Neuroendicrine differentiation of prostate cancer: Glutamate receptors (mGluR) role in PC-3 cells

INTRODUTION: Glutamatergic system (Glu System) has been proved to be expressed outside the Central Nervous System (CNS) in cancer cells. Neuroendocrine differentiation in prostate cancer is associated with the aggressive androgen independent prostate cancer. The neuroendocrine cells come of non neuroendocrine cells. They express receptors and secrete factors that act in paracrine way exciting the survival the growth and the metastasis of prostate cancer cells. GOAL: We therefore programmed to characterize the Glu System in the PC-3 (androgen independent) and in the LNCaP cells (androgen dependent). LNCaP cells were also treated with dihydrotestosterone (DHT). Normal epithelial prostate cells (HPREC) were also characterized. Finally, we wanted to check the regulation pattern of the Glu System components under the treatment of certain growth factors, cytokines, hormones and glycocorticoids abundant at the microenvironment of bone. METHODS: The characterization of these two cell lines completed via PCR. In LNCaP 100nM DHT was also added. Moreover western blott analysis was held in this cell lines, in addition to mRNA analysis. The characterization of HPREC upon the category of mGlurs was held in mRNA level by PCR. Finally, the regulation of mGluR1, EAAT1 and the enzyme GS were analyzed at mRNA level, via relative quantitative PCR. Cells were treated for 24H and 48H with the growth factors (bFGF, IGF-1, TGFβ1), cytocines (IL-6), and glycocorticoids (Dexamethazone). RESULTS-CONCLUTIONS: Our research proved that almost the whole of the Glu System is expressed in both PC-3 and LNCaP cells, while it is absent in HPREC cells. Some components of the Glu System seem to be regulated by androgens. Finally, the components of the Glu System don’t seem to be regulated by the factors that are abundant at the microenvironment of bone. The fact that almost the whole of the Glu System is expressed in both PC-3 and LNCaP cells, in contrary with the HPREC cells, leads us to conclude that the expression of the Glu System play crucial role in the evolution of the pathophysiology of prostate cancer.ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Το γλουταμινεργικό σύστημα (σύστημα Glu) έχει καταδειχθεί από πολυάριθμες μελέτες ότι εκφράζεται εκτός του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος (ΚΝΣ) σε μεγακαρυοκύτταρα, κερατινοκύτταρα, κύτταρα παγκρέατος, έντερο (ειλεός), πνεύμονα, νεφρούς, καρδιά, οστικά κύτταρα, όρχεις κ.α. Μελέτες έχουν δείξει ότι μέλη του συστήματος Glu που εκφράζονται σε φυσιολογικούς ιστούς συνεχίζουν να εκφράζονται και σε καρκίνους. Παράλληλα, ανταγωνιστές των υποδοχέων του γλουταμικού (Glu), μειώνουν τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κύτταρων και αυξάνουν την απόπτωση. Επίσης, οι ανταγωνιστές των υποδοχέων του Glu έχει δειχθεί ότι μειώνουν τη μεταναστευτική ικανότητα των καρκινικών κυττάρων. Επιπλέον, φαίνεται ότι το μέγεθος του καρκίνου, το στάδιο στο οποίο βρίσκεται και η ικανότητα των καρκινικών κυττάρων να δημιουργούν μεταστάσεις σε λεμφαδένες σχετίζονται άμεσα με την έκφραση των στοιχείων του συστήματος Glu. Τέλος, οι έρευνες έχουν καταδείξει τη συνεργική δράση των ανταγωνιστών του Glu και κοινών κυττοστατικών παραγόντων που χρησιμοποιούνται σε αντικαρκινικές θεραπείες. Η νευροενδοκρινής διαφοροποίηση του καρκίνου του προστάτη συνδέεται με την ανδρογονο-ανεξάρτητη μορφή του, αποτελώντας την πιο επιθετική μορφή της νόσου. Τα νευροενδοκρινή κύτταρα (ΝΕ κύτταρα) προέρχονται από μη-ΝΕ προστατικά καρκινικά κύτταρα, εκφράζουν υποδοχείς και εκκρίνουν παράγοντες οι οποίοι μπορούν να ενεργήσουν με τρόπο παρακρινή, ώστε να διεγείρουν την επιβίωση, την αύξηση, την κινητικότητα και τη μεταστατική ικανότητα των προστατικών καρκινικών κυττάρων. ΣΤΟΧΟΣ: Για τον λόγο αυτό εξετάσαμε τη παρουσία των συστατικών του συστήματος Glu στην άκρως επιθετική ανδρογονο-ανεξάρτητη καρκινική προστατική κυτταρική σειρά PC-3 και συγκρίναμε την έκφρασή τους με τα λιγότερο επιθετικά ανδρογονο-εξαρτώμενα LNCaP (απουσία και παρουσία της διϋδροτεστοστερόνης) και με φυσιολογικά επιθηλιακά κύτταρα προστάτη. Στη συνέχεια, ελέγχθηκε η ρύθμιση της έκφρασης των συστατικών του συστήματος Glu ύστερα από χορήγηση αυξητικών παραγόντων, κυτοκινών, ορμονών και γλυκοκορτικοστεροειδών που ρυθμίζουν τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων του καρκίνου του προστάτη και απαντώνται στο μικροπεριβάλλον των οστών. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Όσον αφορά τη μεθοδολογία, έγινε χαρακτηρισμός του συστήματος Glu σε επίπεδο mRNA, στα κύτταρα PC-3 & LNCaP (100 nMDHT, +100nM DHT) με PCR. Επιπλέον πραγματοποιήθηκε μελέτη της έκφρασης στοιχείων του Glu συστήματος σε PC-3 & LNCaP κύτταρα σε επίπεδο πρωτεΐνης. Ακολούθως έγινε χαρακτηρισμός των mGluRs σε φυσιολογικά επιθηλιακά προστατικά κύτταρα (HPREC) με PCR. Ενώ τέλος μελετήθηκε η μεταβολών της έκφρασης του mGluRl, του ΕΑΑΤ1 και του GS σε επίπεδο mRNA, με σχετική ποσοτική RT PCR μετά τη διέγερση των κυττάρων PC-3 με αυξητικούς παράγοντες (bFGF, IGF-1, TGFβ1), κυτοκίνες (IL-6), και γλυκοκορτικοειδή (δεξαμεθαζόνη) σε 24ωρες και 48ωρες επιδράσεις. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ-ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: H έρευνά μας απέδειξε πως το σύστημα Glu εκφράζεται σχεδόν στο σύνολο του και στα ανδρογονο-ανεξάρτητα PC-3 κύτταρα και στα ανδρογονοεξαρτώμενα LNCaP κύτταρα, ενώ φαίνεται να απουσιάζει από τα φυσιολογικά επιθηλιακά κύτταρα. Επιπλέον, ορισμένα μέλη του συστήματος Glu φαίνεται να έχουν πιθανώς ορμονική ρύθμιση. Τέλος, τα μέλη του συστήματος Glu δεν φαίνεται να ρυθμίζονται σημαντικά ύστερα από την επίδραση με παράγοντες οι οποίοι απαντώνται στο μικροπεριβάλλον των οστών. Λόγω της αποδεδειγμένης έκφρασης σχεδόν ολόκληρου του μοριακού συμπλέγματος του συστήματος Glu από τα προστατικά καρκινικά κύτταρα PC-3 και LNCaP, σε αντίθεση με την απουσία του στα φυσιολογικά επιθηλιακά κύτταρα, καταλήξαμε στο συμπέρασμα πως η έκφραση του συστήματος Glu παίζει σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη της παθοφυσιολογίας του καρκίνου του προστάτη

The glutamatergic system outside the CNS and in cancer biology

Glutamate is a major excitatory neurotransmitter in the CNS. The signalling machinery consists of: glutamate receptors, which are responsible for signal input; plasma glutamate transporters, which are responsible for signal termination; and vesicular glutamate transporters for signal output through exocytic release. Recently, data have suggested that the glutamatergic system plays an important role in non-neuronal tissues. In addition, the expression of glutamatergic system has been implicated in tumour biology. This review outlines the evidence, which suggests that the glutamatergic system may have an important role in cancer biology. © 2005 Ashley Publications

Re-Design And Method Comparison Of Institute Hall, Fall 1994

Este MQP se centra en proporcionar una comprensión del diseño del edificio proceso. Muestra un rediseño de la estructura del lnstituto hall usando dos diferentes tipos de materiales de construcción: acero y hormigón armado. cada estructura el diseño se acompaña con su estimación de costos de construcción respectiva y programar. También se consideran los problemas de análisis de protección y calentamiento de fuego. Estos factores son la base de comparación entre los dos diseños para determinar cuál es el más adecuado para proyectos futuros de tipo similar alrededor el área de Worcester.S.l.Ingeniero Civi

Molecular diagnosis of the viral component in cardiomyopathies: Pathopgysiological, clinical and therapeutic implications

Background: Myocarditis is defined as the inflammation of myocardium associated with cardiac dysfunction. Despite this clear-cut definition, diagnosis and etiologic treatment continue to create considerable debate. Viral infections are frequent causes of myocarditis and there is evidence that persistent viral infection is associated with poor prognosis in different subtypes of cardiomyopathy. Objective: To review methods for diagnosis of viral myocarditis and present the use of polymerase chain reaction (PCR)-based protocols for evaluating viral infection in myocarditis/cardiomyopathies. Methods: A review of published literature. Results/conclusion: There is increasing evidence that PCR-based protocols can provide reliable molecular evidence for the presence of viral infection in myocardium. Thus application of molecular techniques will allow collection and analysis of more information on the epidemiology of viral cardiomyopathies, patient risk stratification and appropriate medical treatment. © 2008 Informa UK Ltd

Molecular detection of tyrosinase transcripts in peripheral blood from patients with malignant melanoma: Correlation of PCR sensitivity threshold with clinical and pathologic disease characteristics

Background: Positive molecular detection of tyrosinase transcripts (TYR mRNA) in RNA extracts of peripheral blood (PB) samples from patients with malignant melanoma provides evidence of disease dissemination. Methods: Total RNA extracted from PB was quantified and subjected to RT-PCR under ultra-sensitive and reduced-sensitivity PCR conditions using SSRT-II. Positive TYR mRNA detection in 78 melanoma patients and 40 healthy volunteers was correlated with clinical stage, Breslow's evaluation of tumor thickness, Clark's assessment of tumor invasion, the location of the primary tumor site, and tumor histology. The assay sensitivity was evaluated by spiking PB with the melanoma cell line SK-MEL-28. Results: Using ultra-sensitive PCR conditions, eight out of 40 RNA (20%) samples from healthy volunteers and 50 out of 78 RNA (64.1%) samples from melanoma patients tested positive. Using reduced-sensitivity PCR conditions, we found only two positives in 40 RNA samples from healthy subjects and 20 positives in 78 RNA samples (25.6%) from melanoma patients. Only positive PCR samples for the reduced-sensitivity PCR assay correlated significantly with stage IV (metastatic) disease (p=0.0395). There was no significant correlation between positive TYR mRNA samples for either PCR condition (ultra-sensitive and reduced-sensitivity) with Breslow's classification of tumor thickness, Clark's assessment of tumor invasion, location of the primary tumor site, and type of tumor histology. Conclusions: We conclude that reduced-sensitivity rather than ultra-sensitive PCR conditions correlate with clinical stage in melanoma patients. © 2006 by Walter de Gruyter

Detection of the circulating tumor cells in cancer patients

As the presence of tumor cells circulating in the blood is associated with systemic disease and shortened survival, the establishment of a method to detect circulating tumor cells (CTCs) is of critical importance for a more concise staging and follow-up of cancer patients. Recently, the most robust strategies for the determination of CTCs are the PCR-based methods and the CellSearch ® system that exploits the immunofluorescent characterization and isolation of cancer cells. Herein, we analyzed the experimental strategies used for determining CTCs with respect to accuracy, sensitivity and reproducibility in cancers of the breast, colon, prostate and melanoma. © 2010 Future Medicine Ltd

Adriamycin in combination with dexamethasone and octreotide lacks activity on the treatment of a 4T1 metastatic breast cancer model

The aim of this study was to evaluate whether the palliative treatment for metastatic disease with dexamethasone (DEX) plus octreotide (OCT) can improve the anticancer effects of the standard treatment with adriamycin (ADR) on a 4T1 metastatic breast cancer (MBC) model. 4T1 cells were first characterized for the expression of the somatostatin receptors 1-5 and were then inoculated onto the femur of BALB/C mice. Investigation protocols used 4T1 cell proliferation and invasion assays, analysis of radiographic images of the bone metastatic lesions, and overall survival of the diseased animals. The triple combination treatment regime (ADR+OCT+DEX) was ineffective for growth inhibition and showed an antagonistic effect on ADR activity in the 4T1 cell line in both proliferation and invasion assays. ADR treatment following the administration of the DEX+OCT regimen decreased the anticancer activity of ADR both on the grading of the bone metastatic lesions and on the overall survival of diseased animals. Moreover, the palliation treatment with OCT+DEX and in combination with ADR rather caused disease progression of the metastatic disease and bone lesions in a 4T1 MBC model in vivo. These results suggest that the administration of the DEX+OCT regimen, although may preserve palliative effects, neutralizes or reverses the anticancer effects of ADR on a 4T1 MBC model in vitro and in vivo. The simultaneous use of these drugs should be considered carefully in clinical practice. Copyright © 2017 Wolters Kluwer Health, Inc. All rights reserved