Published March 11, 2023 | Version v1
Publication Open

Impairment of electron transport chain and induction of apoptosis by chrysin nanoparticles targeting succinate-ubiquinone oxidoreductase in pancreatic and lung cancer cells

Creators

  • 1. Tanta University

Description

Flavonoids may help ameliorate the incidence of the major causes of tumor-related mortality, such as pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) and lung cancer, which are predicted to steadily increase between 2020 to 2030. Here we compared the effect of chrysin and chrysin nanoparticles (CCNPs) with 5-fluorouracil (5-FLU) on the activity and expression of mitochondrial complex II (CII) to induce apoptosis in pancreatic (PANC-1) and lung (A549) cancer cells.Chrysin nanoparticles (CCNPs) were synthesized and characterized, and the IC50 was evaluated in normal, PANC-1, and A549 cell lines using the MTT assay. The effect of chrysin and CCNPs on CΙΙ activity, superoxide dismutase activity, and mitochondria swelling were evaluated. Apoptosis was assessed using flow cytometry, and expression of the C and D subunits of SDH, sirtuin-3 (SIRT-3), and hypoxia-inducible factor (HIF-1α) was evaluated using RT-qPCR.The IC50 of CII subunit C and D binding to chrysin was determined and used to evaluate the effectiveness of treatment on the activity of SDH with ubiquinone oxidoreductase. Enzyme activity was significantly decreased (chrysin < CCNPs < 5-FLU and CCNPs < chrysin < 5-FLU, respectively), which was confirmed by the significant decrease of expression of SDH C and D, SIRT-3, and HIF-1α mRNA (CCNPs < chrysin < 5-FLU). There was also a significant increase in the apoptotic effects (CCNPs > chrysin > 5-FLU) in both PANC-1 and A549 cells and a significant increase in mitochondria swelling (CCNPs < chrysin < 5-FLU and CCNPs > chrysin > 5-FLU, respectively) than that in non-cancerous cells.Treatment with CCNPs improved the effect of chrysin on succinate-ubiquinone oxidoreductase activity and expression and therefore has the potential as a more efficient formulation than chemotherapy to prevent metastasis and angiogenesis by targeting HIF-1α in PDAC and lung cancer.

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

Translated Description (Arabic)

قد تساعد الفلافونويدات في تحسين حدوث الأسباب الرئيسية للوفيات المرتبطة بالورم، مثل سرطان البنكرياس الغدي (PDAC) وسرطان الرئة، والتي من المتوقع أن تزداد باطراد بين عامي 2020 و 2030. هنا قارنا تأثير جسيمات الكريسين والكريسين النانوية (CCNPs) مع 5 -فلورويوراسيل (5 - FLU) على نشاط وتعبير مركب الميتوكوندريا II (CII) للحث على موت الخلايا المبرمج في خلايا سرطان البنكرياس (PANC -1) والرئة (A549). تم تصنيع وتمييز جسيمات الكريسين النانوية (CCNPs)، وتم تقييم IC50 في الخطوط الخلوية الطبيعية، PANC -1، و A549 باستخدام اختبار MTT. تم تقييم تأثير الكرايسين و CCNPs على نشاط Cici، ونشاط ديسموتاز الفائق الأكسيد، وتورم الميتوكوندريا. تم تقييم موت الخلايا المبرمج باستخدام قياس التدفق الخلوي، وتم تقييم التعبير عن الوحدات الفرعية C و D من SDH، و sirtuin -3 (SIRT -3)، والعامل المستحث بنقص الأكسجة (HIF -1 α) باستخدام RT - qPCR. تم تحديد IC50 من CII الوحدة الفرعية C و D ملزمة للكريسين واستخدامها لتقييم فعالية العلاج على نشاط SDH مع أكسدة اليوبيكوينون. انخفض نشاط الإنزيم بشكل ملحوظ (chrysin < CCNPs < 5 - FLU و CCNPs < chrysin < 5 - FLU، على التوالي)، وهو ما أكده الانخفاض الكبير في تعبير SDH C و D و SIRT -3 و HIF -1 α mRNA (CCNPs < chrysin < 5 - FLU). كانت هناك أيضًا زيادة كبيرة في تأثيرات الاستماتة (CCNPs > chrysin > 5 - FLU) في كل من خلايا PANC -1 و A549 وزيادة كبيرة في تورم الميتوكوندريا (CCNPs < chrysin < 5 - FLU و CCNPs > chrysin > 5 - FLU، على التوالي) من تلك الموجودة في الخلايا غير السرطانية. أدى العلاج بـ CCNPs إلى تحسين تأثير الكريسين على نشاط وتعبير سكسينات- أوبيكينون أكسيدوريكتيز، وبالتالي لديه القدرة على أن يكون تركيبة أكثر كفاءة من العلاج الكيميائي لمنع الانبثاث وتولد الأوعية الدموية من خلال استهداف HIF -1 α في PDAC وسرطان الرئة.

Translated Description (French)

Les flavonoïdes peuvent aider à améliorer l'incidence des principales causes de mortalité liée aux tumeurs, telles que l'adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC) et le cancer du poumon, qui devraient augmenter régulièrement entre 2020 et 2030. Ici, nous avons comparé l'effet de la chrysine et des nanoparticules de chrysine (CCNP) avec le 5-fluorouracile (5-FLU) sur l'activité et l'expression du complexe mitochondrial II (CII) pour induire l'apoptose dans les cellules cancéreuses pancréatiques (PANC-1) et pulmonaires (A549). Les nanoparticules de chrysine (CCNP) ont été synthétisées et caractérisées, et l'IC50 a été évaluée dans les lignées cellulaires normales, PANC-1 et A549 à l'aide du test MTTay. L'effet de la chrysine et des CCNP sur l'activité CΙΙ, l'activité de la superoxyde dismutase et le gonflement des mitochondries ont été évalués. L'apoptose a été évaluée par cytométrie de flux et l'expression des sous-unités C et D de la SDH, de la sirtuine-3 (SIRT-3) et du facteur inductible par l'hypoxie (HIF-1α) a été évaluée par RT-qPCR. La CI50 des sous-unités CII C et D se liant à la chrysine a été déterminée et utilisée pour évaluer l'efficacité du traitement sur l'activité de la SDH avec l'ubiquinone oxydoréductase. L'activité enzymatique a été significativement diminuée (chrysine < CCNPs < 5-FLU et CCNPs < chrysine < 5-FLU, respectivement), ce qui a été confirmé par la diminution significative de l'expression des ARNm SDH C et D, SIRT-3 et HIF-1α (CCNPs < chrysine < 5-FLU). Il y a également eu une augmentation significative des effets apoptotiques (CCNP > chrysine > 5-FLU) dans les cellules PANC-1 et A549 et une augmentation significative du gonflement des mitochondries (CCNP < chrysine < 5-FLU et CCNP > chrysine > 5-FLU, respectivement) que dans les cellules non cancéreuses. Le traitement par CCNP a amélioré l'effet de la chrysine sur l'activité et l'expression de la succinate-ubiquinone oxydoréductase et a donc le potentiel d'une formulation plus efficace que la chimiothérapie pour prévenir les métastases et l'angiogenèse en ciblant HIF-1α dans le PDAC et le cancer du poumon.

Translated Description (Spanish)

Los flavonoides pueden ayudar a mejorar la incidencia de las principales causas de mortalidad relacionadas con tumores, como el adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) y el cáncer de pulmón, que se prevé que aumenten constantemente entre 2020 y 2030. Aquí comparamos el efecto de la crisina y las nanopartículas de crisina (CCNP) con 5-fluorouracilo (5-FLU) sobre la actividad y expresión del complejo mitocondrial II (CII) para inducir la apoptosis en células cancerosas pancreáticas (PANC-1) y pulmonares (A549). Las nanopartículas de crisina (CCNP) se sintetizaron y caracterizaron, y la IC50 se evaluó en líneas celulares normales, PANC-1 y A549 utilizando el ensayo MTT. Se evaluó el efecto de la crisina y los CCNP sobre la actividad de la CIII, la actividad de la superóxido dismutasa y la hinchazón de las mitocondrias. La apoptosis se evaluó mediante citometría de flujo, y la expresión de las subunidades C y D de SDH, sirtuina-3 (SIRT-3) y el factor inducible por hipoxia (HIF-1α) se evaluó mediante RT-qPCR.La IC50 de la unión de la subunidad C y D de CII a la crisina se determinó y se utilizó para evaluar la efectividad del tratamiento sobre la actividad de SDH con ubiquinona oxidorreductasa. La actividad enzimática disminuyó significativamente (crisina < CCNP < 5-FLU y CCNP < crisina < 5-FLU, respectivamente), lo que se confirmó por la disminución significativa de la expresión de SDH C y D, SIRT-3 y ARNm de HIF-1α (CCNP < crisina < 5-FLU). También hubo un aumento significativo en los efectos apoptóticos (CCNP > crisina > 5-FLU) en las células PANC-1 y A549 y un aumento significativo en la inflamación de las mitocondrias (CCNP < crisina < 5-FLU y CCNP > crisina > 5-FLU, respectivamente) que en las células no cancerosas. El tratamiento con CCNP mejoró el efecto de la crisina sobre la actividad y la expresión de la succinato-ubiquinona oxidorreductasa y, por lo tanto, tiene el potencial como una formulación más eficiente que la quimioterapia para prevenir la metástasis y la angiogénesis al dirigirse a HIF-1α en PDAC y cáncer de pulmón.

Files

s12263-023-00723-4.pdf

Files (1.6 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:fa42f6b43e6ea1defd375f4895a3e577
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ضعف سلسلة نقل الإلكترون وتحريض موت الخلايا المبرمج بواسطة جسيمات كريسين نانوية تستهدف سكسينات- أوبيكوينون أوكسيدوريكتيز في خلايا سرطان البنكرياس والرئة
Translated title (French)
Altération de la chaîne de transport des électrons et induction de l'apoptose par les nanoparticules de chrysine ciblant la succinate-ubiquinone oxydoréductase dans les cellules cancéreuses du pancréas et du poumon
Translated title (Spanish)
Deterioro de la cadena de transporte de electrones e inducción de la apoptosis por nanopartículas de crisina dirigidas a la succinato-ubiquinona oxidorreductasa en células de cáncer de páncreas y pulmón

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4323928589
DOI
10.1186/s12263-023-00723-4

Is supplement to
https://openalex.org/W3031260089 (Other)
https://openalex.org/W2387195251 (Other)
https://openalex.org/W2367454707 (Other)
https://openalex.org/W2359987915 (Other)
https://openalex.org/W2359927434 (Other)
https://openalex.org/W2358299559 (Other)
https://openalex.org/W2353759435 (Other)
https://openalex.org/W2109994537 (Other)
https://openalex.org/W2056951071 (Other)
https://openalex.org/W1511425935 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1543924337
  • https://openalex.org/W1629179716
  • https://openalex.org/W1964224356
  • https://openalex.org/W1971645600
  • https://openalex.org/W1972871470
  • https://openalex.org/W1979815517
  • https://openalex.org/W2000154460
  • https://openalex.org/W2003862959
  • https://openalex.org/W2087326187
  • https://openalex.org/W2094999489
  • https://openalex.org/W2099471785
  • https://openalex.org/W2130586088
  • https://openalex.org/W2132149777
  • https://openalex.org/W2132524122
  • https://openalex.org/W2134659158
  • https://openalex.org/W2277571270
  • https://openalex.org/W2332681686
  • https://openalex.org/W2398314240
  • https://openalex.org/W2587826130
  • https://openalex.org/W2600381716
  • https://openalex.org/W2605769895
  • https://openalex.org/W2766548529
  • https://openalex.org/W2802079330
  • https://openalex.org/W2887459826
  • https://openalex.org/W2902190159
  • https://openalex.org/W2921986119
  • https://openalex.org/W2941157893
  • https://openalex.org/W2943301094
  • https://openalex.org/W2944315478
  • https://openalex.org/W2965008503
  • https://openalex.org/W2969375616
  • https://openalex.org/W2987312822
  • https://openalex.org/W2987932955
  • https://openalex.org/W2992150495
  • https://openalex.org/W3002640365
  • https://openalex.org/W3006267881
  • https://openalex.org/W3007364216
  • https://openalex.org/W3013856690
  • https://openalex.org/W3043696061
  • https://openalex.org/W3047446200
  • https://openalex.org/W3082867047
  • https://openalex.org/W3087682325
  • https://openalex.org/W3091958670
  • https://openalex.org/W3094662656
  • https://openalex.org/W3103790036
  • https://openalex.org/W3119985123
  • https://openalex.org/W3121069044
  • https://openalex.org/W3121735063
  • https://openalex.org/W3123125028
  • https://openalex.org/W3126806428
  • https://openalex.org/W3139310006
  • https://openalex.org/W3139530640
  • https://openalex.org/W3155459524
  • https://openalex.org/W3156279634
  • https://openalex.org/W3165528904
  • https://openalex.org/W3169413085
  • https://openalex.org/W3190329902
  • https://openalex.org/W3196856447
  • https://openalex.org/W3215532117
  • https://openalex.org/W4210524377
  • https://openalex.org/W4220967760
  • https://openalex.org/W4306664664
  • https://openalex.org/W4307701833
  • https://openalex.org/W4312030335
  • https://openalex.org/W86640511