Published January 11, 2013 | Version v1
Publication Open

Glibenclamide inhibits cell growth by inducing G0/G1 arrest in the human breast cancer cell line MDA-MB-231

Creators

  • 1. University of Buenos Aires

Description

Glibenclamide (Gli) binds to the sulphonylurea receptor (SUR) that is a regulatory subunit of ATP-sensitive potassium channels (KATP channels). Binding of Gli to SUR produces the closure of KATP channels and the inhibition of their activity. This drug is widely used for treatment of type 2-diabetes and it has been signaled as antiproliferative in several tumor cell lines. In previous experiments we demonstrated the antitumoral effect of Gli in mammary tumors induced in rats. The aim of the present work was to investigate the effect of Gli on MDA-MB-231 breast cancer cell proliferation and to examine the possible pathways involved in this action.The mRNA expression of the different subunits that compose the KATP channels was evaluated in MDA-MB-231 cells by reverse transcriptase-polymerase chain reaction. Results showed the expression of mRNA for both pore-forming isoforms Kir6.1 and Kir6.2 and for the regulatory isoform SUR2B in this cell line. Gli inhibited cell proliferation assessed by a clonogenic method in a dose dependent manner, with an increment in the population doubling time. The KATP channel opener minoxidil increased clonogenic proliferation, effect that was counteracted by Gli. When cell cycle analysis was performed by flow cytometry, Gli induced a significant cell-cycle arrest in G0/G1 phase, together with an up-regulation of p27 levels and a diminution in cyclin E expression, both evaluated by immunoblot. However, neither differentiation evaluated by neutral lipid accumulation nor apoptosis assessed by different methodologies were detected. The cytostatic, non toxic effect on cell proliferation was confirmed by removal of the drug.Combination treatment of Gli with tamoxifen or doxorubicin showed an increment in the antiproliferative effect only for doxorubicin.Our data clearly demonstrated a cytostatic effect of Gli in MDA-MB-231 cells that may be mediated through KATP channels, associated to the inhibition of the G1-S phase progression. In addition, an interesting observation about the effect of the combination of Gli with doxorubicin leads to future research for a potential novel role for Gli as an adjuvant in breast cancer treatment.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يرتبط Glibenclamide (GLI) بمستقبل sulphonylurea (SUR) وهو وحدة فرعية تنظيمية لقنوات البوتاسيوم الحساسة لـ ATP (قنوات KATP). يؤدي ربط GLI بسور إلى إغلاق قنوات KATP وتثبيط نشاطها. يستخدم هذا الدواء على نطاق واسع لعلاج داء السكري من النوع 2 وقد تمت الإشارة إليه على أنه مضاد للتكاثر في العديد من خطوط الخلايا السرطانية. في التجارب السابقة، أظهرنا التأثير المضاد للورم لـ GLI في الأورام الثديية المستحثة في الفئران. كان الهدف من العمل الحالي هو التحقيق في تأثير GLI على تكاثر خلايا سرطان الثدي MDA - MB -231 وفحص المسارات المحتملة المشاركة في هذا الإجراء. تم تقييم تعبير mRNA للوحدات الفرعية المختلفة التي تشكل قنوات KATP في خلايا MDA - MB -231 عن طريق تفاعل سلسلة النسخ والبوليميراز العكسي. أظهرت النتائج تعبير الحمض النووي الريبوزي المرسال لكل من الأشكال المتماثلة المكونة للمسام Kir6.1 و Kir6.2 وللشكل المتماثل التنظيمي SUR2B في خط الخلية هذا. قام GLI بتثبيط تكاثر الخلايا التي تم تقييمها بطريقة استنساخ بطريقة تعتمد على الجرعة، مع زيادة في وقت مضاعفة عدد السكان. زادت فتاحة قنوات KATP المينوكسيديل من تكاثر المستنسخين، وهو التأثير الذي تصدى له GLI. عندما تم إجراء تحليل دورة الخلية عن طريق قياس التدفق الخلوي، تسبب Gli في توقف كبير في دورة الخلية في المرحلة G0/G1، جنبًا إلى جنب مع زيادة تنظيم مستويات p27 وتناقص في تعبير cyclin E، وكلاهما تم تقييمه بواسطة البقعة المناعية. ومع ذلك، لم يتم اكتشاف أي تمايز تم تقييمه من خلال تراكم الدهون المحايد أو الاستماتة التي تم تقييمها من خلال منهجيات مختلفة. تم تأكيد التأثير المثبط للخلايا وغير السام على تكاثر الخلايا عن طريق إزالة الدواء. أظهر العلاج المركب لـ GLI مع تاموكسيفين أو دوكسوروبيسين زيادة في التأثير المضاد للتكاثر فقط للدوكسوروبيسين. أظهرت بياناتنا بوضوح تأثير مثبط للخلايا لـ GLI في خلايا MDA - MB -231 التي يمكن التوسط فيها من خلال قنوات KATP، المرتبطة بتثبيط تطور طور G1 - S. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي ملاحظة مثيرة للاهتمام حول تأثير الجمع بين Gli و doxorubicin إلى بحث مستقبلي عن دور جديد محتمل لـ Gli كمساعد في علاج سرطان الثدي.

Translated Description (French)

Le glibenclamide (Gli) se lie au récepteur sulfonylurée (SUR) qui est une sous-unité régulatrice des canaux potassiques sensibles à l'ATP (canaux KATP). La liaison de Gli à SUR produit la fermeture des canaux KATP et l'inhibition de leur activité. Ce médicament est largement utilisé pour le traitement du diabète de type 2 et il a été signalé comme antiprolifératif dans plusieurs lignées cellulaires tumorales. Dans des expériences précédentes, nous avons démontré l'effet antitumoral du Gli dans les tumeurs mammaires induites chez le rat. Le but de ce travail était d'étudier l'effet de la Gli sur la prolifération des cellules cancéreuses du sein MDA-MB-231 et d'examiner les voies possibles impliquées dans cette action. L'expression de l'ARNm des différentes sous-unités qui composent les canaux KATP a été évaluée dans les cellules MDA-MB-231 par réaction en chaîne transcriptase-polymérase inverse. Les résultats ont montré l'expression de l'ARNm pour les isoformes formant des pores Kir6.1 et Kir6.2 et pour l'isoforme régulatrice SUR2B dans cette lignée cellulaire. Le Gli a inhibé la prolifération cellulaire évaluée par une méthode clonogénique de manière dose-dépendante, avec une augmentation du temps de doublement de la population. L'ouvreur de canal KATP, le minoxidil, a augmenté la prolifération clonogénique, effet qui a été neutralisé par le Gli. Lorsque l'analyse du cycle cellulaire a été effectuée par cytométrie de flux, Gli a induit un arrêt significatif du cycle cellulaire en phase G0/G1, ainsi qu'une régulation positive des taux de p27 et une diminution de l'expression de la cycline E, toutes deux évaluées par immunoblot. Cependant, ni la différenciation évaluée par accumulation de lipides neutres ni l'apoptose évaluée par différentes méthodologies n'ont été détectées. L'effet cytostatique et non toxique sur la prolifération cellulaire a été confirmé par l'élimination du médicament. Le traitement combiné de Gli avec le tamoxifène ou la doxorubicine a montré une augmentation de l'effet antiprolifératif uniquement pour la doxorubicine. Nos données ont clairement démontré un effet cytostatique de Gli dans les cellules MDA-MB-231 qui peut être médié par les canaux KATP, associé à l'inhibition de la progression de la phase G1-S. De plus, une observation intéressante sur l'effet de l'association de Gli avec la doxorubicine conduit à de futures recherches pour un nouveau rôle potentiel de Gli en tant qu'adjuvant dans le traitement du cancer du sein.

Translated Description (Spanish)

La glibenclamida (Gli) se une al receptor de sulfonilurea (SUR) que es una subunidad reguladora de los canales de potasio sensibles al ATP (canales KATP). La unión de Gli a SUR produce el cierre de los canales KATP y la inhibición de su actividad. Este fármaco se utiliza ampliamente para el tratamiento de la diabetes tipo 2 y se ha señalado como antiproliferativo en varias líneas celulares tumorales. En experimentos previos demostramos el efecto antitumoral de Gli en tumores mamarios inducidos en ratas. El objetivo del presente trabajo fue investigar el efecto de Gli sobre la proliferación de células de cáncer de mama MDA-MB-231 y examinar las posibles vías implicadas en esta acción. La expresión de ARNm de las diferentes subunidades que componen los canales KATP se evaluó en células MDA-MB-231 mediante reacción en cadena de la polimerasa-transcriptasa inversa. Los resultados mostraron la expresión de ARNm tanto para las isoformas formadoras de poros Kir6.1 y Kir6.2 como para la isoforma reguladora SUR2B en esta línea celular. Gli inhibió la proliferación celular evaluada por un método clonogénico de una manera dependiente de la dosis, con un incremento en el tiempo de duplicación de la población. El minoxidil abridor del canal KATP aumentó la proliferación clonogénica, efecto que fue contrarrestado por Gli. Cuando se realizó el análisis del ciclo celular mediante citometría de flujo, Gli indujo una detención significativa del ciclo celular en la fase G0/G1, junto con una regulación positiva de los niveles de p27 y una disminución en la expresión de ciclina E, ambas evaluadas mediante inmunotransferencia. Sin embargo, no se detectó diferenciación evaluada por acumulación de lípidos neutros ni apoptosis evaluada por diferentes metodologías. El efecto citostático y no tóxico sobre la proliferación celular se confirmó mediante la eliminación del fármaco. El tratamiento de combinación de Gli con tamoxifeno o doxorrubicina mostró un incremento en el efecto antiproliferativo solo para la doxorrubicina. Nuestros datos demostraron claramente un efecto citostático de Gli en células MDA-MB-231 que puede estar mediado a través de canales KATP, asociado a la inhibición de la progresión de la fase G1-S. Además, una observación interesante sobre el efecto de la combinación de Gli con doxorrubicina conduce a futuras investigaciones para un posible papel novedoso de Gli como adyuvante en el tratamiento del cáncer de mama.

Files

2050-6511-14-6.pdf

Files (1.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4b9ab97d7410d6dad936a3bef2082ff2
1.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يمنع Glibenclamide نمو الخلايا عن طريق تحفيز توقف G0/G1 في خط خلايا سرطان الثدي البشري MDA - MB -231
Translated title (French)
Le glibenclamide inhibe la croissance cellulaire en induisant l'arrêt G0/G1 dans la lignée cellulaire du cancer du sein humain MDA-MB-231
Translated title (Spanish)
La glibenclamida inhibe el crecimiento celular al inducir la detención de G0/G1 en la línea celular de cáncer de mama humano MDA-MB-231

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2141763052
DOI
10.1186/2050-6511-14-6

Is supplement to
https://openalex.org/W4391373809 (Other)
https://openalex.org/W4313194847 (Other)
https://openalex.org/W4242472523 (Other)
https://openalex.org/W3137235584 (Other)
https://openalex.org/W2965386709 (Other)
https://openalex.org/W2405593806 (Other)
https://openalex.org/W2358870375 (Other)
https://openalex.org/W2347992620 (Other)
https://openalex.org/W2072481810 (Other)
https://openalex.org/W1985998670 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1876332133
  • https://openalex.org/W1964699583
  • https://openalex.org/W1976194286
  • https://openalex.org/W1976205937
  • https://openalex.org/W1989058656
  • https://openalex.org/W1989173323
  • https://openalex.org/W1995417259
  • https://openalex.org/W1999929449
  • https://openalex.org/W2000141446
  • https://openalex.org/W2007171479
  • https://openalex.org/W2011663621
  • https://openalex.org/W2014489473
  • https://openalex.org/W2018052794
  • https://openalex.org/W2020830322
  • https://openalex.org/W2024606555
  • https://openalex.org/W2027379754
  • https://openalex.org/W2028433832
  • https://openalex.org/W2031552776
  • https://openalex.org/W2033292521
  • https://openalex.org/W2037248589
  • https://openalex.org/W2047713815
  • https://openalex.org/W2070061206
  • https://openalex.org/W2073555667
  • https://openalex.org/W2074713811
  • https://openalex.org/W2076206118
  • https://openalex.org/W2076396196
  • https://openalex.org/W2084733588
  • https://openalex.org/W2087151269
  • https://openalex.org/W2102942479
  • https://openalex.org/W2103044032
  • https://openalex.org/W2104908670
  • https://openalex.org/W2112377187
  • https://openalex.org/W2120289857
  • https://openalex.org/W2121097492
  • https://openalex.org/W2127287248
  • https://openalex.org/W2129818454
  • https://openalex.org/W2131118533
  • https://openalex.org/W2133619324
  • https://openalex.org/W2134579258
  • https://openalex.org/W2142276995
  • https://openalex.org/W2143002386
  • https://openalex.org/W2146904742
  • https://openalex.org/W2152395032
  • https://openalex.org/W2154081746
  • https://openalex.org/W2159081661
  • https://openalex.org/W2170804462
  • https://openalex.org/W30187695
  • https://openalex.org/W4211194339
  • https://openalex.org/W4240940664
  • https://openalex.org/W4293247451
  • https://openalex.org/W4379436002