Effekter av NSAIDs og perorale antidiabetika på cAMP- og ATP-produksjon i HT-29 colonkarsinomceller

Abstract

Eksperimentelle og epidemiologiske studier gir holdepunkter for at det er en sammenheng mellom NSAIDs og redusert risiko for kreftutvikling, spesielt tykktarmskreft.Denne effekten antas primært skyldes hemmet aktivitet av cyklooksygenase (COX) og dermed hemmet prostaglandinsyntese. Prostaglandin E2 (PGE2) har en potensiell rolle i tumorprogresjon, ved å regulere tumorassosiert angiogenese, fremme celleproliferasjon og hemme apoptose. Det foreligger data som tyder på at NSAIDs utøver sine antikarsinogene effekter delvis via COX-uavhengige mekanismer. Det er foreslått at NSAIDs medierer effekter via aktivering av PPARγ. Tidligere funn har gitt holdepunkter for at nedregulering av PGE2-reseptorer (EP-reseptorer) kan induseres av PPARγ-agonister. Det er foreslått at PPARγ-agonister nedregulerer EP-reseptorer både via PPARγ-avhengige og PPARγ-uavhengige mekanismer. Det finnes flere holdepunkter for at NSAIDs og glitazoner fører til avkopling av oksidativ fosforylering i mitokondriene via effekter på complex I. Redusert intracellulært ATP og /eller økning i reaktive oksygenforbindelser (ROS) er mulige effekter av hemming av oksidativ fosforylering i mitokondrier. Dette kan føre til aktivering av cellulære kinasesignaler, deriblant MAPK/ERK og /eller AMPK. Vi undersøkte om forbehandling med PPARγ-agonisten troglitazon (20 µM), metformin (5 mM) og sulindaksulfid (30 µM) har effekter på PGE2-stimulert cAMP-produksjon i HT-29 tykktarmskreftceller. cAMP-assay ble benyttet for å måle PGE2-responsen. Forbehandling med troglitazon ga en redusert PGE2-stimulert cAMP-produksjon, mens metformin ikke hadde signifikant effekt på PGE2-stimulert cAMP-akkumulering. Forbehandling av cellene med sulindaksulfid førte til en signifikant nedgang i PGE2-stimulert cAMP-produksjon. For å undersøke om effekten av sulindaksulfid involver ROS, ble cellene forbehandlet med antioksidanten N-acetylcystein (NAC,5 mM) fire timer før forbehandling med sulindaksulfid (30 µM). NAC påvirket ikke reduksjonen i PGE2-stimulert cAMP-produksjon indusert av sulindaksulfid. Et ATP-assay ble benyttet for å undersøke om ulike agonister fører til avkopling av mitokondrienes oksidative fosforylering via hemming av complex I. Resultatene viste en signifikant reduksjon i intracellulært ATP-nivå etter metforminbehandling (5 mM). Derimot førte forbehandling av cellene med AMP-kinase-agonisten AICAR(500 µM) til en signifikant økning i ATP-nivå. Verken rosiglitazon (10 µM) eller indometacin (100 µM) hadde noen effekt på ATP-nivået. Sulindaksulfid viste en svak reduksjon i ATP-produksjon, men effekten var ikke signifikant. Resultatene er i samsvar med tidligere rapporter om at PPARγ-agonister og NSAIDs reduserer PGE2-stimulert cAMP-produksjon. Ytterligere studier med andre metodologiske tilnærminger er nødvendige for å bekrefte om denne effekten medieres via hemming av complex I.