Transcription factors involved in the genesis and progression of cancer differently modulated by transforming growth factor-beta3 (TGF-beta3) in prostate cell lines

Transforming growth factor-beta (TGF-beta) is a member of a family of multifunctional cytokines that control different cellular processes including cell proliferation, morphogenesis, migration, extracellular matrix production, cytokine secretion, and apoptosis, as well as in normal physiological and disease processes. TGF-beta utilizes a multitude of intracellular signaling pathways in addition to Smads with actions that are dependent on circumstances, including dose, target cell type, and context. TGF-beta pathway has been implicated in cancer and has been recently considered as a putative therapeutic target. The aims of this study were to verify the effects of dose-dependent TGF-beta3 treatment in BPH-1 cell line, human benign prostate hyperplasia, and two prostate cancer cell lines, LNCaP, which is androgen-sensitive, and DU-145, which is androgen-non responsive, evaluating a correlation between p53 and YY1. Moreover, the expression of several parameters (PI3K, AKT, pAKT, PTEN, Bcl-2, Bax, PARP, Rb, pRb, cyclin A and iNOS) involved in both cell cycle progression and in apoptosis was evaluated through Western blot analysis on prostate cultures treated with 10 and 50 ng/ml of TGF-beta3 for 24 h. The production of nitric oxide (NO ) was determined by Griess reagent and cell viability by MTT assay. The results of this research demonstrated profound differences in the responses of the BPH-1, LNCaP, and DU- 145 cell lines to TGF-beta3 stimulation. We believe that the findings could be important because of the clinical relevance that they may assume and the therapeutic implications for TGF-beta treatment of prostate cancer.

Il fattore di crescita trasformante-beta (TGF-beta) appartiene ad una famiglia di citochine multifunzionali che controllano diversi processi cellulari tra cui la proliferazione cellulare, la morfogenesi, la migrazione, la produzione della matrice extracellulare, la secrezione di citochine e l apoptosi, sia nei normali processi fisiologici che in quelli patologici. Il TGF-beta utilizza numerose vie di trasduzione del segnale oltre a quelle che coinvolgono le proteine Smad con meccanismi che dipendono dalle circostanze, tra cui la dose, il tipo di cellule bersaglio e il contesto. Alcuni di questi meccanismi indotti dal TGF-beta sono associati al cancro, per cui il TGF-beta può essere considerato come un possibile bersaglio terapeutico. Gli obiettivi di questo studio sono stati quelli di verificare gli effetti dose-dipendenti del TGF-beta3 sulle cellule BPH-1 di iperplasia benigna della prostata e sulle cellule tumorali prostatiche, LNCaP androgeno-sensibili e DU-145 androgeno-insensibili. Sono state determinate la correlazione tra p53 e YY1 e l'espressione di diversi parametri (PI3K, AKT, pAKT, PTEN, Bcl-2, Bax, PARP, Rb, pRB, ciclina A e iNOS), coinvolti sia nella progressione del ciclo cellulare che nell'apoptosi. L espressione di queste proteine è stata valutata attraverso l'analisi Western blot sulle colture di prostata trattate con 10 e 50 ng/ml di TGF-beta3 per 24 ore. La produzione di ossido nitrico (NO ) è stata determinata utilizzando il reattivo di Griess e la vitalità cellulare mediante saggio di metabolizzazione dei sali di tetrazolio (MTT). I risultati di questa ricerca hanno dimostrato profonde differenze nelle risposte delle tre linee prostatiche alla stimolazione con il TGF-beta3. Riteniamo che i risultati ottenuti possano essere interessanti per la loro rilevanza clinica e per le implicazioni terapeutiche nel trattamento del cancro alla prostata.