Nowiny Lekarskie 2011, 80, 4, 283 287
BARTOSZ FRYCZ, ALICJA PINCZEWSKA, PAWEA
P. JAGODZIC
SKI
MAŚLAN SODU OBNIŻA EKSPRESJ
DEHYDROGENAZY
17²-HYDROKSYSTEROIDOWEJ TYPU 1-SZEGO W LINII KOMÓRKOWEJ
RAKA GRUCZOA
U KROKOWEGO LNCaP
SODIUM BUTYRATE DECREASES 17²-HYDROXYSTEROID DEHYDROGENASE TYPE 1
EXPRESSION IN LNCaP PROSTATE CANCER CELL LINE
Katedra i Zakład Biochemii i Biologii Molekularnej
Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Kierownik: prof. dr hab. Paweł P. Jagodziński
Streszczenie
Wstęp. Endogenne hormony steroidowe zaliczane są do czynników mających wpływ na rozwój raka gruczołu krokowego, aczkol-
wiek ich rola w tym procesie nadal pozostaje niejasna. Jedną z grup hormonów regulujących wzrost gruczołu krokowego są estroge-
ny, które prawdopodobnie również uczestniczą w procesie kancerogenezy tego narządu. Synteza estrogenów może zachodzić lokal-
nie w tkance gruczołu krokowego. Proces ten jest możliwy dzięki ekspresji genów kodujących enzymy szlaku steroidogenezy w
komórkach stercza. Zachodzące w trakcie nowotworzenia zmiany ekspresji genów mogą prowadzić do powstawania nieprawidło-
wych ilości estrogenów w tkance gruczołu krokowego i tym samym modulować jego kancerogenezę. Jedną z dróg regulacji ekspresji
genów zachodzącą w komórkach eukariotycznych są mechanizmy epigenetyczne. Zalicza się do nich zmiany w strukturze chromaty-
ny wywołane m.in. acetylacją białek histonowych. Jedną z metod badań tychże zmian jest wykorzystanie maślanu sodu, będącego
inhibitorem deacetylaz histonowych, który hamuje kondensację chromatyny wywołaną aktywnością tych enzymów.
Cel. Celem pracy byÅ‚o zbadanie wpÅ‚ywu maÅ›lanu sodu na ekspresjÄ™ genu HSD17²1 w liniach komórkowych raka gruczoÅ‚u kroko-
wego LNCaP, kodujÄ…cego enzym dehydrogenazÄ™ 17²-hydroksysteroidowÄ… typu 1-szego, odpowiedzialnÄ… za konwersjÄ™ sÅ‚abo aktyw-
nego biologicznie estronu w najbardziej czynnÄ… formÄ™ estrogenów, 17² estradiol.
Materiały i metody. Komórki linii LNCaP poddano 72-godzinnej inkubacji zarówno bez, jak i w obecności maślanu sodu. Potencjalne
działanie cytotoksyczne maślanu sodu na hodowle komórkowe zbadano, wykorzystując w tym celu test z 3-(4,5-dimetylotiazol-2-yl)-2-
5-difenylobromkiem tetrazoliny (MTT). Dokonano również pomiaru poziomu transkryptu genu HSD17²1 z wykorzystaniem techniki
łańcuchowej reakcji polimerazy w czasie rzeczywistym oraz poziomu białka za pomocą techniki wetsern blot.
Wyniki. MaÅ›lan sodu powodowaÅ‚ obniżenie poziomu biaÅ‚ka i transkryptów HSD17²1 w liniach komórkowych raka gruczoÅ‚u kroko-
wego LNCaP.
Wnioski. MaÅ›lan sodu obniża ekspresjÄ™ HSD17²1, co mogÅ‚oby przyczynić siÄ™ do Å›ródkomórkowego obniżenia poziomu estriadiolu
w tkance raka gruczołu krokowego. Dlatego też związek ten mógłby wykazywać działanie terapeutyczne szczególnie w androgeno-
niezależnej fazie wzrostu guza. Jednakże niezbędna jest większa ilość badań na temat udziału maślanu sodu w szlaku produkcji
estrogenów w raku stercza.
SA
OWA KLUCZOWE: rak stercza, maÅ›lan sodu, acetylacja histonów, HSD17²1.
Summary
Introduction. Endogenous sex hormones are involved in prostate cancer progression, however mechanisms of this process are still
obscure. Estrogens regulate growth of normal prostate cells and may participate in their carcinogenesis. Estrogens can be locally
produced by protein product expression of genes encoding steroidogenic enzymes in prostate tissue. Changes in the expression of
steroidogenic enzymes during malignancy may lead to altered estrogens concentration in prostate tissue and thus regulate tumor
growth. Gene expression in eukaryotic cells may be regulated by epigenetic mechanisms such as histone acetylation. This process
can be investigated in prostate cancer cell lines using histone deacetylases inhibitor, sodium butyrate. Sodium butyrate inhibits chro-
matin remodeling by suppressing histone deacetylases action.
Aim of study. Aim of study was to investigate influence of sodium butyrate on HSD17²1 gene expression in LNCaP prostate cancer
cell line. HSD17²1 encodes 17²-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 which is involved in conversion of biologically weak estrone
to the most potent form of estrogens, 17²-estradiol.
Materials and methods. LNCaP cell line was incubated for 72 hours in the abscence or in the presence of sodium butyrate at diffe-
rent concentration. We determined potential cytotoxic effect of sodium butyrate on cell culture with 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-
diphenyltetrazolium bromide assay (MTT). HSD17²1 transcript level was estimated using real time polymerase chain reaction and
protein amount was assessed using western blot analysis.
Results. Sodium butyrate decreased 17²-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 expression in LNCaP prostate cancer cell line.
Conclusions. Sodium butyrate decreases HSD17²1 expression. It may lead to lower intracellular estradiol production. Sodium bu-
tyrate may carry terapeutic potential in androgen resistant stage of prostate cancer. However, we need to determine in more detail the
effect of sodium butyrate on estrogen metabolism pathways in prostate cancer.
KEY WORDS: prostate cancer, sodium butyrate, histones acetylation, HSD17²1.
PRACE ORYGINALNE
284 Bartosz Frycz i inni
WstÄ™p HSD17²1 w liniach komórkowych raka gruczoÅ‚u krokowe-
go LNCaP.
Rak gruczołu krokowego jest jednym z najczęstszych
nowotworów złośliwych dotykających mężczyzn w krajach
Materiały i metody
zachodnich. Molekularne przyczyny rozwoju tej choroby
Kozie przeciwciaÅ‚o poliklonalne anty-HSD17²1, oÅ›le
wciąż pozostają słabo poznane, aczkolwiek wyodrębniono
przeciwciało antykozie skoniugowane z enzymen perok-
kilka czynników ryzyka zwiększających prawdopodobień-
sydazy chrzanowej (HRP) oraz przeciwciało poliklonal-
stwo jej wystąpienia. W regulacji prawidłowego wzrostu
ne dla ²-aktyny zakupiono w Santa Cruz Biotechnology
komórek gruczołu krokowego (stercza) biorą udział hormo-
(Santa Cruz, CA). Maślan sodu zakupiony został w Sig-
ny steroidowe, które prawdopodobnie również uczestniczą
ma-Aldrich Co. (St. Louis, MO).
w procesie nowotworzenia w tym narzÄ…dzie [1]. Wiele kon-
trowersji budzą estrogeny, których podawanie dawniej sta-
Hodowla komórkowa
nowiło metodę leczenie raka gruczołu krokowego [2].
Linia raka gruczołu krokowego LNCaP otrzymana
Obecnie natomiast hormony te wskazywane sÄ… jako jeden
została od American Type Culture Collection (Rockville,
z czynników stymulujących rozwój tej choroby [3]. Co
MD). Hodowle prowadzono w medium RPMI-1640
więcej, ilość estrogenów w tkance stercza warunkowane jest
(Sigma-Aldrich, CO) z dodatkiem 10% bydlęcej surowi-
lokalną aktywnością enzymów szlaku steroidogenezy, które
cy płodowej (FBS) inaktywowanej termicznie. Wpływ
katalizują reakcję przekształcania dostarczanych drogą krwi
maÅ›lanu sodu na poziom biaÅ‚ka HSD17²1 oznaczono
prekursorów w aktywne hormony steroidowe [4]. Dlatego
poprzez 24-godzinną hodowlę komórek linii LNCaP
też poziom ekspresji genów kodujących enzymy uczestni-
w medium RPMI-1640 pozbawionym czerwieni fenolo-
czące w formowaniu estrogenów może mieć istotne znacze-
wej i o 10% objętości FBS. Komórki hodowano bez, jak
nie ze względu na swój pośredni wpływ na ilość tych hor-
i w obecności maślanu sodu w stężeniach: 0,5, 1 i 1,5 mM
monów w tkance. To z kolei może być związane z mo-
w czasie 72 godzin oraz przy zachowaniu stałych para-
dulacją wzrostu guza. Jednym z mechanizmów regulacji
metrów powietrza (95%) i dwutlenku węgla (5%) w tempe-
ekspresji genów, leżącym w obrębie zainteresowań epigene-
raturze 37 °C.
tyki, są chemiczne modyfikacje N-końcowych ogonów
białek histonowych. Wśród tych modyfikacji występuje
Test cytotoksyczności
acetylacja, która wpływa na strukturę i funkcje chromatyny
Potencjalne działanie cytotoksyczne maślanu sodu
[5]. Acetylacja ogonów histonowych ogranicza fałdowanie
na komórki linii LNCaP oceniono za pomocą testu z 3-
się chromatyny w struktury wyższego rzędu [6], najprawdo-
(4,5-dimetylotiazol-2-yl)-2-5-difenylobromkiem tetrazoliny
podobniej poprzez hamowanie oddziaływań pomiędzy
(MTT). Przez 24 godziny przed przystÄ…pieniem do eks-
histonami a innymi białkami oraz DNA [7]. Proces ten nasi-
perymentu, komórki hodowano w medium RPMI-1640
la transkrypcje genów poprzez rozluz
nienie struktury chro-
bez czerwieni fenolowej, z dodatkiem surowicy pozba-
matyny, co zwiększa dostępność do DNA dla polimerazy
wionej hormonów. Następnie komórki wysiano na płytki
i czynników transkrypcyjnych [8]. Stan acetylacji histonów
24-dołkowe w ilości 4x104 komórek na każdy dołek
regulowany jest aktywnością dwóch grup enzymów: acety-
i pozostawiono na 24 godziny. Po tym czasie podano
lotransferaz histonowych (HATs) oraz deacetylaz histono-
świeże medium RPMI-1640 bez czerwieni fenolowej
wych (HDACs). Działanie HATs wiąże się z hiperacetylacją
i 10% zawartości FBS pozbawionej hormonów, zawiera-
białek histonowych i tym samym ze wzmożoną aktywnością
jące maślan sodu w stężeniach: 0; 0,5; 1,5 mM. Po 72
transkrypcyjną, podczas gdy deacetylacja wywołana aktyw-
godzinach do hodowli dodano 50 µl odczynnika MTT
nością HDACs osłabia transkrypcję genów [9]. W badaniach
stanowiącego 10% objętości RPMI-1640 bez surowicy,
nad mechanizmami regulacji ekspresji genów kontrolowa-
a następnie pozostawiono do 4-godzinnej inkubacji. Wytrą-
nych poziomem acetylacji histonów, wykorzystuje się ak-
cone z komórek kryształy formazanu zostały rozpuszczone
tywność wielu związków, które wpływają na aktywność
w 150 µl mieszaniny 0.1n HCl z izopropanolem. NastÄ™pnie
HATs i HDACs. Jednym z takich związków jest maślan
zmierzono absorbancję powstałego roztworu za pomocą
sodu, należący do grupy krótkołańcuchowych kwasów
spektrofotometru Stat Fax 2100 przy długości fali 550 nm.
tłuszczowych. Maślan sodu syntetyzowany jest przez bakte-
Produkcja kryształów formazanu zachodzi jedynie w mito-
rie bytujące w jelicie grubym, które jako substrat do jego
chondriach żywych komórek, dlatego też poziom absorban-
produkcji wykorzystują błonnik pokarmowy [10]. Będąc
cji koreluje z żywotnością komórek.
inhibitorem enzymów HDACs, maślan sodu zwiększa po-
ziom acetylacji białek pistonowych, wpływając tym samym
Western blot
na wzmocnienie transkrypcji wielu genów [11]. Istotne
WpÅ‚yw maÅ›lanu sodu na poziom biaÅ‚ka HSD17²1 w li-
znaczenie dla śródkomórkowego stężenia hormonów stero-
nii komórkowej LNCaP oszacowano z wykorzystaniem
idowych w sterczu może mieć ekspresja genu HSD17²1
techniki western blot. W tym celu komórki hodowano przez
kodujÄ…cego dehydrogenazÄ™ 17²-hydroksy-steroidowÄ… typu
okres 72 godzin w RPMI-1640 bez czerwieni fenolowej,
1-szego, odpowiedzialną za konwersję mało aktywnego
przy braku, jak i w obecności maślanu sodu w stężeniach:
biologicznie estronu (E1) w najbardziej aktywnÄ… formÄ™
0,5; 1 i 1,5 mM. Po tym czasie z komórek wyizolowano
estrogenów 17²-estradiolu (E2). Niniejsza praca ma na ce-
białko całkowite, wykorzystując bufor RIPA (50 mM Tris-
lu zbadanie wpływu maślanu sodu na ekspresję genu
PRACE ORYGINALNE
MaÅ›lan sodu obniża ekspresjÄ™ dehydrogenazy 17²-hydroksysteroidowej typu 1-szego w linii komórkowej raka gruczoÅ‚u & 285
HCl, pH 8.0, 150 mM chlorek sodu, 1.0%, Igepal CA-630, Wyniki
0,5% dezoksycholan sodu, 0,1% sól sodowa siarczanu do-
Oznaczenie cytotoksyczności maślanu sodu
decylu i inhibitor proteaz). Na każdą ścieżkę żelu poliakry-
Czas inkubacji oraz dawkę efektywną maślanu sodu
lamidowego naniesiono po 40 µg biaÅ‚ka zawieszonego w
ustalono na podstawie innych badań [11]. Stężenie maślanu
buforze obciążającym i poddano elektroforezie w warun-
sodu użyte w doświadczeniu nie miało działania cytotok-
kach denaturujących, zachowanych dzięki obecności soli
sycznego na komórki (Ryc. 1). Nie wykazano istotności
sodowej siarczanu dodecylu. Następnie przeprowadzono
statystycznej w żywotności pomiędzy komórkami inkubo-
elektrotransfer białek na membranę z polifluorku winylu
wanymi bez, jak i w obecności maślanu sodu.
(PVDF), którą blokowano przez godzinę w 5% mleku w
buforze Tris/HCl/Tween. Wizualizację prążków białek na
membranie osiągnięto poprzez zastosowanie koziego prze-
ciwciaÅ‚a anty-HSD17²1 a nastÄ™pnie oÅ›lego przeciwciaÅ‚a
antykoziego związanego z HRP. W celu detekcji sygnału
zastosowano zestaw ECL i Supersignal West Femto (Ther-
mo Scientific, Rockford Il). Poziom biaÅ‚ka HSD17²1 znor-
malizowano względem poziomu białka referencyjnego
²-aktyny.
Reakcja odwrotnej transkrypcji (RT-PCR) i łańcuchowej
reakcji polimerazy w czasie rzeczywistym (rt-PCR)
W celu określenia wpływu maślanu sodu na poziom
Rycina 1. Zależność żywotności komórek od użytej dawki
transkryptów genu HSD17²1, komórki LNCaP hodowano
maślanu sodu w stężeniu: 0 (próba kontrolna); 0,5; 1,5 mM po
przez okres 72 godzin z maślanem sodu o stężeniu 0 i 1,5
72-godzinnej inkubacji. Słupki wykresu wyrażają średnie
µM. CaÅ‚kowite RNA wyizolowano metodÄ… ChomczyÅ„skie-
wartości absorbancji, uzyskane w teście MTT, wraz z zazna-
go i Sacchi [12]. SyntezÄ™ cDNA na matrycy RNA wyko-
czonym odchyleniem standardowym.
nano za pomocą RT-PCR. Ilościową analizę cDNA
Figure 1. Effect of sodium butyrate at concentrations of: 0 (con-
HSD17²1 wykonano z użyciem systemu RQ-PCR Sybr trol); 0,5; 1,5 mM on LNCaP cells viability, after 72 hours of
Green I Light Cycler, Roche Diagnostic GmbH. Ilość tran- incubation. Columns represent mean value of absorbance
obtained in MTT assay with marked standard deviation.
skryptów genu HSD17²1 każdej próby wystandaryzowano
względem poziomu cDNA genu referencyjnego kodującego
Maślan sodu obniża poziom transkryptu oraz białka
białko L19 podjednostki 50S rybosomów mitochondrial-
HSD17²1 w linii komórkowej LNCaP
nych (hMRPL19). AmplifikacjÄ™ cDNA genów HSD17²1
i hMRPL19 przeprowadzono wykorzystujÄ…c sekwencje
starterowe zamieszczone w tabeli 1. Do amplifikacji genu
HSD17²1 użyto 1µl cDNA natomiast do hMRPL19 0,5 µl
cDNA, które dodano odpowiednio do 9 µl i 9,5 µl miesza-
niny reakcyjnej IQTM Sybr® Green Supermix Bio-Rad
zawierajÄ…cej 10 µM startery. Wyznaczona z krzywej wzor-
cowej wzglÄ™dna liczba kopii transkryptów genu HSD17²1
przeliczona została na równą ilość kopii genu hMRPL19.
Tabela 1. Sekwencje starterowe dla genów HSD17²1 oraz
hMRPL19 użyte w rt-PCR
Table 1. Primer sequences for HSD17²1 and hMRPL19 genes,
Rycina 2. Maślan sodu obniża poziom transkryptów genu
used in rt-PCR
HSD17²1 w linii komórkowej raka gruczoÅ‚u krokowego LN-
CaP. Komórki hodowano przez 72 godziny w medium RPMI-
Gen Sekwencja starterowa
1640 pozbawionym czerwieni fenolowej przy braku, jak i w
obecności maślanu sodu w stężeniu 1,5 mM. Po skończonej
F: 5' TGAGGAGGTGGCGGAGGTCTTC 3'
HSD17²1 inkubacji z komórek wyizolowano caÅ‚kowite RNA, a nastÄ™pnie
R: 5' CGCTCGGTGGTGAAGTAG 3'
wykonano reakcjÄ™ odwrotnej transkrypcji. Poziom cDNA dla
HSD17²1 oznaczono iloÅ›ciowo za pomocÄ… reakcji Å‚aÅ„cuchowej
F: 5' ACTTTCAGCTCATTAACAG 3'
polimerazy w czasie rzeczywistym oraz wystandaryzowano
hMRPL19
względem poziomu cDNA genu referencyjnego kodującego
R: 5' ACTTTATAATCCTCGGGTC 3'
białko L19 podjednostki 50S rybosomów mitochondrialnych.
Wyznaczona z krzywej wzorcowej względna liczba kopii
Analiza statystyczna
transkryptów genu HSD17²1 przeliczona zostaÅ‚a na równÄ…
Istotność statystyczną (p < 0,05) oznaczono za pomocą
ilość kopii genu hMRPL19. Każda z prób wykonana została w
analizy wariancji. Porównań dokonano za pomocą testu trzech powtórzeniach a wyniki zaprezentowano jako średnią
ąSEM z trzech eksperymentów. p < 0,05.
t-studenta z założeniem rozkładu dwustronnego.
PRACE ORYGINALNE
286 Bartosz Frycz i inni
Figure 2. Sodium butyrate induced decrease of transcript level
te nagrodzone w póz
niejszym czasie nagrodÄ… Nobla,
in prostate cancer cell line LNCaP. Cells were incubated for 72
wskazały na testosteron jako główny czynniki napędza-
hours in RPMI-1640 phenol free medium in absence or sodium
jący rozwój raka stercza oraz dały początek terapii mają-
butyrate present at 1,5 mM concentration. After incubation
cej na celu blokowanie jego syntezy. JednÄ… z pierwszych
total RNA was isolated from the cells and reverse transcription
metod hormonalnego leczenia pacjentów z zaawansowa-
reaction was performed. HSD17²1 cDNA level was deter-
nym rakiem prostaty było podawanie estrogenów [15].
mined by using real-time polymerase chain reaction and stan-
Najprawdopodobniej poprzez wpływ na oś podwzgórze-
darised by the human mitochondrial ribosomal protein L19
przysadka-gonady, estrogeny przyczyniały się do spadku
cDNA level. Using standard curve relative amounts of
HSD17²1 transricpt copies were calculated on corresponding syntezy testosteronu, co poczÄ…tkowo przynosiÅ‚o pozy-
hMRPL19 transcripts amount. Each sample was tested thrice
tywny efekt kliniczny w postaci cofania siÄ™ guza [16].
and presented results are mean value Ä…SEM from three ex-
Niestety z biegiem czasu w większości przypadków
periments p < 0.05.
komórki rakowe nabywają cech androgenoniezależnych
i zdolne są do wzrostu zarówno w obecności, jak i przy
Analiza densytometryczna biaÅ‚ka HSD17²1 wykaza-
braku testosteronu [17]. Chociaż estrogeny stosowano
ła spadek jego ilości zależny od dawki maślanu sodu
jako formę terapii dla raka gruczołu krokowego, wiele
(Rycina 3). Spadek ten korelował z obniżonym pozio-
badań sugeruje ich udział w napędzaniu rozwoju tej
mem transktyptów dla genu HSD17²1 (Rycina 2).
choroby. W modelu zaproponowanym przez Friedmana
[18] estradiol jest niezbędny do inicjacji wzrostu raka
stercza poprzez formowanie telomerów. Estrogeny sty-
mulowały podziały komórek prawidłowych oraz linii
LNCaP [19]. W badaniach in vivo hormony te nasilały
proliferujące działanie androgenów w stosunku do ko-
mórek stercza [20]. Długotrwałe podawanie estradiolu
wraz z testosteronem u szczurów rasy Noble skutkowało
zwiększoną częstotliwością występowania gruczolako-
raków w grzbietowo-bocznej części gruczołu krokowego
[21]. Wyniki naszych badań wskazują na wpływ maślanu
Rycina 3. MaÅ›lan sodu obniża poziom biaÅ‚ka HSD17²1 w zależ-
noÅ›ci od użytej dawki. ElektroforezÄ™ biaÅ‚ek wykonano w 10% żelu sodu na obniżenie poziomu dehydrogenazy 17²-hydroksy-
poliakrylamidowym w obecności soli sodowej siarczanu dodecylu
steroidowej typu 1-szego w hormonozależnej linii ko-
a następnie przeprowadzono ich elektrotransfer z żelu na membra-
mórkowej raka stercza LNCaP. Enzym HSD17²1 od-
nÄ™ PVDF. MembranÄ™ po uprzednim blokowaniu poddano inkuba-
grywa istotnÄ… rolÄ™ w formowaniu aktywnego biologicznie
cji z kozim przeciwciaÅ‚em poliklonalnym anty-HSD17²1, a na-
17²-estradiolu z estronu oraz prekursora testosteronu
stępnie oślim przeciwciałem antykozim skoniugowanym z en-
"5-androsterono-3²,17²-diolu z dehydropiandrosteronu.
zymem HRP. W celu analizy poziomu białka referencyjnego,
Śródkomórkowe obniżenie poziomu tego enzymu w sterczu
²-aktyny, membranÄ™ inkubowano z przeciwciaÅ‚em anty-²aktyna
mogłoby wpływać na zmniejszenie ilości hormonów
skoniugowanym z HRP. Poziom biaÅ‚ka HSD17²1 w poszczegól-
steroidowych i osłabić wzrost guza. Efekt ten byłby
nych próbach znormalizowano wzglÄ™dem ²-aktyny. Wartość próby
inkubowanej bez obecności maślanu sodu przyjęto jako 1. szczególnie przydatny w fazie andogenoniezależnej, w
Figure 3. Sodium butyrate, in concentration dependent manner,
której to stymulacja wzrostu komórek nowotworowych
decreased HSD17²1 protein level. Protein electrophoresis was
zachodzi prawdopodobnie pod wpływem estrogenów.
performed in 10% poliacrylamide gel in sodium dodecyl sul-
Pogląd ten wspierają obserwacje, w których stwierdzono
fate presence. After electrophoresis process proteins were
wzrost ekspresji genów odpowiedzialnych m.in. za for-
electrotransferred on PVDF membrane. Membranes were
mowanie aktywnych estrogenów podczas tej fazy. Jed-
incubated with blocking solution and goat policlonal antibody
nocześnie zanotowano spadek ekspresji genów, których
anti-HSD17²1 and, then, with donkey antibody anti-goat con-
produkty uczestniczÄ… w inaktywacji aktywnych hormo-
jugated with HRP enzyme. Levels of HSD17²1 protein were
nów steroidowych [22].
normalized to corresponding ²-actin level. For untreated sample
(control) the ratio of HSD17²1 to ²-actin was assumed to be 1.
Wnioski
Dyskusja
W przeprowadzonych badaniach maślan sodu powodo-
W 1941 roku Huggins i Hodges w swoich badaniach waÅ‚ spadek ekspresji dehydrogenazy 17²-hydroksystero-
zaobserwowali spadek kwaśnej fosfatazy w surowicy idowej typu 1-szego w liniach komórkowych raka gruczołu
pacjentów chorych na raka stercza, którzy uprzednio krokowego LNCaP. Proces ten mogłoby wiązać się z śród-
przeszli zabieg kastracji lub terapię antyandrogenem komórkowym obniżeniem produkcji estradiolu, a tym sa-
[13]. Enzym ten był jedynym ówcześnie znanym bio- mym z ograniczeniem podziałów komórek stercza induko-
markerem, którego podwyższony poziom w surowicy wanych tym hormonem. Niestety rola hormonów steroi-
mógł być związany z procesem nowotworzenia w gru- dowych w procesie kancerogenezy gruczołu krokowego
czole krokowym [14]. U osób z zaawansowanym rakiem pozostaje nadal niejasna i wymaga większej ilości badań.
stercza wzrost poziomu kwaśnej fosfatazy następował
również w wyniku podawania androgenów. Obserwacje
PRACE ORYGINALNE
MaÅ›lan sodu obniża ekspresjÄ™ dehydrogenazy 17²-hydroksysteroidowej typu 1-szego w linii komórkowej raka gruczoÅ‚u & 287
13. Zelivianski S., Dean J., Madhavan D., Lin F.F., Lin M.F.:
Expression of receptor protein tyrosine phosphatase alpha
Piśmiennictwo
mRNA in human prostate cancer cell lines. Mol. Cell.
1. Marker P.C., Donjacour A.A., Dahiya R., Cunha G.R.:
Biochem., 2000, 208, 11-18.
Hormonal, cellular, and molecular control of prostatic
14. Huggins C., Hodges C.V.: Studies of prostatic cancer: effect
development. Dev. Biol., 2003, 253, 165-174.
of castration, estrogen and androgen injections on serum
2. Cox R.L., Crawford E.D.: Estrogens in the Treatment
phosphatases in metastatic carcinoma of the prostate. Cancer
of Prostate Cancer. J. Urol., 1995, 154, 6, 1991-8.
Res., 1941, 1, 293-297.
3. Carruba G.: Estrogen and prostate cancer: an eclipsed truth
15. Taira A., Merrick G.., Wallner K., Dattoli M.: Reviving the
in an androgen-dominated scenario. J. Cell Biochem., 2007,
acid phosphatase test for prostate cancer. Oncology, 2007,
1, 102, 4, 899-911.
21, 8, 1003-10.
4. Pfeiffer M.J., Smit F.P., Sedelaar J.P., Schalken J.A.:
16. Harkonen P.L., Makel S.I.: Role of estrogens in development
Steroidogenic enzymes and stem cell markers are up-
of prostate cancer. J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 2004, 92,
regulated during androgen deprivation in prostate cancer.
4, 297-305.
Mol. Med., 2011, 17, 7-8, 657-64.
17. Bianco J., Handelsman D., Pedersen J., Risbridger G.: Direct
5. Pogo B.G., Allfrey V.G., Mirsky A.E.: RNA synthesis and
response of the murine prostate gland and eminal vesicles to
histone acetylation during the course of gene activation in
estradiol. Endocrinology, 2002, 143, 12, 4922-33.
lymphocytes. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1966, 55, 805-
18. Friedman A.E.: The Estradiol-Dihydrotestosterone model
812.
of prostate cancer. Theor. Biol. Med. Model., 2005, 2-10.
6. Garcia-Ramirez M., Rocchini C., Ausio J.: Modulation of
19. Castagnetta L.A., Granata O.M. et al.: Product of aromatase
chromatin folding by histone acetylation. J. Biol. Chem.,
activity in intact LNCaP and MCF-7 human cancer cells.
1995, 270, 17923-17928.
J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 1997, 61, 287-292.
7. Covault J., Chalkley R.: The identification of distinct
20. Suzuki K., Ito K., Suzuki T., Honma S., Yamanaka H.:
populations of acetylated histone. J. Biol. Chem., 1980, 255,
Synergistic effects of estrogen and androgen on the prostate:
9110-9116.
effects of estrogen on androgen- and estrogen-receptors,
8. Tse C., Sera T., Wolffe A.P., Hansen J.C.: Disruption of
BrdU uptake, immunohistochemical study of AR, and
higher order folding by core histone acetylation dramatically
responses to antiandrogens. Prostate, 1995, 26, 151-163.
enhances transcription of nucleosomal arrays by RNA
21. Noble R.L.: The development of prostatic adenocarcinoma
polymerase III. Mol. Cell. Biol., 1998, 18, 4629-4638.
in Nb rats following prolonged sex hormone administration.
9. de Ruijter A.J., van Gennip A.H. et al.: Histone deacetylases
Cancer Res., 1977, 37, 1929-1933.
(HDACs): characterization of the classical HDAC family.
22. Koh E., Noda T., Kanaya J. et al.: Differential expression
Biochem. J., 2003, 370, 737-749.
of 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase isozyme genes in
10. Scharlau D., Borowicki A. et al.: Mechanisms of primary
prostate cancer and noncancer tissues. Prostate, 2002, 53, 2,
cancer prevention by butyrate and other products formed
154-159.
during gut flora-mediated fermentation of dietary fibre.
Mutat. Res., 2009, 682, 1, 39-53.
11. Candido E. P. M., Reeves R., Davie J. R.: Sodium butyrate
Adres do korespondencji:
inhibits histone deacetylation in cultured cells. Cell, 1978,
Katedra i Zakład Biochemii i Biologii Molekularnej
14, 105-113. Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
ul. Święcickiego 6
12. Chomczynski P., Sacchi N.: Single-step method of RNA
Poznań
isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenolchloroform
extraction. Anal. Biochem., 1987, 162, 156-159.
PRACE ORYGINALNE