Author(s): Coelho, Marisa
Date: 2013
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/3471
Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
Subject(s): Stress; Catecholamines; Adrenergic receptors; β-blockers; Cell proliferation; Catecolaminas; Recetores adrenérgicos; β-bloqueadores; Proliferação celular
Supported by U. Porto/Santander Totta (IJUP) (PP-IJUP2011-320)
Colon cancer is the fourth and third most common cancer, respectively in men and women worldwide and its incidence is increasing. Stress response has been associated to the incidence and development of cancer. The catecholamines (CA), adrenaline (AD) and noradrenaline (NA), are crucial mediators of stress response, exerting their effects through interaction with α- and β- adrenergic receptors (AR). Colon cancer cells express β-AR and their activation has been implicated in carcinogenesis and tumor progression. Recently, interest in the efficacy of β-AR blockers as possible additions to cancer treatment paradigms has been gaining strength. The aim of this work was to investigate the effect of several AR agonists and β-blockers, upon cellular proliferation and viability of HT-29 cells, a human colon adenocarcinoma cell line. For this purpose, in the first phase of this work, we determined the EC50 and IC50 values for proliferative and antiproliferative effects, respectively of AR agonists and antagonists. Afterwards, HT-29 cells were incubated in the absence (control) or in the presence of the AR-agonists, AD, NA and isoprenaline (ISO) (0.1-100 μM) for 12 hours or 24 hours. All tested AR agonists revealed proliferative effects upon HT-29 cells. In order to study the effect of several β-blockers upon both proliferation and viability induced by AR activation, cells were treated with propranolol (PRO; 50 μM), carvedilol (CAR; 5μM), atenolol (ATE; 50 μM), or ICI 118,551 (ICI; 5 μM) for 45 minutes prior, and simultaneously, to the incubation with each of the AR agonists, AD and ISO, both at 1 and 10 μM. Our results suggest that adrenergic activation play an important role in colon cancer cells proliferation most probably through β-AR. All the β-blockers under study were able to revert the proliferation induced by AD and ISO, and some of them, per se, significantly decreased the proliferation of HT-29 cells. The elucidation of the intracellular pathways involved in CA-induced proliferation of colon cancer cells, and also in the reversion of this effect by β-blockers, might contribute to reveal promising strategies in cancer treatment.
O cancro do cólon é o quarto e terceiro cancro mais comum, respetivamente nos homens e nas mulheres em todo o mundo, e a sua incidência está a aumentar. A resposta ao stresse tem sido associada a um aumento da incidência e desenvolvimento do cancro. As catecolaminas (CA), adrenalina (AD) e noradrenalina (NA) são os principais mediadores da resposta ao stresse, exercendo os seus efeitos através da interação com os recetores adrenérgicos (RA), α e β. As células do cancro do colon expressam predominantemente os RA do tipo β, e a sua ativação está implicada na carcinogénese e na progressão dos tumores. Recentemente, tem sido notório o interesse na eficácia dos RA do tipo β como possíveis adjuvantes para o tratamento do cancro. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito de vários agonistas para os RA, e de β-bloqueadores, na proliferação e viabilidade de uma linha celular de adenocarcinoma de colon humano, as células HT-29. Para este efeito, na primeira fase deste trabalho, determinámos os valores dos EC50 e IC50, respetivamente para o efeito proliferativo e antiproliferativo dos agonistas e antagonistas dos RA em estudo. Posteriormente, as células foram incubadas na ausência (controlo) e na presença dos agonistas, AD, NA e isoprenalina (ISO) (1-100 μM) durante 12 ou 24 horas. Todos os agonistas em estudo aumentaram significativamente a proliferação das células HT-29. Para estudar os efeitos de vários β-bloqueadores na proliferação e na viabilidade induzida pela ativação dos RA, as células foram tratadas com propranolol (50 μM), carvedilol (5 μM), atenolol (50 μM) ou ICI 118,551 (5 μM) 45 minutos antes, e em simultâneo, do tratamento com cada um dos agonistas AD e ISO a 1 e 10 μM. Os nossos resultados sugerem que a ativação adrenérgica desempenha um papel importante na proliferação das células do cancro do cólon, muito provavelmente através dos recetores β. Todos os β-bloqueadores testados foram capazes de reverter a proliferação das células HT-29 induzida pela AD e pela ISO, sendo que alguns deles por si só diminuíram significativamente a proliferação destas células. A elucidação das vias envolvidas na proliferação de células de cancro do cólon induzida pelas CA, e também na reversão deste efeito pelos β-bloqueadores, pode contribuir para revelar estratégias promissoras no tratamento do cancro.
U. Porto/Santander Totta (IJUP)
