Specific nutrient combination effects on tax, NF-κB and MMP-9 in human T-cell lymphotropic virus -1 positive malignant T-lymphocytes

• DOI: 10.1186/1471-2407-15-s1-s2
• Publication Date: 2015-06-18T05:49:56Z
• Authors: Steve Harakeh; Rania Azar; Esam Azhar; Ghazi A Damanhouri; Mourad Assidi; Muhammad Abu-Elmagd; Mohammed H Alqahtani; Taha Kumosani; Aleksandra Niedzw...; Mathias Rath; Ahmed Al-Hejin; Elie Barbour; Mona Diab-Assaf
• Keywords: CD4-Positive T-Lymphocytes; Gene Expression Regulation, Viral; Cancer Research; Carcinogenesis; Molecular biology; Cytotoxicity; Immunology; Viability assay; Cancer research; Biochemistry; Gene; Catechin; NF-κB; Cell Line; Cell growth; 03 medical and health sciences; 0302 clinical medicine; In vitro; Electrophoretic mobility shift assay; Genetics; Anticarcinogenic Agents; Humans; Leukemia-Lymphoma, Adult T-Cell; Biology; Cell Proliferation; Cell Nucleus; Immunology and Microbiology; Inflammation; Human T-lymphotropic virus 1; MTT assay; Research; Human T-cell Leukemia Virus Type 1 Infection; FOS: Clinical medicine; NF-kappa B; Life Sciences; Gene Products, tax; HTLV-I Infections; 3. Good health; Protein Transport; Oncology; Matrix Metalloproteinase 9; HTLV-1; FOS: Biological sciences; Cell culture; Cell; Gene expression; Signal Transduction

La leucemia de células T adultas (ATL) es una enfermedad sin cura conocida. La enfermedad se manifiesta como una proliferación agresiva de células CD4+ con el virus linfotrópico de células T humanas tipo 1 (HTLV-1). La leucemogénesis del virus se atribuye principalmente a la oncoproteína viral. Tax activa el Factor Nuclear kappa B (NF-κB) que estimula la actividad y expresión de la metaloproteinasa-9 de la matriz (MMP-9). El objetivo de este estudio fue investigar la eficacia de una sinergia de nutrientes específica (SNS) sobre la proliferación, la expresión de Tax, los niveles de NF-κB, así como sobre la actividad y expresión de MMP-9 tanto a nivel transcripcional como traduccional en dos líneas celulares positivas para HTLV-1, HuT-102 y C91-PL a las 48h y 96h de incubación. La citotoxicidad de epigalocatequina-3-galato (EGCG) se analizó usando CytoTox 96 No radiactivo y la proliferación se midió usando el kit de proliferación celular no radiactivo Cell Titer96TM (ensayo basado en MTT). Se utilizaron el ensayo de inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA) y el ensayo de cambio de movilidad electroforética (EMSA) para evaluar el efecto de SNS en la movilidad de NF-κB. Se utilizó la zimografía para determinar los efectos del SNS sobre la actividad y secreción de MMP-9. La expresión de MMP-9 se realizó utilizando RT-PCR a nivel traduccional e inmunotransferencia a nivel transcripcional. Se observó una inhibición significativa de la proliferación en ambas líneas celulares a partir de una concentración de 200 μg/ml y de una manera dependiente de la dosis. El SNS indujo una disminución dependiente de la dosis en la expresión de Tax, que fue paralela a una regulación negativa de la nuclearización de NF-κB. Esto culminó en la inhibición de la actividad de MMP-9 y su expresión tanto a nivel transcripcional como traduccional. Los resultados de este estudio indican que una sinergia de nutrientes específica se dirigió a múltiples niveles pertinentes para la progresión de ATL. Su actividad fue mediada a través de la vía NF-κB y, por lo tanto, tiene el potencial de integrarse en el tratamiento de esta enfermedad como un potente agente anticancerígeno natural.<br/>La leucémie à cellules T (LTA) de l'adulte est une maladie sans remède connu. La maladie se manifeste par une prolifération agressive des cellules CD4+ avec le virus lymphotrope T humain de type 1 (HTLV-1). La leucémogenèse du virus est principalement attribuée à l'oncoprotéine virale. Tax active le Facteur Nucléaire kappa B (NF-κB) qui stimule l'activité et l'expression de la métalloprotéinase matricielle 9 (MMP-9). L'objectif de cette étude était d'étudier l'efficacité d'une synergie nutritive spécifique (SNS) sur la prolifération, l'expression de Tax, les niveaux de NF-κB ainsi que sur l'activité et l'expression de MMP-9 aux niveaux transcriptionnel et translationnel dans deux lignées cellulaires HTLV-1 positives, HuT-102 et C91-PL à 48h et 96h d'incubation. La cytotoxicité de l'épigallocatéchine-3-gallate (EGCG) a été testée à l'aide de CytoTox 96 Non radioactif et la prolifération a été mesurée à l'aide du kit Cell Titer96TM Nonradioactive Cell Proliferation (test basé sur MTT). Le test immunosorbant lié aux enzymes (ELISA) et le test de changement de mobilité électrophorétique (EMSA) ont été utilisés pour évaluer l'effet du SNS sur la mobilité NF-κB. La zymographie a été utilisée pour déterminer les effets du SNS sur l'activité et la sécrétion de MMP-9. L'expression de la MMP-9 a été réalisée en utilisant la RT-PCR au niveau translationnel et l'Immunoblotting au niveau transcriptionnel. Une inhibition significative de la prolifération a été observée dans les deux lignées cellulaires à partir d'une concentration de 200 μg/ml et de manière dose-dépendante. SNS a induit une diminution dose-dépendante de l'expression de Tax, qui a été parallèle à une régulation à la baisse de la nucléarisation de NF-κB. Cela a abouti à l'inhibition de l'activité de la MMP-9 et de son expression aux niveaux transcriptionnel et translationnel. Les résultats de cette étude indiquent qu'une synergie nutritionnelle spécifique ciblait plusieurs niveaux pertinents pour la progression de l'ATL. Son activité a été médiée par la voie NF-κB, et a donc le potentiel d'être intégrée dans le traitement de cette maladie en tant qu'agent anticancéreux naturel puissant.<br/>سرطان الدم بالخلايا التائية للبالغين (ATL) هو مرض ليس له علاج معروف. يتجلى المرض على أنه تكاثر عدواني لخلايا CD4 + مع فيروس الخلايا الليمفاوية البشرية من النوع 1 (HTLV -1). يُعزى تكوين اللوكيميا للفيروس بشكل أساسي إلى البروتين الورمي الفيروسي. تنشط الضريبة العامل النووي كابا ب (NF - κB) الذي يحفز نشاط وتعبير مصفوفة ميتالوبروتينيز-9 (MMP -9). كان الهدف من هذه الدراسة هو التحقيق في فعالية تآزر مغذيات محددة (SNS) على الانتشار، والتعبير الضريبي، ومستويات NF - κB وكذلك على نشاط MMP -9 والتعبير على حد سواء على مستويات النسخ والترجمة في اثنين من خطوط الخلايا الإيجابية HTLV -1، HuT -102 و C91 - PL في 48 ساعة و 96 ساعة من الحضانة. تم فحص السمية الخلوية لـ Epigallocatechin -3 - gallate (EGCG) باستخدام CytoTox 96 غير مشع وتم قياس الانتشار باستخدام مجموعة انتشار الخلايا غير المشعة Cell Titer96TM (الفحص القائم على MTT). تم استخدام مقايسة الامتصاص المناعي المرتبطة بالإنزيم (ELISA) ومقايسة التحول الحركي الكهربي (EMSA) لتقييم تأثير مواقع الشبكات الاجتماعية على حركة NF - κB. تم استخدام التصوير التخطيطي لتحديد تأثيرات مواقع الشبكات الاجتماعية على نشاط وإفراز MMP -9. تم التعبير عن MMP -9 باستخدام RT - PCR على المستوى الانتقالي و Immunobloting على المستوى النسخي. شوهد تثبيط كبير للانتشار في كلا الخطين الخلويين بدءًا من تركيز 200 ميكروغرام/مل وبطريقة تعتمد على الجرعة. تسبب SNS في انخفاض يعتمد على الجرعة في التعبير الضريبي، والذي كان متوازيًا مع خفض تنظيم إضفاء الطابع النووي على NF - κB. وبلغ هذا ذروته في تثبيط نشاط MMP -9 والتعبير عنها على كل من المستويين النصي والترجمي. تشير نتائج هذه الدراسة إلى أن تآزرًا غذائيًا محددًا يستهدف مستويات متعددة ذات صلة بتطور ATL. تم التوسط في نشاطه من خلال مسار NF - κB، وبالتالي لديه القدرة على الاندماج في علاج هذا المرض كعامل طبيعي قوي مضاد للسرطان.<br/>Adult T-cell Leukemia (ATL) is a disease with no known cure. The disease manifests itself as an aggressive proliferation of CD4+ cells with the human T-cell Lymphotropic virus type 1 (HTLV-1). The leukemogenesis of the virus is mainly attributed to the viral oncoprotein. Tax activates the Nuclear Factor kappa B (NF-κB) which stimulates the activity and expression of the matrix metalloproteinase-9 (MMP-9). The objective of this study was to investigate the efficacy of a specific nutrient synergy (SNS) on proliferation, Tax expression, NF-κB levels as well as on MMP-9 activity and expression both at the transcriptional and translational levels in two HTLV-1 positive cell lines, HuT-102 and C91-PL at 48h and 96h of incubation. Cytotoxicity of Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) was assayed using CytoTox 96 Non-radioactive and proliferation was measured using Cell Titer96TM Nonradioactive Cell Proliferation kit (MTT- based assay). Enzyme linked immunosorbant assay (ELISA) and electrophoretic mobility shift assay (EMSA) were used to assess the effect of SNS on NF-κB mobility. Zymography was used to determine the effects of SNS on the activity and secretion of MMP-9. The expression of MMP-9 was done using RT-PCR at the translational level and Immunoblotting at the transcriptional level.A significant inhibition of proliferation was seen in both cell lines starting at a concentration of 200μg/ml and in a dose dependent manner. SNS induced a dose dependent decrease in Tax expression, which was paralleled by a down-regulation of the nuclearization of NF-κB. This culminated in the inhibition of the activity of MMP-9 and their expression both at the transcriptional and translational levels.The results of this study indicate that a specific nutrient synergy targeted multiple levels pertinent to the progression of ATL. Its activity was mediated through the NF-κB pathway, and hence has the potential to be integrated in the treatment of this disease as a natural potent anticancer agent.<br/>