O efeito dos extractos de cereja em células humanas do cancro da próstata: Do cultivo à clínica?

A proliferação descontrolada das células da próstata é uma condição observada normalmente na população masculina à medida que esta envelhece, e está associada com o desenvolvimento do cancro da próstata. Assim, estratégias que visem diminuir a proliferação dos tecidos prostáticos durante o seu envelhecimento deverão diminuir a prevalêcia desta condição médica. As cerejas são ricas em compostos fenólicos como as antocianinas, com efeitos antioxidantes e anti-proliferativos bem estudados em células cancerígenas como as MCF-7 (cancro da mama) e HCT116 (cancro colo-rectal). O estudo elaborado para esta dissertação pretendeu avaliar o efeito de extractos da cereja Saco, uma variedade local da região do Fundão, na viabilidade, apoptose, e metabolismo glicolítico das células não-neoplásicas do epitélio da próstata PNT1A, nas células neoplásicas androgeno-dependentes LNCap, e nas células neoplásicas androgeno-independentes PC3. As cerejas foram descaroçadas, liofilizadas, e a sua extracção efectuada recorrendo a ultrassons e utilizando metanol acidificado com 0,1% HCl como solvente. O extracto obtido foi então dissolvido em meio de cultura celular a várias concentrações (0, 2, 20, 200 e 2000 µg/mL) e utilizado para tratar as células não-neoplásicas e neoplásicas durante 48, 72 e 96 horas. A viabilidade celular nas diferentes condições experimentais foi determinada por ensaios MTT. Globalmente, a viabilidade celular mais baixa foi observada às 72 horas e com 20 µg/mL de extracto de cereja, e estas condições foram utilizadas para avaliar os efeitos dos extractos de cereja na proliferação,apoptose e metabolismo glicolítico das células PNT1A, LNCaP e PC3. A análise à expressão génica e a actividade dos reguladores-alvo destes processos biológicos foram efectuadas através da metodologia de Western Blots e kits de análises bioquimicas, respectivamente. O consumo de glucose e a produção de lactato foram ambos medidos por análise espectofotométrica. Os resultados obtidos demonstraram que a administração dos extractos metanólicos de cereja aumentou a apoptose das células LNCaP, um efeito não-confirmado nas células não-neoplásicas PNT1A. Curiosamente, as células PC3 mostraram uma diminuição da actividade apoptótica na presença dos extractos de cereja, apesar da proliferação diminuída. Quanto ao metabolismo glicolítico, foi observado que as células PNT1A tratadas com extractos de cereja apresentaram uma diminuição parcial deste, enquanto que as células LNCaP demonstraram uma supressão da metabolização da glucose em resposta aos extractos de cereja, com consumo de glucose e produção de lactato ambos diminuídos, acompanhados por alterações da expressão/actividade de transportadores e enzimas glicolíticas. Analogamente aos resultados da apoptose, as células PC3 apresentaram um comportamento distinto das LNCaP relativamente ao metabolismo glicolítico; os extractos de cereja induziram um aumento da glicólise e da produção de lactato. Os presentes resultados indicam que os extractos metanólicos de cereja podem ter efeitos benéficos nas células do cancro da próstata, tanto neoplásicas como não-neoplásicas, diminuindo a sua proliferação e controlando as vias apoptóticas e glicolíticas, produzindo efeitos mais visíveis no caso das células sensíveis à ação dos androgénios, LNCaP.The uncontrolled proliferation of prostate cells is a condition commonly observed in the ageing male population, which is associated with the development of prostate cancer. Thus, strategies to counteract the proliferative feature of aging prostatic tissues should prove beneficial by diminishing the widespread prevalence of this condition. Sweet cherries are rich in phenolic compounds such as anthocyanins, with widely studied anti-proliferative and antioxidant effects in different types of cancer cells such as MCF-7 (human breast) and HCT116 (human colorectal). The present study aimed to evaluate the effect of crude extracts of Saco sweet cherry, a local cultivar from the Fundão region (Portugal), on the viability, apoptosis and glycolytic metabolism of non-neoplastic PNT1A prostate epithelial cells, and androgen-sensitive LNCaP cells and androgen-insensitive PC3 prostate cancer cells. Sweet cherries were seeded, freeze-dried, and underwent ultrasound-assisted extraction with methanol acidified with HCl 0.1%. The extract was then dissolved in cell culture medium at several concentrations (0, 2, 20, 200 and 2000 µg/mL) and used to treat non-neoplastic and neoplastic prostate cells for 48, 72 and 96 hours. Cell viability at different experimental conditions was determined by MTT assay. Overall, the lowest viability was observed at 72 hours of culture with 20 µg/mL of cherry extract, and these conditions were used to evaluate the effect of cherry extracts on the cell proliferation, apoptosis and glycolytic metabolism of PNT1A, LNCaP and PC3 cells. Gene expression analysis and activity of target regulators of the aforementioned biological processes was assessed by means of Western blot and biochemical assays, respectively. Glucose consumption and lactate production were measured spectrophotometrically. The obtained results demonstrated that the administration of methanolic cherry extracts increased the apoptotic rate of LNCaP cells, an effect not confirmed in the non-neoplastic PNT1A cells. Curiously, PC3 cells had an overall down-regulation of apoptotic activity in the presence of cherry extracts, in spite of its decreased proliferation. Concerning metabolism, it was found that treated PNT1A cells had a partial down-regulation of glycolytic metabolism, while LNCaP cells markedly displayed a suppression of this process with decreased glucose consumption and lactate production, which was accompanied by altered expression/activity of glycolytic transporters and enzymes. Analogously with the results of apoptosis, PC3 cells had a distinct behavior relatively to LNCaP in what concerns glycolytic metabolism; cherry extracts induced an up-regulation of glycolysis and lactate production. The present findings indicate that cherry methanolic extracts may have beneficial effects on prostate cells, both neoplastic and non-neoplastic, diminishing proliferation and controlling the apoptotic and glycolytic pathways, producing more visible effects in the case of the androgen-sensitive LNCaP cells

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