Published December 23, 2015
| Version v1
Publication
Open
Cinnamomum cassia Suppresses Caspase-9 through Stimulation of AKT1 in MCF-7 Cells but Not in MDA-MB-231 Cells
Creators
- 1. University of Malaya
- 2. University Malaya Medical Centre
Description
Cinnamomum cassia bark is a popular culinary spice used for flavoring and in traditional medicine. C. cassia extract (CE) induces apoptosis in many cell lines. In the present study, particular differences in the mechanism of the anti-proliferative property of C. cassia on two breast cancer cell lines, MCF-7 and MDA-MB-231, were elucidated.The hexane extract of C. cassia demonstrated high anti-proliferative activity against MCF-7 and MDA-MB-231 cells (IC50, 34 ± 3.52 and 32.42 ± 0.37 μg/ml, respectively). Oxidative stress due to disruption of antioxidant enzyme (SOD, GPx and CAT) activity is suggested as the probable cause for apoptosis initiation. Though the main apoptosis pathway in both cell lines was found to be through caspase-8 activation, caspase-9 was also activated in MDA-MB-231 cells but suppressed in MCF-7 cells. Gene expression studies revealed that AKT1, the caspase-9 suppressor, was up-regulated in MCF-7 cells while down-regulated in MDA-MB-231 cells. Although, AKT1 protein expression in both cell lines was down-regulated, a steady increase in MCF-7 cells was observed after a sharp decrease of suppression of AKT1. Trans-cinnamaldehyde and coumarin were isolated and identified and found to be mainly responsible for the observed anti-proliferative activity of CE (Cinnamomum cassia).Activation of caspase-8 is reported for the first time to be involved as the main apoptosis pathway in breast cancer cell lines upon treatment with C. cassia. The double effects of C. cassia on AKT1 gene expression in MCF-7 cells is reported for the first time in this study.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
لحاء كاسيا القرفة هو بهار طهي شهير يستخدم للنكهة وفي الطب التقليدي. مستخلص القرفة (CE) يحفز الاستماتة في العديد من خطوط الخلايا. في هذه الدراسة، تم توضيح اختلافات معينة في آلية الخاصية المضادة للتكاثر لـ C. cassia على خطين من خلايا سرطان الثدي، MCF -7 و MDA - MB -231. أظهر مستخلص الهكسان من C. cassia نشاطًا عاليًا مضادًا للتكاثر ضد خلايا MCF -7 و MDA - MB -231 (IC50، 34 ± 3.52 و 32.42 ± 0.37 ميكروغرام/مل، على التوالي). يُقترح أن يكون الإجهاد التأكسدي بسبب اضطراب نشاط الإنزيم المضاد للأكسدة (SOD و GPx و CAT) هو السبب المحتمل لبدء الاستماتة. على الرغم من أنه تم العثور على مسار الاستماتة الرئيسي في كلا سلالتي الخلايا من خلال تنشيط caspase -8، إلا أنه تم تنشيط caspase -9 أيضًا في خلايا MDA - MB -231 ولكن تم قمعه في خلايا MCF -7. كشفت دراسات التعبير الجيني أن AKT1، مثبط caspase -9، تم تنظيمه بشكل أعلى في خلايا MCF -7 بينما تم تنظيمه بشكل أقل في خلايا MDA - MB -231. على الرغم من أن تعبير بروتين AKT1 في كلا سلالتي الخلايا كان منخفض التنظيم، فقد لوحظت زيادة مطردة في خلايا MCF -7 بعد انخفاض حاد في قمع AKT1. تم عزل عبر القرفة والكومارين وتم تحديدهما ووجد أنهما مسؤولان بشكل أساسي عن النشاط المضاد للتكاثر الملحوظ لـ CE (Cinnamomum cassia). تم الإبلاغ عن تنشيط caspase -8 لأول مرة للمشاركة كمسار موت الخلايا المبرمج الرئيسي في خطوط خلايا سرطان الثدي عند العلاج بـ C. cassia. تم الإبلاغ عن التأثيرات المزدوجة لـ C. cassia على التعبير الجيني AKT1 في خلايا MCF -7 لأول مرة في هذه الدراسة.Translated Description (French)
L'écorce de Cinnamomum cassia est une épice culinaire populaire utilisée pour aromatiser et en médecine traditionnelle. L'extrait de C. cassia (EC) induit l'apoptose dans de nombreuses lignées cellulaires. Dans la présente étude, des différences particulières dans le mécanisme de la propriété anti-proliférative de C. cassia sur deux lignées cellulaires de cancer du sein, MCF-7 et MDA-MB-231, ont été élucidées. L'extrait d'hexane de C. cassia a démontré une activité anti-proliférative élevée contre les cellules MCF-7 et MDA-MB-231 (IC50, 34 ± 3,52 et 32,42 ± 0,37 μg/ml, respectivement). Le stress oxydatif dû à la perturbation de l'activité des enzymes antioxydantes (SOD, GPx et CAT) est suggéré comme cause probable de l'initiation de l'apoptose. Bien que la principale voie d'apoptose dans les deux lignées cellulaires ait été trouvée par activation de la caspase-8, la caspase-9 a également été activée dans les cellules MDA-MB-231 mais supprimée dans les cellules MCF-7. Des études d'expression génique ont révélé que AKT1, le suppresseur de caspase-9, était régulé à la hausse dans les cellules MCF-7 alors qu'il était régulé à la baisse dans les cellules MDA-MB-231. Bien que l'expression de la protéine AKT1 dans les deux lignées cellulaires ait été régulée à la baisse, une augmentation régulière des cellules MCF-7 a été observée après une forte diminution de la suppression de l'AKT1. Le trans-cinnamaldéhyde et la coumarine ont été isolés et identifiés et se sont révélés être principalement responsables de l'activité anti-proliférative observée de l'EC (Cinnamomum cassia). L'activation de la caspase-8 est signalée pour la première fois comme étant la principale voie d'apoptose dans les lignées cellulaires du cancer du sein après traitement par C. cassia. Le double effet de C. cassia sur l'expression du gène AKT1 dans les cellules MCF-7 est rapporté pour la première fois dans cette étude.Translated Description (Spanish)
La corteza de Cinnamomum cassia es una especia culinaria popular utilizada para aromatizar y en la medicina tradicional. El extracto de C. cassia (CE) induce la apoptosis en muchas líneas celulares. En el presente estudio, se dilucidaron diferencias particulares en el mecanismo de la propiedad antiproliferativa de C. cassia en dos líneas celulares de cáncer de mama, MCF-7 y MDA-MB-231. El extracto de hexano de C. cassia demostró una alta actividad antiproliferativa contra las células MCF-7 y MDA-MB-231 (IC50, 34 ± 3.52 y 32.42 ± 0.37 μg/ml, respectivamente). Se sugiere que el estrés oxidativo debido a la interrupción de la actividad de la enzima antioxidante (SOD, GPx y CAT) es la causa probable del inicio de la apoptosis. Aunque se descubrió que la principal vía de apoptosis en ambas líneas celulares era a través de la activación de la caspasa-8, la caspasa-9 también se activó en las células MDA-MB-231, pero se suprimió en las células MCF-7. Los estudios de expresión génica revelaron que AKT1, el supresor de la caspasa-9, estaba regulado positivamente en las células MCF-7 mientras que estaba regulado negativamente en las células MDA-MB-231. Aunque la expresión de la proteína AKT1 en ambas líneas celulares estaba regulada negativamente, se observó un aumento constante en las células MCF-7 después de una fuerte disminución de la supresión de AKT1. El trans-cinamaldehído y la cumarina se aislaron e identificaron y se encontró que eran los principales responsables de la actividad antiproliferativa observada de CE (Cinnamomum cassia). Se informa por primera vez que la activación de la caspasa-8 está involucrada como la principal vía de apoptosis en líneas celulares de cáncer de mama tras el tratamiento con C. cassia. Los efectos dobles de C. cassia sobre la expresión del gen AKT1 en células MCF-7 se informan por primera vez en este estudio.Files
journal.pone.0145216&type=printable.pdf
Files
(3.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5cbee7f6e072fd40e72502b048c11702
|
3.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- كاسيا القرفة يثبط Caspase -9 من خلال تحفيز AKT1 في خلايا MCF -7 ولكن ليس في خلايا MDA - MB -231
- Translated title (French)
- Cinnamomum cassia supprime la caspase-9 par stimulation de l'AKT1 dans les cellules MCF-7 mais pas dans les cellules MDA-MB-231
- Translated title (Spanish)
- Cinnamomum cassia suprime la caspasa-9 a través de la estimulación de AKT1 en células MCF-7 pero no en células MDA-MB-231
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2209926188
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0145216
References
- https://openalex.org/W1500729563
- https://openalex.org/W1511058669
- https://openalex.org/W1541202347
- https://openalex.org/W1608873327
- https://openalex.org/W1775749144
- https://openalex.org/W1965342510
- https://openalex.org/W1972779889
- https://openalex.org/W1974907920
- https://openalex.org/W1975417521
- https://openalex.org/W1977178308
- https://openalex.org/W1982058172
- https://openalex.org/W1987888074
- https://openalex.org/W1988763877
- https://openalex.org/W1990447767
- https://openalex.org/W1993120477
- https://openalex.org/W1998572839
- https://openalex.org/W2002716364
- https://openalex.org/W2002885186
- https://openalex.org/W2005261927
- https://openalex.org/W2008558830
- https://openalex.org/W2008757142
- https://openalex.org/W2009183786
- https://openalex.org/W2017675726
- https://openalex.org/W2024306318
- https://openalex.org/W2026649289
- https://openalex.org/W2026749346
- https://openalex.org/W2027236817
- https://openalex.org/W2034418687
- https://openalex.org/W2043624712
- https://openalex.org/W2044917757
- https://openalex.org/W2045752681
- https://openalex.org/W2051200797
- https://openalex.org/W2054681435
- https://openalex.org/W2062853648
- https://openalex.org/W2063673083
- https://openalex.org/W2064446733
- https://openalex.org/W2068181510
- https://openalex.org/W2070805824
- https://openalex.org/W2079092659
- https://openalex.org/W2081994535
- https://openalex.org/W2085990880
- https://openalex.org/W2090020685
- https://openalex.org/W2098968729
- https://openalex.org/W2099692224
- https://openalex.org/W2113314086
- https://openalex.org/W2113676007
- https://openalex.org/W2114112857
- https://openalex.org/W2116911856
- https://openalex.org/W2117450989
- https://openalex.org/W2123649978
- https://openalex.org/W2129595276
- https://openalex.org/W2132376967
- https://openalex.org/W2134295452
- https://openalex.org/W2135879713
- https://openalex.org/W2139940772
- https://openalex.org/W2140841363
- https://openalex.org/W2151115507
- https://openalex.org/W2161431747
- https://openalex.org/W2901122180
- https://openalex.org/W4229888239
- https://openalex.org/W964329887