Genistein'in insülin-benzeri büyüme faktörü-I reseptör ekspresyonuna prostat kanser hücrelerinde etkisi

Abstract

İsoflavonlar, östrojenik steroidlere benzer kimyasal yapıya sahip bitkisel kaynaklı bileşiklerdir. Son yıllarda yapılan çalışmalar, bir isoflavon olan genistein'in önemli hücresel olaylarda görev alan birçok genin ekspresyonu üzerinde düzenleyici etkisi olduğunu göstermektedir. Bu genlerden biri de, proliferatif ve antiapoptotik aktiviteleri gösterilmiş IGF sisteminin önemli bir üyesi olan insülin-benzeri büyüme faktörü-1 reseptörü (IGF-IR)'dür. IGF-IR, transmembran bir reseptör tirozin kinazdır ve ekspresyonunun çeşitli kanserlerde uyarıldığı gösterilmiştir. Bu çalışmada, genistein'in IGF-IR ekspresyonu üzerine etkisi androjen-yanıtlı LNCaP ve androjen-yanıtsız PC-3 prostat kanseri hücreleri ile östrojen-yanıtlı MCF-7 meme kanseri hücrelerinde araştırılmıştır. Genistein'in ve 17-beta-östradiol'ün IGF-IR mRNA ekspresyonu üzerine potansiyel etkisi RT qPCR yöntemi ile incelenmiştir. LNCaP ve MCF-7 hücrelerinde, IGF-IR mRNA seviyesinin, genistein veya 17-beta-östradiol uygulamasıyla artış gösterdiği ve bu artışın östrojen antagonisti ICI 182,780 ile inhibe olduğu gözlenmiştir. PC-3 hücrelerinde ise 17-beta-östradiol'ün bir etkisi gözlenmezken yüksek genistein konsantrasyonu uyarıcı etki göstermiş ve bu etki ICI 182,780 varlığında bastırılmıştır. Ayrıca, LNCaP hücrelerinde genistein'in ve 17-beta-östradiol'ün IGF-IR protein seviyesi üzerine etkisi western blot yöntemi ile analiz edilmiş ve protein düzeyinde önemli bir değişiklik gözlenmemiştir. Bundan başka, LNCaP ve PC-3 hücre proliferasyonuna etkisi MTS testleri ile incelendiğinde, genistein'in denenen tüm konsantrasyonlarının ve 17-beta-östradiol'ün, kontrol ile göreceli olarak, LNCaP hücre proliferasyonunu arttırdığı, ancak PC-3 hücrelerinde değişikliğe neden olmadığı görülmüştür. Bu sonuçlar, genistein'in özellikle hormon-yanıtlı hücrelerde IGF-1R mRNA ekspresyonu üzerine gözlenen uyarıcı etkisinin östrojen reseptörü yoluna bağımlı olduğunu ima etmektedirIsoflavones are plant compounds structurally similar to estrogenic steroids. Studies in recent years suggested that genistein, an isoflavon, has a regulatory effect on the expression of many genes involved in important cellular processes. One of these genes, insulin-like growth factor-1 receptor (IGF-1R) is a member of IGF system that is known to possess proliferative and antiapoptotic activities. IGF-1R is a receptor tyrosine kinase and its expression is induced in various cancers. In this study, the effect of genistein on the IGF-1R expression was investigated in androgen-responsive LNCaP and androgen-unresponsive PC-3 prostate cancer cells and estrogen-responsive MCF-7 breast cancer cells. The potential effect of genistein and 17-beta-estradiol on the IGF-1R mRNA expression was examined by RT qPCR. In LNCaP and MCF-7 cells, both genistein and 17-beta-estradiol increased the IGF-1R mRNA level and this increase was inhibited by the estrogen antagonist ICI 182,780. In PC-3 cells, 17-beta-estradiol has no effect, but genistein at high concentrations caused an increase on the IGF-1R mRNA level and this effect was suppressed in the presence of ICI 182,780. The effects of genistein and 17-beta-estradiol on the IGF-1R protein were analyzed in LNCaP cells by immunoblotting and no significant changes in protein level were observed. Furthermore, the growth of LNCaP cells was stimulated by genistein and 17-beta-estradiol, however neither compound has any effect on the PC-3 cell proliferation. These results suggest that the stimulative effect of genistein on the IGF-1R mRNA expression observed especially in hormone-responsive cells may occur through the estrogen receptor pathway.