Dans une étude récente publiée dans Nutrients, des chercheurs ont mené in vitro analyses sur des cellules de cancer de la prostate (PCa) traitées au safran pour évaluer son impact sur les intermédiaires de la carcinogenèse de la prostate.
Étude: Mécanisme des effets antitumoraux du safran dans les cellules cancéreuses de la prostate humaine. Crédit d’image : Nouvelle Afrique/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Aux États-Unis, les tumeurs de la prostate entraînent une mortalité considérable chez les hommes. Les antagonistes des récepteurs androgènes (AR) sont essentiels dans le traitement du cancer de la prostate avancé, bien que certaines personnes développent une maladie résistante à la castration, ce qui souligne la nécessité de thérapies alternatives.
L’épice et l’ingrédient aromatisant, le safran, ont démontré une activité anticancéreuse dans plusieurs tumeurs malignes. Des études ont rapporté les effets anticancéreux du safran sur des xénogreffes agressives dérivées de cellules PCa chez la souris.
À propos de l’étude
Les chercheurs de la présente étude ont exploré l’impact de la thérapie au safran sur la réparation de l’acide désoxyribonucléique (ADN), les voies épigénétiques et la signalisation inflammatoire dans les cellules cancéreuses de la prostate. in vitro.
L’équipe a examiné les propriétés anticancéreuses des extraits bruts de safran en poudre sur les cellules tumorales de la prostate LNCaP et PC3. Ils ont créé des métabolites du safran en dissolvant 20,0 mg par ml de safran dans de l’eau ultra-pure et en le mélangeant pendant une heure avec un shaker orbital dans l’obscurité. Les extraits de safran contenaient 5,0 mM de safranal, de crocine et de crocétine.
Les cellules pourraient adhérer pendant 24 heures avant le traitement avec des métabolites du safran à des concentrations variables (0,50 mg par ml, 2,0 mg par ml et 4,0 mg par ml) de safran de type hydrosoluble avec 1,0 ml de milieu. L’équipe a évalué l’impact de la thérapie au safran sur la survie du LNCaP à l’aide de compteurs cellulaires directs utilisant la coloration au bleu trypan.
Les chercheurs ont obtenu de l’acide ribonucléique (ARN) total à partir de cellules cultivées pour effectuer une réaction en chaîne par polymérase quantitative (RT-PCR) en temps réel des gènes associés aux voies épigénétiques et à la réparation de l’ADN dans les cellules LNCaP du cancer de la prostate après une thérapie au safran.
Ils ont également étudié l’expression de l’acide ribonucléique messager (ARNm) du lymphome à cellules B 2 (Bcl-2) et les niveaux d’interleukine-2 (IL-2) liés à l’inflammation après le traitement.
L’équipe a utilisé des microscopes inversés pour évaluer les modifications morphologiques des cellules PCa après un traitement au safran (4,0 mg/mL).
Ils ont effectué une analyse par transfert Western pour évaluer l’expression de gènes régulateurs épigénétiques, notamment l’ADN méthyltransférase 1 (DNMT1), la protéine 2 du domaine de liaison méthyl-CpG (MBD2) et DNMT3b, dans des cellules LNCaP traitées au safran par rapport aux témoins.
Résultats
Le safran a supprimé la croissance cellulaire dans les cellules PCa sensibles aux androgènes via des mécanismes apoptotiques. Dans les cellules PCa traitées au safran, les ADN méthyltransférases [euchromatic histone lysine methyltransferase 2 (EHMT2), catechol-O-methyltransferase (COMT), methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT), and sirtuin deacetylase] ont également été fortement réglementées à la baisse.
De plus, les cellules cancéreuses de la prostate traitées au safran ont montré une dérégulation considérable, dépendante du temps, des intermédiaires de réparation de l’acide désoxyribonucléique (p53, WRN, RECQ5, WDR70 et MST1R).
Le safran a diminué la prolifération cellulaire en fonction de la dose, avec une suppression considérable observée à une dose de 4,0 mg/mL par rapport aux cellules témoins non traitées.
La thérapie a également modifié d’autres gènes pertinents [cluster of differentiation 44 (CD44), histone deacetylase 3 (HDAC3), cellular myelocytomatosis oncogene (c-Myc), nuclear factor kappa B (NF-kB), tumor necrosis factor (TNF), neuroblastoma RAS viral oncogene homolog (N-RAS), phosphatase and TENsin homolog deleted on chromosome 10 (PTEN), DNMT1, DNMT3b, MBD2, and AR] dans les cellules PCa.
Après une journée de traitement, les cellules LNCaP ont présenté des altérations morphologiques, notamment une diminution du nombre de cellules vivantes. Après deux jours de traitement, les impacts cytotoxiques étaient évidents, avec pratiquement toutes les cellules granulées, la prolifération cellulaire stoppée et une séparation cellulaire considérable.
La thérapie au safran a réduit l’expression de Bcl-2 tout en augmentant l’expression de l’IL-2, indiquant que le traitement au safran déclenche la mort cellulaire.
Cette augmentation des taux d’interleukine-2 peut résulter de la stimulation de la réponse immunologique et de la génération accrue de lymphocytes et de macrophages tueurs naturels, toutes deux associées à la mort cellulaire programmée, au contrôle de la réponse inflammatoire et à l’activité anticancéreuse.
Le safran a inhibé l’expression de EHMT2, MGMT, COMT et du transcrit de la sirtuine 1 dépendante du NAD (SIRT1).
L’analyse in silico du séquençage de l’acide ribonucléique de la recherche sur l’adénocarcinome de la prostate a révélé que DNMT1, DNMT3B et MBD2 étaient régulés positivement dans les tumeurs par rapport aux échantillons exempts de maladie, indiquant une augmentation mondiale de la méthylation de l’acide désoxyribonucléique.
Les données de densitométrie par transfert Western ont démontré une baisse des taux de MBD2, DNMT1 et DNMT3B dans les cellules PCa traitées par rapport aux cellules non traitées, indiquant une réduction générale de la méthylation de l’acide désoxyribonucléique.
Conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont démontré que le safran possède de fortes propriétés antinéoplasiques dans les cellules PCa, indiquant son utilisation potentielle parallèlement aux traitements traditionnels. Il a inhibé la prolifération cellulaire plus efficacement dans les cellules PCa sensibles aux androgènes que dans les cellules PCa insensibles aux androgènes.
L’action antiproliférative du safran sur les cellules LNCaP peut dépendre des niveaux d’AR, similaire à l’effet chimiopréventif de la vitamine D. Il a réduit l’expression des enzymes épigénétiques et augmenté l’expression des gènes de réparation de l’ADN, mais après 48 heures, ces gènes ont chuté de façon drastique.