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Epigallocatechin-3-Gallat löst bei menschlichen HT-29 Dickdarm-Adenokarzinomzellen Stresssignale aus

Carcinogenesis 2003 Aug;24(8):1369-78

Chen C, Shen G, Hebbar V, Hu R, Owuor ED, Kong AN.
Abteilung für Pharmazeutik, Ernest-Mario School of Pharmacy, Rutgers, Staatliche Universität von New Jersey, Piscataway, NJ 08854, USA.

Epigallocatechin-3-Gallat (EGCG), ein Hauptbestandteil der Polyphenole des grünen Tees, hat sich als ein Mittel erwiesen, das in der Lage ist, die Koloniebildung von Tumorzellen in Tierversuchen und epidemiologischen Untersuchungen zu unterdrücken. Da EGCG im Magen-Darm-Trakt nach oraler Verabreichung zurückgehalten wird, verleiht ihm diese pharmakokinetische Eigenschaft das Potential eines chemopräventiven Mittels gegen Dickdarmkrebs. Bei dieser Studie wurden menschliche HT-29 Karzinomzellen (Mastdarm) mit EGCG behandelt, um die antiproliferativen 1 und proapoptischen 2 Wirkungen von EGCG sowie den molekularen Mechanismus zu untersuchen, der diesen Wirkungen zu Grunde liegt. Prüfung der Zelllebensfähigkeit, Kernfärbung, DNS-Fragmentierung, Kaspase-Test, Cytochrom c-Freisetzung, DiOC6(3)-Färbung, Phosphorylierung von mitogen aktivierten Proteinkinasen (MAPK) und Trypanblau-Ausschluss-Test wurden herangezogen, um die durch EGCG ausgelösten Signalwege zu analysieren. Nach einer 36-stündigen Behandlung hemmte EGCG das Wachstum der HT-29 Zellen mit einer IC50 3 von ungefähr 100 mikroM. HT-29 Zellen, die mit einer Konzentration von mehr als 100 mikroM behandelt wurden, zeigten eine ersichtliche Kernkondensation und -frag­mentierung, die durch eine DNS-Laddering 4 bestätigt wurden. Die Kaspase 5 -3 und -9-Aktivierung wurde nach einer 12-stündigen Behandlung erkannt, begleitet von einer Potentialumwandlung über die Membran der Mitochondrien und einer Cytochrom c 5 -Freisetzung. Als frühes, signalsetzendes Ereignis wurde die Aktivierung von MAPKs ermittelt, auch hervorgerufen durch EGCG. Die Hemmung des Reaktionsweges der c-Jun N-terminale Kinase (JNK) zeigte die Beteiligung von JNK bei der durch EGCG ausgelösten Cytochrom c-Freisetzung und dem Zelltod. Die durch EGCG herbeigeführte JNK-Aktivierung wurde durch die Antioxidanzien Glutathion und N-Acetyl-l-Cystein blockiert und lässt daher vermuten, dass die Prozesse, die den Zelltod in Gang setzen, durch oxidativen Stress ausgelöst werden. Zusammenfassend deuten die Ergebnisse dieser Studie darauf hin, dass bei menschlichen HT-29 Dickdarmkrebszellen (i) eine EGCG-Behandlung die Mitochondrien schädigt und (ii) JNK den durch EGCG ausgelösten apoptotischen Zelltod vermittelt.

Anm.:
Proliferation 1 = Wucherung, Zellvermehrung (natürlich bzw. unkontrolliert bei Krebs).
Apoptose 2 = Funktion der Zelle, programmierter Zelltod, um nicht mehr funktionsfähige, nicht mehr benötigte oder kranke Zellen zu entfernen.
IC50 3 = inhibitory concentration (engl.); Konzentration, die für eine 50 %ige Hemmung nötig ist.
DNS-Laddering 4 = Vorgang/Nachweis der DNS-Fragmentierung (Zerfall der Chromosomen).
Kaspasen 5 = eiweißspaltende Enzyme, die die Zellzerstörung bei der Apoptose durchführen.
Cytochrom c 5 = Enzyme der Energiegewinnung.

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