Analysis of the antimicrobial peptide nisin on the migration of oral squamous cell carcinoma

Abstract

O câncer de boca é a sexta neoplasia maligna mais comum e ainda são necessários esforços para melhorar o seu protocolo terapêutico. Os processos de invasão e metástase estão relacionados com a recorrência do tumor e a resistência terapêutica. Estes dois processos estão relacionados com o perfil migratório de células malignas. Com o objetivo de buscar por novas opções de tratamento, o uso de peptídeos antimicrobianos demonstrou promissor potencial antitumoral. A nisina é um peptídeo antimicrobiano produzido pela Lactococcus lactis e que é utilizada como conservante alimentar. Além disso, este peptídeo apresenta potencial em reduzir a carcinogênese de células de câncer de cabeça e pescoço por modular a proliferação celular e induzir a apoptose. Neste estudo, foi avaliado os efeitos da nisina no processo de migração de células de câncer de boca. Após o tratamento com a nisina, a proliferação celular de células de câncer de boca reduziu de uma maneira dose-dependente (redução de 40% da proliferação em 800μg/ml). As células tratadas com altas doses de nisina (50μg/ml) em placas com fundo coberto por agarose não conseguiram estabelecer esferóides. A velocidade de migração reduziu 60% após o tratamento (24h, 25μg/ml) com nisina e também ocorreu impacto na trajetória espacial das células migratórias, indicando que a nisina modula a migração celular antes de ter efeito sobre a proliferação de células de câncer de boca. Apesar dos avanços, ainda são necessários estudos para compreender os mecanismos de ação da nisina no processo migratório. Contudo, como a nisina é segura para o consumo humana, ela apresenta um grande potencial como uma nova terapia para o câncer.Oral cancer is the sixth most common cancer and there is still need to improve its therapeutics. Invasion and metastasis are related with cancer recurrence and drug-resistance therapy. These two processes are related to cancer cells migratory behavior. In order to research new therapeutics approaches, the use of antimicrobial peptides has shown several antitumor potential. Nisin is an antimicrobial peptide produced by Lactococcus lactis and it is used as a food preservative. It also has potential to attenuate head and neck squamous cell carcinoma tumorigenesis by modulating cell proliferation and inducing apoptosis. In the present study, we evaluated the effects of nisin in the migration process of oral cancer cells. After treatment with nisin, oral cancer cell proliferation decreased in a dose-dependent manner (40% decreased proliferation with 800μg/ml). Spheroid formation was impaired when cells were treated in agarose-coated plates with high concentrations of nisin (50μg/ml). Migration speed was 60% reduced after treatment (24h, 25μg/ml) with nisin and there was also an impact on spatial trajectory of cell migration, indicating that nisin starts to modulate cell migration prior to the effect in cell proliferation. Besides advances, it is still necessary more studies regarding the mechanisms of action of nisin in the migration process. However, as nisin is safe for human consumption, it emerges as a great potential for cancer therapy