διάφορους τύπους καρκίνου, λίγα είναι γνωστά για τις ευεργετικές επιδράσεις πιπερίνης κατά του καρκίνου του προστάτη. Makhov και συνεργάτες [4] προηγουμένως έδειξαν ότι η συγχορήγηση docetaxel και πιπερίνης οδήγησε σε αυξημένη αποτελεσματικότητα κατά του όγκου σε ένα μοντέλο ξενομοσχεύματος ανθρώπινου ευνουχισμού ανθεκτικών καρκίνο του προστάτη μέσω αναστολής της δραστικότητας του CYP3A4. Μέχρι σήμερα, ωστόσο, κανένα άλλο μελέτες έχουν χαρακτηρίσει τις άμεσες αντικαρκινικά αποτελέσματα της πιπερίνης σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη παρά το γεγονός ότι φαίνεται να αυξάνουν τον χημειοθεραπευτικό δυναμικό της docetaxel έναντι όγκων του προστάτη [4]. Ως εκ τούτου, ο στόχος της μελέτης είναι να καθορίσει τις αντι-προστάτη δραστηριότητες του καρκίνου του πιπερίνη, καθώς και για τον προσδιορισμό των υποκείμενων μοριακών μηχανισμών δράσης της.

Υλικά και Μέθοδοι

Δήλωση Ηθικής

τα πειράματα σε ζώα πραγματοποιήθηκε σε αυτή τη μελέτη, σύμφωνα με τις κατευθυντήριες γραμμές για τη φροντίδα και τη χρήση των πειραματόζωων και με τους κανόνες που διατυπώνονται στο πλαίσιο του νόμου καλή διαβίωση των ζώων από το Υπουργείο Γεωργίας των ΗΠΑ (USDA). Το πρωτόκολλο εγκρίθηκε από την επιτροπή IACUC του Πανεπιστημίου του Illinois, College of Medicine στο Rockford και μελέτες σε ζώα που πραγματοποιήθηκαν σε μια εγκατάσταση διαπιστευμένο από AAALAC και USDA.

Χημικά και αντιδραστήρια

εμβρύου ορό μοσχαριού (FCS), RPMI-1640 και Minimum Essential Medium (ΜΕΜ) λήφθηκαν από την American Type Cell Culture (ATCC), Manassas, VA, USA. Η πιπερίνη αγοράστηκε από την Sigma-Aldrich (St. Louis, ΜΟ). κιτ δοκιμασίας Κυτταρική βιωσιμότητα αγοράστηκε από την Dojindo Molecular Technologies Inc., Gaithersburg, MD. Κιτ ανίχνευσης απόπτωσης αννεξίνης V-FITC ελήφθη από MBL διεθνείς, Woburn, ΜΑ.

Κυτταρικές γραμμές και κυτταροκαλλιέργεια

LNCaP, DU-145, 22RV1 και 3-PC κυτταρικές σειρές ελήφθησαν από την American Type Cell Culture (ATCC), Manassas, VA, USA και τα κύτταρα καλλιεργήθηκαν σε μέσο RPMI συμπληρωμένο με 10% FCS και 50 μg /mL γενταμυκίνης. Για όλα τα πειράματα, 1 × 10

5 κύτταρα /mL εμβολιάστηκαν και αναπτύχθηκαν για 24 ώρες πριν από πειραματικές θεραπείες. Τα κύτταρα διατηρήθηκαν στους 37 ° C, 5% CO

2 περιβάλλοντος.

Κυτταρική βιωσιμότητα δοκιμασία

LNCaP, 22RV1, DU-145 και PC-3 κύτταρα σπάρθηκαν σε 96 φρεατίων πλάκες ιστοκαλλιέργειας και επωάστηκαν μέχρις ότου τα κύτταρα που συνδέονται με φρεάτια. Όλα τα κύτταρα μετά υποβλήθηκαν σε αγωγή και επωάστηκαν με διαφορετικές συγκεντρώσεις της πιπερίνης (5-200 μΜ) για 24, 48 και 72 ώρες. βιωσιμότητες κυττάρου προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας μία μέτρηση κυττάρων κιτ-8 (CCK-8) από Dojindo Molecular Technologies. 10 μι διάλυμα CCK-8 προστέθηκε στο cellsand αγωγή πιπερίνη επωάστηκαν για 3 ώρες. Η οπτική πυκνότητα μετρήθηκε στα 450 nm χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο ΒΙΟ-RAD μικροπλάκα αναγνώστη 680.

Η ενεργοποίηση της κασπάσης δοκιμασία

LNCaP και PC-3 κύτταρα σπάρθηκαν σε πλάκες ιστοκαλλιέργειας 96 φρεατίων και καλλιεργήθηκαν έως ότου έφτασαν 50% συρροή. Ο καρκίνος του προστάτη κύτταρα μετά υποβλήθηκαν σε αγωγή και επωάστηκαν με διαφορετικές συγκεντρώσεις της πιπερίνης (50-200 μΜ) για 24, 48 και 72 ώρες αντίστοιχα. Κάθε πλάκα στην συνέχεια επωάσθηκε με 2 μί φθορισμό σημασμένο ανιχνευτή κασπάσης (NIR-FLIVO 747 Ιη Vivo Η απόπτωση Tracer, Immunochemistry Technologies, LLC, Bloomington, ΜΝ) για 15 λεπτά. Τα κύτταρα πλύθηκαν με 100 μι 1 χ PBS για την απομάκρυνση του υποστρώματος κασπάσης. Μετά από αυτό, 100 μL 1 × PBS προστέθηκε σε πλάκα 24 h και 100 μL του πλήρους μέσου προστέθηκαν στις πλάκες 48 ώρες και 72 ώρες, έτσι τα κύτταρα δεν θα στεγνώσει προτού διαβάσει. Οι πλάκες διαβάστηκαν χρησιμοποιώντας ένα LI-COR μηχανή Odyssey V3.0 για την ανίχνευση της παγκόσμιας ενεργοποίηση της κασπάσης.

Annexin V-FITC χρώση για

ανίχνευση της απόπτωσης

LNCaP κύτταρα καλλιεργήθηκαν σε μια καλλιέργεια ιστών 8-θάλαμο slide σε RPMI-1640 μέσο συμπληρωμένο με 10% ορό εμβρύου βοός (FBS) και γενταμυκίνη έως ότου τα κύτταρα που συνδέονται με φρεάτια. Τα κύτταρα μετά υποβλήθηκαν σε αγωγή και επωάστηκαν με διαφορετικές συγκεντρώσεις της πιπερίνης (60 μΜ και 75 μΜ) για 24 ώρες. Το μέσο στη συνέχεια απομακρύνθηκε από τα φρεάτια και να χρησιμοποιηθεί αργότερα για τη δοκιμασία PSA. Η απόπτωση προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας ένα κιτ ανίχνευσης απόπτωσης V-FITC Annexin από MBL International. Τα κύτταρα χρωματίστηκαν με προσθήκη 500 μL ρυθμιστικού διαλύματος δέσμευσης, 5 μΐ αννεξίνης και 5 μL ΡΙ σε κάθε φρεάτιο και επώαση στο σκοτάδι σε θερμοκρασία δωματίου για 5-10 λεπτά. ρυθμιστικό Binding, αννεξίνη και ΡΙ στη συνέχεια απομακρύνθηκε από τα φρεάτια, μαζί με το θάλαμο. 2-3 σταγόνες 1 × PBS προστέθηκε σε κάθε τμήμα του slide και καλυμμένες. Slide κατόπιν αναλύθηκε χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο φθορισμού.

δοκιμασία PSA

δοκιμασία PSA εκτελέστηκε χρησιμοποιώντας τα υπερκείμενα υγρά συλλέγονται από κύτταρα LNCaP σε επεξεργασία με πιπερίνη (5-150 μΜ). Το ειδικό προστατικό αντιγόνο έκκριση (ng /mL) προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας ένα Ανθρώπινου Προστάτη-Ειδικό Kit αντιγόνου ELISA αγοράσθηκαν από την Abnova.

Western ανάλυση κηλίδος

LNCaP και κύτταρα επεξεργασμένα με 60 μΜ 3 PC-και 75 μΜ πιπερίνης αντίστοιχα και τα κύτταρα DU145 σε επεξεργασία με 160 μΜ για 24 ώρες. Επιπροσθέτως, τα κύτταρα LNCaP υπέστησαν επίσης αγωγή με 25 μΜ της πιπερίνης για τον προσδιορισμό των χαμηλών αποτελεσμάτων δόση. Μετά την αγωγή, τα κύτταρα λύθηκαν με ρυθμιστικό διάλυμα διαλυτοποίησης του δείγματος και υποβλήθηκαν σε SDS-PAGE, μεταφέρθηκαν σε μεμβράνη νιτροκυτταρίνης για ανάλυση κηλίδος Western. Μετά αντισώματα χρησιμοποιήθηκαν για την ανοσοκηλίδωση. Αντι-NF-kB (MBL International Inc.), αντι-κασπάση-3 (eBioscience), αντι-ΡΑΚΡ-1 (SantaCruz Biotechnology), αντι-STAT-3 και αντι-φωσφο STAT-3 (Cell Technologies σηματοδότησης), αντι -PSA (Thermo Fisher), αντι-ανδρογόνων υποδοχέων (Sigma Aldrich) και αντι β-ακτίνης-υπεροξειδάσης (Sigma Aldrich) αντισώματα χρησιμοποιήθηκαν με συνιστώμενες αραιώσεις προμηθευτή. Κύτταρα κατεργασμένα με 0,1% διαλύτη DMSO χρησιμοποιήθηκαν ως μάρτυρες.

Boyden

δοκιμασία θαλάμου

LNCaP και PC-3 κύτταρα σπάρθηκαν σε TRANSWELL® (Corning) θάλαμος, υποβλήθηκε σε επεξεργασία και επωάζονται με συγκεντρώσεις πιπερίνη του 60 μΜ και 75 μΜ, αντίστοιχα, για 24 ώρες. Τα κύτταρα στη συνέχεια απομακρύνθηκαν από την κορυφή της μεμβράνης χρησιμοποιώντας μία πιπέτα και τα υπόλοιπα κύτταρα απομακρύνθηκαν με χρήση Q-tip. Μια χρώση ΗΕΜΑ 3 ορίζεται από τη Fisher Scientific χρησιμοποιήθηκε για τον καθορισμό και τη χρώση των κυττάρων. Μετά από αυτό, κάθε μεμβράνη ξεπλύθηκε με νερό και οποιοδήποτε υπόλοιπο λεκέ απομακρύνθηκε από την κορυφή κάθε μεμβράνη χρησιμοποιώντας ένα Q-tip. Μεμβράνες αναλύθηκαν για τη μετανάστευση των κυττάρων με τη χρήση ενός οπτικού μικροσκοπίου (Nikon).

Ζώα

6 εβδομάδων παλιό ανδρικό γυμνό ποντίκια βάρους περίπου 20 γραμμαρίων διατηρήθηκαν στην διευκόλυνση των ζώων στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις στο Rockford College of Medicine. Όλες οι πειραματικές διαδικασίες που χρησιμοποιούν ζώα εγκρίθηκαν από την Επιτροπή Θεσμικών Ζωικά Φροντίδα και Χρήση του Πανεπιστημίου του Ιλινόις στο Rockford College of Medicine. LNCaP (5 × 10

6) και DU145 (1 × 10

6) κύτταρα αιωρούνται σε ίσο όγκο matrigel εγχύθηκαν υποδόρια στις περιοχές πλευρό των αρσενικών γυμνών ποντικών και οι όγκοι αφέθηκαν να αναπτυχθούν. Μόλις ο όγκος φθάσει 50 mm

3 σε μέγεθος, τα ποντίκια υποβλήθηκαν σε αγωγή καθημερινά με πιπερίνη (100 mg /kg) ομοιογενώς παρασκευάστηκε στο φυτικό έλαιο με ενδοπεριτοναϊκές ενέσεις για 1 μήνα. ομάδα ελέγχου ενέθηκαν με φυτικά έλαια και μόνο. Οι επιδράσεις της πιπερίνης στην ανάπτυξη του όγκου του προστάτη σε γυμνούς ποντικούς ελέγχθηκαν επίσης από του στόματος χορήγηση καθετηριασμό όπως περιγράφηκε προηγουμένως [10]. Για τη μελέτη καθετηριασμό, κύτταρα LNCaP (7 χ 10

6) suspendend σε matrigel εμφυτεύτηκε υποδορίως σε γυμνούς ποντικούς. Μετά 24 ώρες μετά την εμφύτευση των κυττάρων LNCaP, τα ποντίκια υποβλήθηκαν σε αγωγή καθημερινά με πιπερίνη (10 mg /kg βάρους σώματος) που παρασκευάστηκε σε PBS από του στόματος καθετηριασμό. Τα ζώα ελέγχου έλαβαν μόνο PBS αγωγή καθετηριασμό. Μετά 1 μήνα θεραπείας, τα ποντίκια θυσιάστηκαν με εισπνοή διοξειδίου του άνθρακα ακολουθούμενη από αφαίμαξη και οι όγκοι αποκόπηκαν και μετρήθηκαν τη μάζα και τον όγκο. Οι όγκοι των όγκων υπολογίστηκαν με τον τύπο: [Όγκος = 0.5 × (πλάτος)

2 χ μήκος. Η παραπάνω

in vivo

πείραμα ήταν σε συμφωνία με ΦΘΑΣΕΙ κατευθυντήριες γραμμές [11].

Στατιστική Ανάλυση

Η στατιστική ανάλυση έγινε με Graph Pad Prism 5 λογισμικού. Τα δεδομένα συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας ί-τεστ Student. P & lt? 0,05 θεωρήθηκε στατιστικά σημαντική

Αποτελέσματα

Η πιπερίνη αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό και επάγει το θάνατο σε δύο ανδρογόνων που εξαρτώνται (AD) LNCaP και ανδρογόνα ανεξάρτητο (AI) DU145, 22RV1, PC 3-κύτταρα. vitro

Εμείς καθορίζεται για πρώτη φορά τις αντι-πολλαπλασιαστικές επιδράσεις της πιπερίνης σε ανθρώπινα κύτταρα καρκίνου του προστάτη, συμπεριλαμβανομένων των ανδρογόνων ευαίσθητα (LNCaP) (Εικόνα 1Α) και ανδρογόνων αναίσθητη (PC-3, 22Rv1, DU-145 κύτταρα: Εικόνα 1β- 1D). Τα κύτταρα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με (5-200 μΜ) πιπερίνη για 24, 48, 72 ώρες. Η θεραπεία της LNCaP (AD) και τα κύτταρα PC-3 (ΑΙ) με πιπερίνη οδήγησε σε σημαντική μείωση του πολλαπλασιασμού ή της βιωσιμότητας κατά εξαρτώμενο από τη δόση τρόπο με ένα IC-50 τιμές 60 μΜ και 75 μΜ, αντίστοιχα, όπως αξιολογήθηκε με ΜΤΤ. Σε περίπτωση 22Rv1 και DU-145 καρκινικών κυττάρων του προστάτη, θεραπεία πιπερίνη εμφάνισαν υψηλότερη IC-50 τιμές των 110 μΜ και 160 μΜ αντίστοιχα. Έτσι, η πιπερίνη φαίνεται να είναι ικανό να ασκεί μία διαφορική επίπεδο κυτταροτοξικά αποτελέσματα, ανάλογα με τον τύπο του καρκίνου του προστάτη κυττάρων με εξαρτώμενη από ανδρογόνα καρκίνου του προστάτη κύτταρα (LNCaP) είναι το πιο ευαίσθητο. Οι τιμές IC50 που λαμβάνονται από αυτό το αποτέλεσμα δοκιμασίας βιωσιμότητας κυττάρων χρησιμοποιήθηκαν για να αξιολογηθούν οι επιδράσεις της πιπερίνης επί καρκινικών κυττάρων του προστάτη σε επόμενα πειράματα.

Η πιπερίνη αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων του LNCaP, PC-3, 22RV1 και DU-145 με ένα IC50 περίπου 60 μΜ, 75 μΜ, 110 μΜ και 160 μΜ στα αντίστοιχα κύτταρα καρκίνου του προστάτη. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η πιπερίνη ανέστειλε τον πολλαπλασιασμό τόσο των εξαρτώμενων από ανδρογόνα (LNCaP) και παράγωγα ανεξάρτητα κύτταρα καρκίνου του προστάτη ανδρογόνων (PC-3, DU145 22Rv1 και) σε ένα χρόνο και εξαρτάται από τη δόση τρόπο. Τα δεδομένα που παρουσιάζονται είναι αντιπροσωπευτικά του ενός από τα τρία παρόμοια πειράματα.

Η

θεραπεία πιπερίνη μειώνει ειδικό προστατικό αντιγόνο επίπεδα (PSA) στα κύτταρα LNCaP

PSA είναι ο χρυσός κανόνας δείκτης που χρησιμοποιείται στη διάγνωση και παρακολούθηση η αποτελεσματικότητα της θεραπείας του καρκίνου του προστάτη. αρχικές μελέτες μας έδειξαν ότι AR-θετικά κύτταρα LNCaP ήταν ευαίσθητα στην θεραπεία πιπερίνη. θεραπεία πιπερίνη στα 75 μΜ συγκέντρωση ανέστειλε σημαντικά την έκκριση του PSA σε σχεδόν κανονικά επίπεδα (4,244 ng /ml) σε σύγκριση με μη επεξεργασμένα κύτταρα LNCaP (41.24 ng /ml) (Σχήμα 2). Είναι ενδιαφέρον ότι, η πιπερίνη σε χαμηλή κλίμακα δόσεων από 25 μΜ έως 60 μΜ είχε επίσης σημαντική επίδραση στην έκκριση του PSA από κύτταρα LNCaP.

αποτελέσματα του προσδιορισμού PSA έδειξε ότι η πιπερίνη έχει δοσοεξαρτώμενη επιδράσεις στην έκκριση του PSA (κατάντη στόχος του AR) στα κύτταρα LNCaP. . * Ρ & lt? 0,05 σε σύγκριση με τα κύτταρα ελέγχου LNCaP

Η

Η πιπερίνη προκαλεί απόπτωση σε κύτταρα προστάτη: ανάλυση χρώση Annexin-V FITC και δοκιμασία ενεργοποίησης της κασπάσης

Για να καθοριστεί εάν η μείωση στον πολλαπλασιασμό και κυτταρική βιωσιμότητα των καρκινικών κυττάρων του προστάτη με πιπερίνη συνδέθηκε με την επαγωγή της απόπτωσης, τα κύτταρα LNCaP υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με διαφορετικές συγκεντρώσεις της πιπερίνης και του αριθμού των αποπτωτικών κυττάρων εκτιμήθηκε χρησιμοποιώντας το Αηηβχίη V- apoptotis κιτ ανίχνευσης όπως περιγράφηκε προηγουμένως [12]. LNCaP κύτταρα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με 60 μΜ ή 75 μΜ πιπερίνης επί 24 ώρες και χρωματίστηκαν με ιωδιούχο Annexin V-FITC και προπίδιο για να απεικονίσει τα κύτταρα κάτω από μικροσκόπιο φθορισμού. Fluorescent μικροσκοπική ανάλυση έδειξε ότι τα κύτταρα LNCaP που έλαβαν θεραπεία με πιπερίνη οδήγησε σε αύξηση του αριθμού των αποπτωτικών κυττάρων συγκριτικά με τα κύτταρα ελέγχου LNCaP (Σχήμα 3) σε ένα δοσο-εξαρτώμενο τρόπο (60 μΜ και 75 μΜ αντιστοίχως). Με βάση τα ανωτέρω αποτελέσματα στην οποία προσδιορίσαμε την συγκέντρωση της πιπερίνης στην αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και επαγωγή της απόπτωσης, έχουμε επιλέξει μια συγκέντρωση πιπερίνη 60 μΜ για περαιτέρω μηχανιστικές μελέτες με τα κύτταρα LNCaP.

Αννεξίνη-V- FITC χρώση των κυττάρων LNCaP δείχνει ότι τα κύτταρα που έλαβαν θεραπεία με πιπερίνη ήταν θετικά για σύνδεση όπως φαίνεται αννεξίνης V από το σήμα φθορισμού. Το βέλος δεικνύει κύτταρα θετικά για χρώση Annexin-V. Τα αποπτωτικά κύτταρα ποσοτικοποιήθηκαν με βάση τον αριθμό των κυττάρων που είναι θετικά για χρώση Annexin-V σε σύγκριση με το σύνολο κυττάρων που υπάρχουν σε κάθε τομέα. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η αύξηση των συγκεντρώσεων της πιπερίνης οδήγησε σε αυξημένη απόπτωση, όπως φαίνεται στον πίνακα 1 στο Σχήμα 3. Αντιπροσωπευτικά αποτελέσματα από μία από τις τρεις ανεξάρτητες αξιολογήσεις.

Η

Επιπλέον Annexin-V-χρώση, εμείς αναλύονται απόπτωση σε LNCaP και PC-3 κύτταρα με δοκιμασία ενεργοποίησης Παγκόσμια κασπάσης. Η κασπάση είναι ένα πολύτιμο και αξιόπιστο δείκτη για την απόπτωση. Ως εκ τούτου, αναλύθηκε η ενεργοποίηση του σε LNCaP και PC-3 κυτταρικές γραμμές προστάτη μετά από θεραπεία με πιπερίνη με δοκιμασία ενεργοποίηση της κασπάσης παγκόσμια χρησιμοποιώντας φθορισμό σημασμένο ανιχνευτή πολυ-κασπάσης (Σχήμα 4). Τα κύτταρα επωάστηκαν με 50-200 μΜ πιπερίνης σε διαφορετικά χρονικά σημεία (24, 48, 72 ώρες). Τόσο LNCaP και PC-3 κύτταρα που έλαβαν θεραπεία με πιπερίνη οδήγησε σε αυξημένη ενεργοποίηση της κασπάσης. Η αύξηση στην ενεργοποίηση της κασπάσης σε κύτταρα LNCaP ήταν σε μία δόση και το χρόνο εξαρτώμενο τρόπο ενώ PC-3 επέδειξε σταθερά υψηλά επίπεδα ενεργοποίησης κασπάσης τόσο σε συγκέντρωση όσο και σε όλα τα χρονικά σημεία εκτός από 48 ώρες, όπου η ενεργοποίηση της κασπάσης φάνηκε να μειώνεται και αύξηση πάλι. Αυτό μπορεί να οφείλεται στις διαφορετικές ευαισθησίες των κυττάρων κατά τη διάρκεια διάφορα χρονικά σημεία. Λαμβανόμενα μαζί, αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η πιπερίνη επαγόμενη απόπτωση τόσο LNCaP και κυττάρων μέσω της ενεργοποίησης της κασπάσης 3 PC-.

Α NIR-FLIVO 747 συζευγμένο με πολυ-κασπάσης ανιχνευτή, το οποίο είναι ένα κύτταρο-διαπερατό φθορισμού ανιχνευτής ενεργός κασπάσες, χρησιμοποιήθηκε για να προσδιοριστεί εάν πιπερίνη ενεργοποιεί κασπάση σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη. Οι γραμμές LNCaP και PC-3 κυττάρων υπέστησαν αγωγή με πιπερίνη και έπειτα ελέγχθηκαν ως προς την ενεργοποίηση της κασπάσης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η πιπερίνη που επάγεται παγκόσμια ενεργοποίηση της κασπάσης σε αμφότερα LNCaP (Α) και PC-3 κύτταρα (Β) ήδη 24 ώρες. Τα πειράματα επαναλήφθηκαν τέσσερις φορές και ελήφθη παρόμοια αποτελέσματα, όπως φαίνεται σε αυτό το αντιπροσωπευτικό αριθμητικό

Η

ανάλυση Western blotting:. Πιπερίνη θεραπεία ενεργοποιεί την έκφραση της κασπάσης-3 και διασπά PARP-1

Η ενεργοποίηση κασπασών δημίου, δηλαδή κασπάσης-3, έχει ως αποτέλεσμα τη διάσπαση ενός ευρέως φάσματος κυτταρικών πρωτεϊνών στόχων, συμπεριλαμβανομένων των πολυ (ADP-ριβόζη) πολυμεράσης-1 (PARP-1), που οδηγεί στο θάνατο του κυττάρου [13]. Επομένως, προσδιορίσαμε την επίδραση της πιπερίνης στην ενεργοποίηση της κασπάσης-3 και Πολυ (ADP) ριβόζη πολυμεράση. Η ανάλυση ανοσοστυπώματος των LNCaP (Σχήμα 5Α και Σχήμα 5C) και DU-145, PC-3 κύτταρα (Σχήμα 5Β) υποβλήθηκε σε επεξεργασία με πιπερίνη είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση της διάσπασης της κασπάσης-3 και PARP-1 σε σύγκριση με κύτταρα που έλαβαν μόνο DMSO . Αυτά τα αποτελέσματα ήταν σε συμφωνία με την παγκόσμια ενεργοποίηση της κασπάσης που παρατηρήσαμε πριν (Σχήμα 4).

(α) ανάλυση στυπώματος Western έδειξε ότι 60 μΜ πιπερίνη αναστέλλει την έκφραση του AR, STAT-3 και NF-kB μεταγραφή παράγοντες σε κύτταρα LNCaP, ενώ ταυτόχρονα ενεργοποιεί αποπτωτικά σήματα (κασπάση-3 και PARP-1 ενεργοποίησης). (σι). Η ανάλυση στυπώματος Western έδειξε ότι 160 μΜ και 75 μΜ η πιπερίνη θεραπεία αναστέλλει την έκφραση STAT-3 και παράγοντες μεταγραφής ΝΡ-κΒ σε DU-145 και PC-3 κύτταρα με την ενεργοποίηση αποπτωτικών δεικτών (κασπάση-3 και PARP-1 ενεργοποίησης). Γ) Αποτελέσματα ανοσοκηλίδας thatpiperine έδειξαν σε χαμηλότερη δόση των 25 μΜ αναστέλλει επίσης την έκφραση του AR, STAT-3 και παράγοντες μεταγραφής ΝΡ-κΒ σε κύτταρα LNCaP επιπροσθέτως προς τα κάτω ρύθμιση της έκφρασης PSA. Οι μεταβολές στην έκφραση των πρωτεϊνών που υποδεικνύεται από + ή – σημάδι. LNCaP, DU-145 και τα κύτταρα PC-3 υποβάλλεται σε επεξεργασία με 0.1% DMSO μόνο χρησίμευσαν ως μάρτυρες (Ctrl) στο πείραμα αυτό.

Η

θεραπεία πιπερίνη ρυθμίζει προς τα κάτω την έκφραση των ανδρογόνων υποδοχέων (AR), ΝΡ kB και φωσφορυλιωμένη STAT-3

NF-kB και STAT-3 (φωσφορυλιωμένη μορφή του STAT-3) παράγοντες μεταγραφής και ανδρογόνων υποδοχέων (AR) παίζουν ένα κρίσιμο ρόλο στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, αντι-απόπτωση, αγγειογένεση και εισβολή των καρκινικών κυττάρων του προστάτη. Η ανάλυση ανοσοαποτύπωσης των κυττάρων LNCaP (Σχήμα 5Α) υποβλήθηκε σε επεξεργασία με 60 μΜ πιπερίνης έδειξαν μείωση στην έκφραση του NF-kB και STAT-3 (φωσφορυλιωμένη μορφή του STAT-3) παράγοντες μεταγραφής και προς τα κάτω ρύθμιση των ανδρογόνων υποδοχέων (AR) σε αυτά τα κύτταρα. Είναι ενδιαφέρον, χαμηλότερη συγκέντρωση (25 μΜ) της θεραπείας πιπερίνης μείωσε επίσης την έκφραση του φωσφορυλιωμένου STAT-3, τα επίπεδα PSA σε κύτταρα LNCaP (Σχήμα 5C) ΝΡ-κΒ και. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν επίσης ότι DU-145 και PC-3 προστάτη (Σχήμα 5Β) κύτταρα επεξεργασμένα με 160 μΜ και 75 μΜ πιπερίνης δόση αντίστοιχα είχε επίσης ως αποτέλεσμα την προς τα κάτω ρύθμιση του NF-kB και φωσφορυλιωμένα επίπεδα έκφρασης STAT-3, υπογραμμίζοντας την αντι- επιδράσεις καρκίνος πιπερίνης σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη.

θεραπεία πιπερίνη μειώνει τη μετανάστευση των κυττάρων in vitro

θεραπεία πιπερίνη μείωσε την κυτταρική μετανάστευση των LNCaP και PC-3 κύτταρα, υποδεικνύοντας ότι η πιπερίνη έχει αντι-μεταναστευτικά επιδράσεις στον καρκίνο του προστάτη (Σχήμα 6).

Boyden δείχνει δοκιμασία θαλάμου που ελέγχουν LNCaP και του καρκίνου PC-3 κύτταρα προστάτη έχουν ένα μεγαλύτερο αριθμό μετανάστευσαν κυττάρων ενώ LNCaP και PC-3 δείγματα επεξεργασμένα με 60 μΜ και 75 μΜ η πιπερίνη παρουσιάζουν λιγότερες μετανάστευσαν κύτταρα σε θαλάμους TRANSWELL®. Βέλος δείχνει μετανάστευσαν κύτταρα. Η αναστολή της κυτταρικής μετανάστευσης δείχνει ότι η πιπερίνη μπορεί να έχει αντι-μεταναστευτικά ιδιότητες στον καρκίνο του προστάτη. Τα δεδομένα που παρουσιάζονται εδώ είναι αντιπροσωπευτική ένα από τα τρία παρόμοια αποτελέσματα που προέκυψαν.

Η

διοίκησης πιπερίνη αναστέλλει την ανάπτυξη του όγκου των ξενομοσχευμάτων ανθρώπινων κυττάρων καρκίνου του προστάτη εμφυτεύονται σε ποντίκια με ανοσοανεπάρκεια

Είμαστε δίπλα θέλησε να διαπιστώσει την αντικαρκινική επιδράσεις της πιπερίνης

in vivo

χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο ξενομοσχεύματος σε γυμνά ποντίκια. Όπως είναι φανερό από τα αποτελέσματα, η θεραπεία με πιπερίνη σημαντικά μειωμένη ανάπτυξη όγκου σε γυμνά ποντίκια εμφυτεύθηκαν με κύτταρα LNCaP κατά 72% [όγκος του όγκου (ρ & lt? 0,01) και της μάζας του όγκου (ρ & lt? 0,01)] (Σχήμα 7Α & amp? 7Β) και τη θεραπεία της πιπερίνη μείωσε επίσης την ανάπτυξη του όγκου σε γυμνά ποντίκια εμφυτεύθηκαν DU-145 κύτταρα με 41% [όγκος του όγκου (ρ & lt? 0,05) και της μάζας του όγκου (ρ & lt? 0,05)] (Σχήμα 7C & amp? 7D). Είναι σημαντικό ότι, η πιπερίνη (10 mg /kg) χορηγείται σε γυμνά ποντίκια με αγωγή καθετηριασμό επίσης ανέστειλε την ανάπτυξη του όγκου των κυττάρων LNCaP κατά 38% [όγκος του όγκου (ρ & lt? 0,05) και της μάζας του όγκου (ρ & lt? 0,05)] (Σχήμα 8Α & amp? 8Β ) .Η μείωση της μάζας του όγκου και του όγκου σε ομάδες που έλαβαν πιπερίνη ήταν σημαντικές. Με βάση αυτά τα αποτελέσματα, η πιπερίνη φαίνεται να έχει όγκο κατασταλτικά αποτελέσματα στις δύο ανδρογόνων που εξαρτώνται και ανδρογόνα ανεξάρτητο κύτταρα καρκίνου προστάτη

in vivo

.

Η πιπερίνη αναστέλλει την ανάπτυξη του LNCaP και DU-145 που προέρχεται ξενομοσχεύματα όγκου σε γυμνό μοντέλο ποντίκια. Ο όγκος του όγκου (mm

3) και βάρη (GMS) της πιπερίνης αγωγή και τον έλεγχο χωρίς θεραπεία γυμνούς ποντικούς μετρήθηκαν κατά τις υποδεικνυόμενες ημέρες. Έξι ανεξάρτητες όγκοι συλλέχθηκαν από το επεξεργασμένο πιπερίνη LNCaP, DU-145 και ελέγχουν γυμνούς ποντικούς αντίστοιχα. Αποτελέσματα (Α-ϋ) έδειξε ότι η έγχυση πιπερίνη μείωσε σημαντικά τους όγκους του όγκου και του όγκου βάρους και των δύο εξαρτώνται από ανδρογόνα και ανδρογόνου που προέρχεται ανεξάρτητη καρκινικά κύτταρα του προστάτη εμφυτεύονται σε γυμνούς ποντικούς. * Ρ & lt? 0,05 σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου

Η

πιπερίνη δοθεί γυμνά ποντίκια (η = 6) σε δόση 10 mg /kg μέσω χορήγησης καθετηριασμό αναστέλλει σημαντικά την ανάπτυξη των όγκων ξενομοσχεύματος LNCaP σε σύγκριση με γυμνό. ποντίκια (η = 6) που δόθηκε PBS μόνο ομάδα ελέγχου. Μετά την ολοκλήρωση της θεραπείας, οι όγκοι συλλέχθηκαν από γυμνά ποντίκια μετρήθηκαν για τον όγκο του όγκου και του βάρους του όγκου. Αποτελέσματα (Α & amp? Β) έδειξε ότι η πιπερίνη μείωσε σημαντικά τόσο τον όγκο του όγκου και του όγκου βάρους LNCaP προέρχονται καρκινικών κυττάρων του προστάτη σε γυμνούς ποντικούς. * P & lt? 0,05 σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου

Η

Συζήτηση

Πρόσφατες εκτιμήσεις της αναλογίας φύλου αποκάλυψε το γεγονός ότι ο αριθμός των ανδρών ηλικίας μεταξύ 15 και 65 ετών ήταν εξαιρετικά αυξημένο που είχε. άμεσο αντίκτυπο στον αριθμό των ασθενών με καρκίνο του προστάτη [14]. Διάφορα φυσικά και γενετικά συναφείς παράγοντες συμβάλλουν στην εξέλιξη του καρκίνου του προστάτη. Η ελπίδα της θεραπείας του καρκίνου του προστάτη από το «φυσικό» διαιτητικά προϊόντα, επίσης γνωστή ως φυτοχημικά έχει γίνει ένας ενεργός τομέας της έρευνας. Η πιπερίνη είναι ένα τέτοιο υποσχόμενη ένωση αφθονία στο πιπέρι καρύκευμα [15]. Μέχρι στιγμής, δεν υπάρχει καμία μελέτη η οποία αξιολογεί την άμεση θεραπευτική επίδραση της πιπερίνης στην καρκίνου του προστάτη και μόνο λίγες μελέτες έχουν καταδείξει το δυναμικό του σε άλλους καρκίνους [16], [17], [18], [19], [20]. Ως εκ τούτου, στην παρούσα μελέτη, επιδιώξαμε να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα της πιπερίνης ως αντικαρκινικού παράγοντα κατά των δύο εξαρτώνται από ανδρογόνα και ανεξάρτητες κυτταρικές σειρές καρκίνου του προστάτη και τη διερεύνηση των μοριακών μηχανισμών που ευθύνονται για την αντι-πολλαπλασιαστική δραστηριότητα της. Η αντικαρκινική δράση της πιπερίνης αποδείχθηκε πρόσφατα σε καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου [21]. Στη μελέτη αυτή, η πιπερίνη εμφανίζεται μια τάση αντι-πολλαπλασιασμού σε καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου σε 24 ώρες και ένα σημαντικό επίπεδο της αναστολής επί του κυτταρικού πολλαπλασιασμού αναφέρθηκε στις 48 και 72 ώρες αντίστοιχα [21]. Σε μια άλλη μελέτη, η πιπερίνη αποδείχθηκε ότι αναστέλλει αποτελεσματικά βενζο (α) πυρένιο προκαλούμενη πνευμονική καρκινογένεση στον albino ποντίκια, προστατεύοντας πρωτεΐνες από ζημιά και επίσης με καταστολή του πολλαπλασιασμού των κυττάρων [8]. Στην παρούσα μελέτη, παρατηρήσαμε μία αντι-πολλαπλασιαστική δράση που εμφανίζεται από πιπερίνη επί εξαρτώμενη από ανδρογόνα (Αϋ) LNCaP και ανδρογόνων ανεξάρτητες (AI) PC-3, DU-145 και 22RV1 PCa κύτταρα

in vitro

σε μία δόση εξαρτώμενο τρόπο. Τα αποτελέσματα της μελέτης μας αποκάλυψαν ότι τα κύτταρα LNCaP ήταν πιο ευαίσθητα στη θεραπεία πιπερίνη που ακολουθείται από PC-3, 22RV1 και DU-145 κύτταρα υποδεικνύοντας ότι η πιπερίνη πράξεις διαφορικά, ανάλογα με τον τύπο του κυττάρου γραμμής καρκίνου του προστάτη.

Η ισχυρή αντι πολλαπλασιαστική επίδραση που ασκείται από πιπερίνη στις δύο ανδρογόνων που εξαρτώνται και ανδρογόνα καρκίνου του προστάτη ανεξάρτητη κύτταρα μπορεί να θεωρηθεί πλεονεκτική στη θεραπεία του καρκίνου του προστάτη. Ο καρκίνος του προστάτη πρώιμου σταδίου εξαρτάται από ανδρογόνα για την ανάπτυξη και επιβίωση, καθώς και θεραπεία απόσπασης ανδρογόνων τους αναγκάζει να υποχωρούν [22]. Καρκίνοι που δεν θεραπεύονται με ορμονική θεραπεία γίνουν τελικά ανδρογόνα ανεξάρτητο, καθιστώντας αντι-ανδρογόνο θεραπεία αναποτελεσματική [22], [23]. Επιπλέον, οι έρευνες μας αποκάλυψαν επίσης ότι η πιπερίνη είναι ένας επαγωγέας απόπτωσης σε καρκινικά κύτταρα του προστάτη όπως είναι προφανές από τις μελέτες χρώση αννεξίνης-ν ανοσοφθορισμού.

Το δυναμικό της πιπερίνης στην προώθηση της απόπτωσης υποστηρίζεται περαιτέρω από την ικανότητά της να ενισχύσει την ενεργοποίηση της κασπάσης σε αμφότερες τις ανδρογόνο-εξαρτώμενη και ανεξάρτητη από ανδρογόνο καρκινικών κυττάρων του προστάτη. Μια αποτελεσματική θεραπευτικός παράγοντας θα πρέπει να περιορίζει όχι μόνο τον πολλαπλασιασμό, αλλά θα πρέπει επίσης να είναι ικανά να ενεργοποιούν προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου στα δύο AD και ΑΙ κύτταρα καρκίνου του προστάτη [24], [25]. Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι η πιπερίνη ανέστειλε αποτελεσματικά τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων του προστάτη και απόπτωση που επάγεται, η πιπερίνη μπορεί να είναι μια πολλά υποσχόμενη αντι-καρκινικού παράγοντα προστάτη που χρήζει περαιτέρω διερεύνηση ως χημειοπροληπτική ή χημειοθεραπευτικό παράγοντα. Οι κασπάσες, εμπλέκονται στην απόπτωση, σε γενικές γραμμές ταξινομούνται ως εκκινητές και εκτελεστές του κυτταρικού θανάτου [26]. Σε αυτή τη μελέτη βρήκαμε ότι υπήρξε μια ταχεία αύξηση στον παγκόσμιο δραστικότητα κασπάσης που προκλήθηκε από πιπερίνη στα καρκινικά κύτταρα LNCaP του προστάτη. Caspase-3 είναι η κρίσιμη ένζυμο σχετίζονται με το θάνατο ο οποίος εκτελεί απόπτωση σε καρκινικά κύτταρα του προστάτη [27]. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται σε αυτήν την μελέτη επιβεβαιώνουν ότι η θεραπεία πιπερίνη ενεργοποιημένη κασπάση-3 σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη. Αυτό επιβεβαιώθηκε περαιτέρω σε μελέτες μας καθώς παρατηρείται διάσπαση του ΡΑΚΡ-1 [28] σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη σε επεξεργασία πιπερίνη. Για να οριοθετηθούν περαιτέρω το μοριακό μηχανισμό με τον οποίο πιπερίνη προκαλεί απόπτωση, STAT-3 βασικό αντι-apopoptic παράγοντας επιβίωσης στα καρκινικά κύτταρα του προστάτη αξιολογήθηκε. STAT-3 παίζει έναν σημαντικό ρόλο στον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων, μετανάστευση και εισβολή σε πολλούς τύπους καρκίνου, όπως της ουροδόχου κύστης, των ωοθηκών, του εγκεφάλου και [29], [30], [31]. Στον καρκίνο του προστάτη, η ενεργοποίηση STAT-3 έχει βρεθεί ότι συνδέεται με λεμφαδένων και οστικές μεταστάσεις [32]. Μεταξύ της οικογένειας STAT πρωτεϊνών μεταγραφή, η αναστολή της φωσφορυλιωμένης STAT-3 έχει ταυτοποιηθεί ως κρίσιμο στόχο για κυτταρικό θάνατο από αυξημένη απόπτωση σε κύτταρα προστάτη [33], [34], [35], [36]. Ως εκ τούτου, στην παρούσα μελέτη μπορεί να υποτεθεί ότι η πιπερίνη μπορεί να επάγει την απόπτωση μέσω αναστολής της ενεργοποίησης του φωσφορυλιωμένου STAT-3 σε LNCaP, DU145 και κύτταρα τα οποία, με τη σειρά του, μπορεί να αναστέλλουν την επιβίωση και ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων του προστάτη 3 PC-.

Εκτός από την αναστολή της STAT-3, τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι η πιπερίνη στοχευμένη επίσης την έκφραση του παράγοντα-κΒ (NF-kB) παράγοντα πυρηνικής μεταγραφής και υποδοχέα ανδρογόνου (AR). NF-kB παίζει σημαντικούς ρόλους στον έλεγχο της κυτταρικής ανάπτυξης, διαφοροποίησης, της απόπτωσης και οι μεταστάσεις [37], [38], [39]. Το υπάρχον στοιχεία από την παρούσα μελέτη αναφέρει επίσης ότι πολλές αντικαρκινικές επιδράσεις της πιπερίνης μπορεί επίσης να ρυθμίζεται άμεσα ή έμμεσα από NF-kB. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η NF-kB ρυθμίζεται προς τα κάτω σε LNCaP, PC-3 και τα κύτταρα DU-145 ΣΕΣΣ. Ομοίως ανδρογόνων υποδοχέων (AR) ήταν κάτω ρυθμίζονται στα κύτταρα LNCaP. Η ρύθμιση προς τα κάτω του AR ήταν συνεπής με την ταυτόχρονη μείωση της έκφρασης PSA σε κύτταρα LNCaP που έλαβαν θεραπεία με πιπερίνη. Το γεγονός ότι η εξαρτώμενη από ανδρογόνα καρκίνου του προστάτη κύτταρα είναι πιο ευαίσθητα στη θεραπεία πιπερίνη μπορεί να οφείλεται σε προς τα κάτω ρύθμιση του AR η οποία είναι κρίσιμη για την επιβίωση των ανδρογόνων καρκίνο του προστάτη που εξαρτώνται από κύτταρα όπως τα κύτταρα LNCaP που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη αυτή.