Oleanolic acid but not ursolic acid induces cell death in HepG2 cells under starvation-induced autophagy

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Duarte, Cecília Carlos Leite
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/18530
Resumo: Dissertação de mestrado em Genética Molecular
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spelling Oleanolic acid but not ursolic acid induces cell death in HepG2 cells under starvation-induced autophagy577.21616.36Dissertação de mestrado em Genética MolecularCancer incidence is increasing worldwide mainly due to changes in diet, life style and increased lifespan. In particular, liver cancer is the fifth most common cancer in the world and the third most common cause of cancer mortality. Plant phytochemicals are a good and promising source of anticancer compounds. In a previous study, we reported the potential of ursolic acid (UA) to induce cell death and to inhibit proliferation in colorectal cancer cells. This natural triterpenoid, UA, was also shown to activate JNK and to modulate molecular markers of autophagy. In the present study, the ability of two isomer triterpenoids, UA and oleanolic acid (OA), to induce cell death and modulate autophagy in the human hepatocellular carcinoma cell line (HepG2 cells) was tested. For that, the effect of these phytochemicals on cell death was evaluated by MTT assay and propidium iodide staining, in complete and starvation medium. Autophagy markers were evaluated by western blot and fluorescence microscopy. Contrary to our previous data with other cell lines, HepG2 cells were less susceptible to UA and, unexpectedly, OA was a more potent inducer of cell death than UA. Interestingly, starvation-induced autophagy sensitized HepG2 cells to cell death caused by OA, but not by UA. The IC50 of OA decreased from about 50 μM in complete medium to 3.5 μM in starvation medium. Although UA and OA increased the levels of autophagy markers LC3 and p62, as well as the number of acidic vacuoles (as assessed by MDC staining), the cell death induced by OA was not prevented by inhibitors of autophagy and of lysosome proteases. Overall, the results seem to indicate that autophagy is not directly involved in cell death induced by OA. Interestingly, methyl- -cyclodextrin (a polymer able to decrease membrane cholesterol content) prevented OA-induced cell death, which indicates that disruption of cholesterol homeostasis, and in particular in lipid rafts, may be involved in OA effects under starvation conditions. The present results suggest the application of OA as a specific drug for cancer treatment in particular cell physiological conditions, such as under metabolic stress.A incidência do cancro está a aumentar em todo o mundo principalmente devido a alterações da alimentação, do estilo de vida e do aumento da esperança média de vida. Em particular, o cancro do fígado é o quinto cancro mais comum no mundo e a terceira maior causa de morte por cancro. Os fitoquímicos são uma excelente e promissora fonte de compostos anticancerígenos. Num estudo anterior o nosso grupo descreveu o potencial do ácido ursólico (AU) na indução de morte e na inibição da proliferação de células do cancro coloretal. Este triterpenóide de origem natural foi também descrito como ativador da sinalização JNK e modulador de marcadores moleculares de autofagia. No presente trabalho foi testada a capacidade de dois isómeros triterpenóides, o AU e o ácido oleanólico (AO), em induzir morte celular e modular a autofagia numa linha celular do carcinoma hepatocelular humano (células HepG2). Para tal, o efeito destes fitoquímicos na morte celular foi avaliado pelo ensaio de MTT e pela marcação com o iodeto de propídio, tanto em meio completo como em meio com privação de nutrientes. Os marcadores de autofagia foram avaliados por western blot e também por microscopia de fluorescência. Contrariamente a resultados anteriores com outras linhas celulares, as células HepG2 foram menos suscetíveis ao AU, bem como o AO mostrou ser mais potente na indução de morte celular do que o AU. Além disso, a autofagia induzida pela privação de nutrientes suscetibilizou marcadamente as células HepG2 para a morte celular causada pelo AO, e tal já não se verificou com o AU. Nestas condições o IC50 do AO foi de 3,5 μM, enquanto em meio completo era de cerca de 50 μM. Embora, o AU e o AO aumentem os níveis dos marcadores autofágicos LC3 e p62, bem como o número de vacúolos acídicos (avaliado pela marcação com MDC), a morte celular induzida pelo AO não foi prevenida por inibidores de autofagia e nem por inibidores de proteases lisossomais. Em geral, os resultados parecerem indicar que a autofagia não está diretamente envolvida na morte celular induzida pelo AO. No entanto, um polímero capaz de diminuir o conteúdo de colesterol nas membranas celulares, a metil- -ciclodextrina, preveniu a morte celular induzida pelo AO. Este resultado indica-nos que o AO pode induzir uma alteração na homeostasia do colesterol, em particular em domínios lipídicos ricos em colesterol, com efeitos drásticos sob a viabilidade das células quando estas estão sob privação de nutrientes. Estes resultados sugerem-nos que o AO pode ser utilizado no tratamento do cancro em condições fisiológicas específicas, tal como sob stress metabólico.Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) – Projeto PTDC/QUI-BIQ/101392/2008Lima, Cristóvão Fernando MacedoWilson, Cristina PereiraUniversidade do MinhoDuarte, Cecília Carlos Leite20122012-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/18530enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T12:37:34Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/18530Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:33:53.089880Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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