Polyphenole induzieren eine elektrogene Cl- Sekretion in T84 Kolokarzinomzellen in vitro

Einleitung: Resveratrol (RSVL) und seine Analoga gelten als vielversprechende chemopräventive Substanzen bei Kolonkarzinomen (1–2, 4–6). Als unerwünschte Nebenwirkung von Polyphenolen sind jedoch schwere Diarrhoen beschrieben. Am ehesten beruht diese Nebenwirkung auf einer Aktivierung des intrazellulären cAMP/PKA Systems. RSVL selbst erhöht die intrazellulären cAMP Konzentration in menschlichen Mammakarzinomzellen in vitro (3). Das ZIEL der Untersuchung war es 1. die Beeinflussung der intestinalen Cl^- Sekretion durch RSVL zu bestimmen und 2. die beteiligten intrazellulären Second-Messenger Systeme zu definieren. Methoden: T84 Kolonkarzinomzellen wurden unter Standardbedingungen gezüchtet, konfluente Monolayer wurden in Snapwell™ Diffusionskammern eingebracht und der Kurzschlussstrom (Isc) wurde in modifizierten Ussingkammern gemessen. Intrazelluläre cAMP Konzentrationen wurden mittels eines kommerziellen cAMP Immunoassays bestimmt. Ergebnisse: RSVL verursachte apikal appliziert einen zeit- und dosisabhängigen Anstieg des ΔIsc (25μM→ΔIsc 0.16±0.71μA n.s.; 50μM→ΔIsc 16.14±1.47μA p<0.01; 100μM→ΔIsc 21.2±1.0 μA p<0.001; 200μM→ΔIsc 37.6±7.0μA p<0.01; 400μM→ΔIsc 78.6±5.0μA p<0.001). Piceatannol 100μM, die hydroxylierte Form des RSVL, verursachte hingegen keine Änderung des ΔIsc. Die vorherige Applikation von Forskolin 10^–5M hatte keinen Einfluss auf die Stimulation des Isc, dasselbe galt für die umgekehrte Reihenfolge. Eine signifikante Erhöhung der intrazellulären cAMP Konzentration nach Stimulation durch RSVL konnte gemessen werden. Die Vorinkubation der T84 Zellen mit Butyrat 2mM über 24 respektive 48 Stunden reduzierte sowohl den durch RSVL (p<0,01) als auch den durch Forskolin (p<0,001) induzierten ΔIsc. Zusammenfassung: RSVL verursacht einen zeit- und konzentrationsabhängigen Anstieg des ΔIsc in intestinalen Kolonkarzinomzellen in vitro, der durch Butyrat hemmbar ist. In Bezug auf die Chemoprävention mittels RSVL könnte daher eine Kombination mit Butyrat sinnvoll sein, da einerseits die zu befürchtende Nebenwirkung der Diarrhoe vermindert würde und andererseits von der bekannten synergistischen Wirkung der beiden Substanzen auf die Differenzierung von Kolonkarzinomzellen profitiert werden könnte.

References

1. Aziz, M. H., Kumar, R., & Ahmad, N. (2003). Cancer chemoprevention by resveratrol: in vitro and in vivo studies and the underlying mechanisms (review). Int.J.Oncol. 23, 17-28. 2. Cal, C., Garban, H., Jazirehi, A., Yeh, C., Mizutani, Y., & Bonavida, B. (2003). Resveratrol and cancer: chemoprevention, apoptosis, and chemo-immunosensitizing activities. Curr.Med.Chem.Anti.-Canc.Agents 3, 77-93. 3. El Mowafy, A. M. & Alkhalaf, M. (2003). Resveratrol activates adenylyl-cyclase in human breast cancer cells: a novel, estrogen receptor-independent cytostatic mechanism. Carcinogenesis 24, 869-873. 4. Gusman, J., Malonne, H., & Atassi, G. (2001). A reappraisal of the potential chemopreventive and chemotherapeutic properties of resveratrol. Carcinogenesis 22, 1111-1117. 5. Kimura, Y. (2003). Pharmacological studies on resveratrol. Methods Find.Exp.Clin.Pharmacol. 25, 297-310.