РОЛЬ LACTOBACILLUS RHAMNOSUS GG У МОДИФІКАЦІЇ ПРОЛІФЕРАЦІЇ ТА АПОПТИЧНОЇ ПРОГРАМИ КЛІТИН РАКУ МОЛОЧНОЇ ЗАЛОЗИ ЛЮДИНИ
DOI:
https://doi.org/10.15407/oncology.2023.01.016Анотація
Мета: дослідити in vitro вплив представника мікробіоти людини виду Lactobacillus rhamnosus на життєздатність, проліферативну активність і рівень апоптозу в клітинах раку молочної залози (РМЗ) різного ступеня злоякісності. Об’єкт і методи: в якості об’єктів дослідження використовували клітини РМЗ людини ліній MCF7, T47D і MDAMB231, а також живі та пастеризовані клітини бактерій виду Lactobacillus rhamnosus, або їх секретовані метаболіти. Експресію білків асоційованих з регуляцією проліферації і апоптозу в клітинах РМЗ оцінювали методом імуноцитохімічного аналізу. Результати: безпосередня взаємодія живих клітин Lactobacillus rhamnosus і РМЗ призводить до найбільш значного впливу на життєздатність і проліферацію злоякісних клітин, в порівнян ні з дією їх секретованих метаболітів (безконтактне кокультивування в системі Insert) або пастеризованих мікроорганізмів. Інкубація клітин РМЗ люмінального типу з Lactobacillus rhamnosus супроводжувалась при гніченням експресії маркера проліферації Кі67. Сумісне культивування клітин T47D та Lactobacillus rhamnosus призводило до підвищення експресії як проапоптичних білків Вах і р21WAF1, так і антиапоптичного білка Bcl2. В клітинах MCF7 лактобактерії спричиняли підвищення експресії р53 і р21WAF1, але не впливали на експресію Bcl2. В клітинах MDAMB231, які характеризуються найвищим ступенем злоякісності, Lactobacillus rhamnosus викликали лише збільшення експресії анти апоптичного маркера Bcl2. Висновки: в клітинах РМЗ людини різного ступеня злоякісності після їх культивування з Lactobacillus rhamnosus було виявлено різновекторні механізми модифікації системи життєдіяльності злоякісних клітин шляхом зміни їх проліферативної актив ності та ініціації їх апоптотичної програми.
Посилання
Bhatt AP, Redinbo MR, Bultman The role of the mic- robiome in cancer development and therapy. CA Cancer J Clin 2017; 67 (4): 326–44. doi: 10.3322/caac.21398.
https://theconversatcom/humans-are-8-virus-how-the- ancient-viral-dna-in-your-genome-plays-a-role-in-human- disease-and-development-192322
Jeyakumar T, Beauchemin N, Gros P. Impact of the micro- biome on the human Trends in parasitology 2019; 35 (10): 809–21. doi.org/10.1016/j.pt.2019.07.015.
Vivarelli S, Salemi R, Candido S, et al. Gut microbiota and cancer: from pathogenesis to therapy. Cancers 2019; 11 (1): doi: 10.3390/cancers11010038.
Leong TL, Bryant B cells in lung cancer-not just a by- stander cell: a literature review. Transl Lung Cancer Res 2021; 10 (6): 2830–41. doi: 10.21037/tlcr-20-788.
Banerjee S, Wei Z, Tian T, et al. Prognostic correlations with the microbiome of breast cancer Cell Death Dis 2021; 12: 831. doi: 10.1038/s41419-021-04092.
Wang H, Altemus J, Niazi F, et al. Breast tissue, oral and urinary microbiomes in breast Oncotarget 2017; 8 (50): 88122–138. doi: 10.18632/oncotarget.21490.
Banerjee S, Schlaeppi K, van der Heij MGA. Keystone taxa as drivers of microbiome structure and Nat Rev Microbiol 2018; 16 (9): 567–76. doi: 10.1038/ s41579-018-0024-1.
Zitvogel L, Ma Y, Raoult D, Kroemer G, Gajewski TF. The microbiome in cancer immunotherapy: diagnostic tools and therapeutic Science 2018; 359: 1366–70. doi: 10.1126/science.aar6918.
Rea D, Coppola G, Palma G, et al. Microbiota effects on can- cer: from risks to Oncotarget 2018; 9: 17915–27. doi: 10.18632/oncotarget.24681.
Rajoka MSR, Zhao H, Mahreen Mehwish H, et al. Anti- tumor potential of cell free culture supernatant of Lactoba- cillus rhamnosus strains isolated from human breast milk. Food Res Int 2019; 123: 286–97. doi: 11016/j.foodres. 2019.05.002.
Capurso Thirty years of Lactobacillus rhamnosus GG.J Clin Gastroenterol 2019; 53: S1–S41. doi: 10.1097/MCG. 0000000000001170.
Orlando A, Messa C, Linsalata M, et al. Eff of Lac tobacillus rhamnosus GG on proliferation and polyamine metabolism in HGC-27 human gastric and DLD-1 colonic cancer cell lines. Immunopharmacol Immunotoxicol 2009; 31 (1): 108–16. doi: 10.1080/08923970802443631.
Okajima T, Nakamura K, Zhang H, et al. Sensitive colorimet- ric bioassays for insulin-like growth factor (IGF) stimula- tion of cell proliferation and glucose consumption: use in studies of IGF Endocrinol 1992; 130 (4): 2201–12. doi: 10.1210/endo.130.4.1372238.
Lykhova A, Kudryavets Yu, Strokovska L, et al. Suppres- sion of proliferation, tumorigenicity and metastasis of lung cancer cells after their transduction by interferon-beta gene in baculovirus Cytokine 2015: 71 (2): 318–26. doi: 10.1016/j.cyto.2014.10.029.
Detre S, Saclani Jotti G, Dowsett A “quickscore” method for immunohistochemical semiquantitation: validation for oestrogen receptor in breast carcinomas. J Clin Pathol 1995; 48 (9): 876–78. doi: 10.1136/jcp.48.9.876.
Salemi, R, Vivarelli, S, Ricci D, et al. Lactobacillus rhamno- sus GG cell-free supernatant as a novel anti-cancer adjuvant. J Transl Med 2023; 21: 195. doi: 10.1186/s12967-023-04036-3.
Dehghani N, Tafvizi F, Jafari P. Cell cycle arrest and anti- cancer potential of probiotic Lactobacillus rhamnosus against HT-29 cancer Bioimpacts 2021; 11 (4): 245–52. doi: 10.34172/bi.2021.32.
Karimi Ardestani S, Tafvizi F, Tajabadi Ebrahimi Heat- killed probiotic bacteria induce apoptosis of HT-29 human colon adenocarcinoma cell line via the regulation of Bax/ Bcl2 and caspases pathway. Hum Exp Toxicol 2019; 38 (9): 1069–81. doi: 10.1186/s12967-023-04036-3.
Esfandiary A, Taherian-Esfahani Z, Abedin-Do A, et al. Lactobacilli modulate hypoxia-inducible factor (HIF)-1 regulatory pathway in triple negative breast cancer cell Cell J 2016; 18 (2): 237–44. doi: 10.22074/cellj.2016. 4319.
Ćmielová J, Řezáčová Protein and its function based on a subcellular localization. J Cell Biochem 2011; 112 (12): 3502–06. doi: 10.1002/jcb.23296.
