Comparative proteomics analysis of chronic atrophic gastritis: changes of protein expression in chronic atrophic gastritis without Helicobacter pylori infection

Chronic atrophic gastritis (CAG) is a very common gastritis and one of the major precursor lesions of gastric cancer, one of the most common cancers worldwide. The molecular mechanism underlying CAG is unclear, but its elucidation is essential for the prevention and early detection of gastric cancer and appropriate intervention. A combination of two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry was used in the present study to analyze the differentially expressed proteins. Samples from 21 patients (9 females and 12 males; mean age: 61.8 years) were used. We identified 18 differentially expressed proteins in CAG compared with matched normal mucosa. Eight proteins were up-regulated and 10 down-regulated in CAG when compared with the same amounts of proteins in individually matched normal gastric mucosa. Two novel proteins, proteasome activator subunit 1 (PSME1), which was down-regulated in CAG, and ribosomal protein S12 (RPS12), which was up-regulated in CAG, were further investigated. Their expression was validated by Western blot and RT-PCR in 15 CAG samples matched with normal mucosa. The expression level of RPS12 was significantly higher in CAG than in matched normal gastric mucosa (P < 0.05). In contrast, the expression level of PSME1 in CAG was significantly lower than in matched normal gastric mucosa (P < 0.05). This study clearly demonstrated that there are some changes in protein expression between CAG and normal mucosa. In these changes, down-regulation of PSME1 and up-regulation of RPS12 could be involved in the development of CAG. Thus, the differentially expressed proteins might play important roles in CAG as functional molecules.

Chromogenic in situ hybridization compared with other approaches to evaluate HER2/neu status in breast carcinomas

Human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) has been evaluated in breast cancer patients to identify those most likely to benefit from herceptin-targeted therapy. HER2 amplification, detected in 20-30% of invasive breast tumors, is associated with reduced survival and metastasis. The most frequently used technique for evaluating HER2 protein status as a routine procedure is immunohistochemistry (IHC). HER2 copy number alterations have also been evaluated by fluorescence in situ hybridization (FISH) in moderate immunoexpression (IHC 2+) cases. An alternative procedure to evaluate gene amplification is chromogenic in situhybridization (CISH), which has some advantages over FISH, including the correlation between HER2 status and morphological features. Other methodologies have also been used, such as silver-enhanced in situ hybridization (SISH) and quantitative real-time RT-PCR, to determine the number of HER2 gene copies and expression, respectively. Here we will present a short and comprehensive review of the current advances concerning HER2 evaluation in human breast cancer.

Argyrophil cell density in the oxyntic mucosa is higher in female than in male morbidly obese patients

Obesity is a multifactorial disorder often associated with many important diseases such as diabetes, hypertension and other metabolic syndrome conditions. Argyrophil cells represent almost the total population of endocrine cells of the human gastric mucosa and some reports have described changes of specific types of these cells in patients with obesity and metabolic syndrome. The present study was designed to evaluate the global population of argyrophil cells of the gastric mucosa of morbidly obese and dyspeptic non-obese patients. Gastric biopsies of antropyloric and oxyntic mucosa were obtained from 50 morbidly obese patients (BMI >40) and 50 non-obese patients (17 dyspeptic overweight and 33 lean individuals) and processed for histology and Grimelius staining for argyrophil cell demonstration. Argyrophil cell density in the oxyntic mucosa of morbidly obese patients was higher in female (238.68 ± 83.71 cells/mm2) than in male patients (179.31 ± 85.96 cells/mm2) and also higher in female (214.20 ± 50.38 cells/mm2) than in male (141.90 ± 61.22 cells/mm2) morbidly obese patients with metabolic syndrome (P = 0.01 and P = 0.02, respectively). In antropyloric mucosa, the main difference in argyrophil cell density was observed between female morbidly obese patients with (167.00 ± 69.30 cells/mm2) and without (234.00 ± 69.54 cells/mm2) metabolic syndrome (P = 0.001). In conclusion, the present results show that the number of gastric argyrophil cells could be under gender influence in patients with morbid obesity. In addition, gastric argyrophil cells seem to behave differently among female morbidly obese patients with and without metabolic syndrome.

Implications d'AXIN2 et de l'instabilité microsatellite dans le développement des tumeurs du cortex-surrénalien

Les lésions tumorales cortico-surrénaliennes sont majoritairement des adénomes bénins et très rarement des carcinomes. Les altérations génétiques impliquées dans le développement des tumeurs cortico-surrénaliennes sporadiques, plus particulièrement au stade malin, demeurent à ce jour très peu connues. Lors de travaux récents menant à l’identification d’altérations génétiques de β-CATÉNINE nous avons constaté que plusieurs tumeurs présentaient une accumulation nucléo/cytoplasmique de la protéine β-CATÉNINE sans toutefois contenir de mutations pour ce gène. Nous avons donc émis l’hypothèse que, comme pour d’autres types de cancers, d’autres composants de la voie de signalisation Wnt/β-CATÉNINE, tel qu’AXIN2, pourrait être impliqués dans le développement des tumeurs du cortex surrénalien. De plus, plusieurs aberrations dans l’expression d’AXIN2 et de β-CATÉNINE sont associées à des tumeurs présentant de l’instabilité microsatellite dans d’autres types de cancer, notamment le cancer gastrique et colorectal. Nous avons donc étudié une cohorte de 30 adénomes, 6 carcinomes, 5 AIMAH, 3 hyperplasies ACTH-dépendante et 5 PPNAD ainsi que les lignées cellulaires de carcinomes cortico-surrénaliens humains H295R et SW13. Une étude préliminaire du statut MSI a également été réalisée sur 10 tumeurs contenant une mutation pour AXIN2 et/ou β-CATÉNINE. Nous avons trouvé des mutations d’AXIN2 dans 7% des adénomes (2/30) et 17% des carcinomes (1/6) cortico-surrénaliens. L’analyse fonctionnelle des mutations par immunohistochimie, analyse western blot et analyse de RT-PCR en temps réel a révélé une diminution de l’expression d’AXIN2 associée à cette mutation. L’analyse préliminaire MSI a démontré 1 échantillon AIMAH MSI-H, c’est-à-dire instable pour le locus BAT-25 et BAT-26 et 3 autres adénomes sécrétant de l’aldostérone instables seulement pour le locus BAT-26. Ainsi, ces travaux permirent d’identifier une nouvelle altération génétique associée au développement des tumeurs du cortex surrénalien en plus de rapporter pour la première fois la présence de MSI-H dans ce type de tumeurs.

Localisation et fonction de CHK2 en mitose

Les centrosomes dont le rôle principal est d’organiser le cytosquelette de microtubules et le fuseau mitotique servent aussi de sites d’interaction pour plusieurs protéines régulatrices du cycle cellulaire et de la réponse aux dommages à l’ADN. Une de ces protéines est la kinase CHK2 et plusieurs publications montrent une sous-population de CHK2 localisée aux centrosomes dans les cellules en interphase et en mitose. Toutefois, la localisation de CHK2 aux centrosomes demeure controversée, car des doutes subsistent en ce qui concerne la spécificité des anticorps utilisés en immunocytochimie. En utilisant des lignées cellulaires du cancer du côlon, les cellules HCT116 sauvages et HCT116 CHK2-/- ainsi que différentes lignées d’ostéosarcome humain dans lesquelles l’expression de CHK2 a été inhibée par ARN interférence, nous montrons que les anticorps anti-CHK2 qui donnent un signal centrosomal sont non spécifiques et reconnaissent un antigène inconnu sur les centrosomes. Cependant, par des expériences d’immunofluorescence réalisées avec des cellules U2OS qui expriment les protéines de fusion GFP-CHK2 ou FLAG-CHK2, nous révélons une localisation centrosomale de CHK2 dans les cellules en mitose, mais pas en interphase. Ce résultat a été confirmé par vidéomicroscopie dans les cellules vivantes exprimant GFP-CHK2. Pour déterminer le ou les rôles potentiels de CHK2 en mitose nous avons réalisé des expériences pour explorer le rôle de CHK2 dans la progression de la mitose, la nucléation des microtubules aux centrosomes et la progression de la mitose en présence de problèmes d’attachement des chromosomes où de lésions génotoxiques. Nos données suggèrent que CHK2 n’est pas impliquée dans la régulation de la mitose dans les cellules U2OS.

Régulation de l’activité transcriptionnelle des récepteurs des estrogènes (ER) par le récepteur à chimiokine CXCR4 et les récepteurs à activité tyrosine kinase ErbB2 et ErbB3

La régulation de la transcription des gènes par les récepteurs des estrogènes ERα et ERβ joue un rôle important dans la croissance cellulaire et dans le développement du cancer du sein. Une augmentation de l’expression de CXCR4 et de son ligand SDF-1/CXCL12 corrèle avec un phénotype plus agressif du cancer du sein. Ici, nous démontrons un mécanisme de boucle de régulation positive entre la signalisation de CXCR4/SDF-1 et l’activité transcriptionnelle des ERs dans des cellules cancéreuses mammaires. L’activité transcriptionnelle de ER et l’expression de gènes cibles de ER, dont SDF-1 lui-même, sont augmentées dans la lignée cancéreuse mammaire MCF-7 en réponse à SDF-1. Ces effets sont bloqués par l’anti-estrogène fulvestrant et par la délétion de CXCR4. Par ailleurs, l’expression des gènes et la prolifération des cellules cancéreuses mammaires MCF-7 en réponse à l’estrogène sont altérées par l’inhibition de CXCR4. La signalisation par les facteurs de croissance joue un rôle important dans le cancer du sein. La surexpression et la dérégulation de la signalisation par le récepteur à activité tyrosine kinase ErbB2 corrèlent avec un phénotype tumoral mammaire plus agressif et un moins bon pronostic. Cependant, comment la signalisation de ErbB2 et de CXCR4 sont fonctionnellement reliées dans la régulation de la réponse de ER dans les cellules cancéreuses mammaires n’est pas connue. Nous démontrons ici que CXCR4 régule négativement l’expression protéique de ErbB2 et de son partenaire d’interaction ErbB3 ainsi que la phosphorylation de ErbB2. CXCR4 altère l’activation de la voie PI3-K/Akt par le dimère ErbB2/ErbB3 en réponse à héréguline alors qu’en présence de SDF-1, les niveaux d’activation sont récupérés. Nous avons trouvé que héréguline-β promouvoit la phosphorylation de la sérine 339 de CXCR4, un site important pour l’internalisation et la signalisation du récepteur. De plus, le recrutement de ErbB2 à CXCR4 est favorisé par ErbB3 et héréguline-β. L’activité transcriptionnelle ainsi que l’expression des gènes cibles de ER en réponse à l’héréguline sont relevées avec l’expression de CXCR4 et partiellement récupérées avec l’addition de SDF-1. Ces résultats démontrent que le recrutement de CXCR4 à ErbB2 altère la signalisation médiée par ErbB2/ErbB3 ainsi que l’activité hormonale de ER dans des cellules cancéreuses mammaires. Nous travaux ont permis d’identifier et de caractériser l’impact de la signalisation médiée par des récepteurs membranaires sur la réponse transcriptionnelle de ER dans des cellules cancéreuses mammaires. La signalisation membranaire est un facteur pouvant contribuer à la résistance aux thérapies endocriniennes et donc cibler les récepteurs impliqués s’avèrerait utile pour améliorer les traitements existants et mettre au point de nouvelles approches.

SA-ß-galactosidasa como predictor de senescencia celular del epitelio superficial ovárico y factores de riesgo de cáncer de ovario

Introducción: la tercera causa de muerte ginecológica es cáncer de ovario (CO), la detección temprana es fundamental para reducir mortalidad. El objetivo es establecer asociación entre senescencia en cultivos de tejido epitelial de ovario (ESO) mediante expresión de enzima ßgalactosidasa/normalizada y factores de riesgo reconocidos para CO. Métodos: estudio descriptivo observacional con fase exploratoria de datos proporcionados por “TRF2” segunda fase; muestra 29 tejidos de mujeres con ooforectomia condiciones benignas, analizadas estadísticamente con confianza del 95%, software SPSS versión 17, datos se presentan con desviación estándar, promedio, mediana (velocidad de crecimiento celular y ßgal/Normalizada) y porcentajes (variables categóricas). Realizo comparación con t-student, test de normalidad con Shapiro Wilks y asociación mediante análisis multivariado. Resultados: encuentra evidencia estadísticamente significativa (p < 0,05) para asociación entre antecedente familiar de otros tipos de cáncer con cáncer gástrico (IC95%: -2,84, -0,23) y cáncer de seno (IC95%: -3,39, -0,38); no tener régimen de afiliación en salud (vinculado) (IC95%: -3,67 -0,014); uso de método anticonceptivo de barrera (IC95%: -3,95, -0,07); consumo de embutidos (IC95%: -3,30, -0,21) y enlatados (IC95%: -3,62, -0,030) 1 a 3 veces/semana y consumo de alcohol (IC95%: -2,33, -0,33) con aumento expresión ßgal/Normalizada. Discusión: senescencia es antitumorigénica a edades tempranas, en avanzadas es protumorigénica, cuando hay mucha acumulación de células senescentes en tejido, éstas cambian su perfil senector produciendo sustancias que afectan a las vecinas, lo que lleva a transformación tumoral. Esta investigación es novedosa.

Cáncer gástrico en Colombia entre 2000 y 2009

Introducción: De todos los casos de cáncer en el mundo el 80% se presentan en países en vía de desarrollo siendo el cáncer de estómago o cáncer gástrico la segunda causa de muerte por cáncer en el mundo con aproximadamente 700.000 muertes cada año. En Colombia, el cáncer gástrico es la primera causa de muerte por tumores malignos en ambos sexos, aún cuando no es la primera neoplasia en frecuencia. Metodología: Estudio observacional descriptivo, de registros de defunción del DANE, Colombia 2000 a 2009. Se analizaron tasas anuales crudas y por grupos de edad, género, procedencia geográfica, estado civil, nivel educativo y área de residencia habitual estableciendo diferencias estadísticas entre las variables y sus categorías. Resultados: En el período estudiado se registraron 43759 defunciones por cáncer gástrico, con mayor frecuencia en hombres 1,5:1. Las tasas de mortalidad por cáncer gástrico ajustadas por grupos etáreos aumentan después de la quinta década de la vida. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas en todos los años estudiados y el departamento de residencia habitual del fallecido presentando Cauca (18,11- 19) y Boyacá (14,54-1742) las tasas más altas por 100.000 habitantes. Las tasas más altas se concentran en la zona de la Cordillera de los Andes, al estandarizar por grupos etáreos el Cauca tiene una tasa de 114,98 casos por 100.000 habitantes. Conclusión: El cáncer gástrico es la neoplasia que causa más muertes en Colombia por lo cual es necesario diseñar e implementar programas de detección precoz que vayan dirigidos al control de la mortalidad.

Efecto de la hipoxia-reoxigenación y las radiaciones ionizantes en la captación de glucosa en líneas tumorales de seno y colon cocultivadas con células endoteliales.

La captación de glucosa y su conversión en lactato juega un papel fundamental en el metabolismo tumoral, independientemente de la concentración de oxígeno presente en el tejido (efecto Warburg). Sin embrago, dicha captación varía de un tipo tumoral a otro, y dentro del mismo tumor, situación que podría depender de las características microambientales tumorales (fluctuaciones de oxígeno, presencia de otros tipos celulares) y de factores estresores asociados a los tratamientos. Se estudió el efecto de la hipoxia-reoxigenación (HR) y las radiaciones ionizantes (RI) sobre la captación de glucosa, en cultivos de líneas tumorales MCF-7 y HT-29, cultivadas de forma aislada o en cocultivo con la línea celular EAhy296. Se encontró que la captación de glucosa en HR es diferente para lo descrito en condiciones de hipoxia permanente y que es modificada en el cocultivo. Se identificaron poblaciones celulares dentro de la misma línea celular, de alta y baja captación de glucosa, lo que implicaría una simbiosis metabólica de la célula como respuesta adaptativa a las condiciones tumorales. Se evaluó la expresión de NRF2 y la translocación nuclear de NRF2 y HIF1a, como vías de respuesta a estrés celular e hipoxia. La translocación nuclear de las proteínas evaluadas explicaría el comportamiento metabólico de las células tumorales de seno, pero no de colon, por lo cual deben existir otras vías metabólicas implicadas. Las diferencias en el comportamiento de las células tumorales en HR en relación con hipoxia permitirá realizar planeaciones dosimétricas más dinámicas, que reevalúen las condiciones de oxigenación tumoral constantemente.

Alteración en la regulación de la apoptosis vía Fas/FasL en cáncer gástrico

El cáncer gástrico es una de las enfermedades neoplásicas de más alta incidencia y mortalidad a nivel mundial: es el segundo tipo de cáncer más frecuente en el mundo y la primera causa mundial de mortalidad por esta enfermedad. Por su parte, la apoptosis es un proceso importante de muerte celular programada que se presenta durante la embriogénesis, la regulación del sistema inmune y el mantenimiento de la homeostasis tisular. La evasión de la apoptosis por diferentes mecanismos es uno de los aspectos moleculares más importantes en el desarrollo de cáncer. En este artículo se presenta una revisión exhaustiva de la evidencia del papel de la apoptosis vía Fas/FasL en el desarrollo de la carcinogénesis gástrica, inclusive desde etapas tempranas, como la aparición de lesiones preneoplásicas. Finalmente, se evidencia que el desarrollo de más estudios permitiría esclarecer mejor el papel de la vía Fas/FasL en la carcinogénesis gástrica, en sus diferentes estadios.

A "Trojan horse" strategy to reverse drug-resistance in brain tumors

Los gliomas malignos representan una de las formas más agresivas de los tumores del sistema nervioso central (SNC). De acuerdo con la clasificación de los tumores cerebrales de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los astrocitomas han sido categorizados en cuatro grados, determinados por la patología subyacente. Es así como los gliomas malignos (o de alto grado) incluyen el glioma anaplásico (grado III) así como el glioblastoma multiforme (GBM, grado IV),estos últimos los más agresivos con el peor pronóstico (1). El manejo terapéutico de los tumores del SNC se basa en la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, dependiendo de las características del tumor, el estadio clínico y la edad (2),(3), sin embargo ninguno de los tratamientos estándar es completamente seguro y compatible con una calidad de vida aceptable (3), (4). En general, la quimioterapia es la primera opción en los tumores diseminados, como el glioblastoma invasivo y el meduloblastoma de alto riesgo o con metástasis múltiple, pero el pronóstico en estos pacientes es muy pobre (2),(3). Solamente nuevas terapias dirigidas (2) como las terapias anti-angiogénicas (4); o terapias génicas muestran un beneficio real en grupos limitados de pacientes con defectos moleculares específicos conocidos (4). De este modo, se hace necesario el desarrollo de nuevas terapias farmacológicas para atacar los tumores cerebrales. Frente a las terapias los gliomas malignos son con frecuencia quimioresistentes, y esta resistencia parece depender de al menos dos mecanismos: en primer lugar, la pobre penetración de muchas drogas anticáncer a través de la barrera hematoencefálica (BBB: Blood Brain Barrier), la barrera del fluido sangre-cerebroespinal (BCSFB: Blood-cerebrospinal fluid barrier) y la barrera sangre-tumor (BTB: blood-tumor barrier). Dicha resistencia se debe a la interacción de la droga con varios transportadores o bombas de eflujo de droga ABC (ABC: ATP-binding cassette) que se sobre expresan en las células endoteliales o epiteliales de estas barreras. En segundo lugar, estos transportadores de eflujo de drogas ABC propios de las células tumorales confieren un fenotipo conocido como resistencia a multidrogas (MDR: multidrug resistance), el cual es característico de varios tumores sólidos. Este fenotipo también está presente en los tumores del SNC y su papel en gliomas es objeto de investigación (5). Por consiguiente el suministro de medicamentos a través de la BBB es uno de los problemas vitales en los tratamientos de terapia dirigida. Estudios recientes han demostrado que algunas moléculas pequeñas utilizadas en estas terapias son sustratos de la glicoproteína P (Pgp: P-gycoprotein), así como también de otras bombas de eflujo como las proteínas relacionadas con la resistencia a multidrogas (MRPs: multidrug resistance-related proteins (MRPs) o la proteína relacionada con cáncer de seno (BCRP: breast-cancer resistance related protein)) que no permiten que las drogas de este tipo alcancen el tumor (1). Un sustrato de Pgp y BCRP es la DOXOrubicina (DOXO), un fármaco utilizado en la terapia anti cáncer, el cual es muy eficaz para atacar las células del tumor cerebral in vitro, pero con un uso clínico limitado por la poca entrega a través de la barrera hematoencefálica (BBB) y por la resistencia propia de los tumores. Por otra parte las células de BBB y las células del tumor cerebral tienen también proteínas superficiales, como el receptor de la lipoproteína de baja densidad (LDLR), que podría utilizarse como blanco terapéutico en BBB y tumores cerebrales. Es asi como la importancia de este estudio se basa en la generación de estrategias terapéuticas que promuevan el paso de las drogas a través de la barrera hematoencefalica y tumoral, y a su vez, se reconozcan mecanismos celulares que induzcan el incremento en la expresión de los transportadores ABC, de manera que puedan ser utilizados como blancos terapéuticos.Este estudio demostró que el uso de una nueva estrategia basada en el “Caballo de Troya”, donde se combina la droga DOXOrubicina, la cual es introducida dentro de un liposoma, salvaguarda la droga de manera que se evita su reconocimiento por parte de los transportadores ABC tanto de la BBB como de las células del tumor. La construcción del liposoma permitió utilizar el receptor LDLR de las células asegurando la entrada a través de la BBB y hacia las células tumorales a través de un proceso de endocitosis. Este mecanismo fue asociado al uso de estatinas o drogas anticolesterol las cuales favorecieron la expresión de LDLR y disminuyeron la actividad de los transportadores ABC por nitración de los mismos, incrementando la eficiencia de nuestro Caballo de Troya. Por consiguiente demostramos que el uso de una nueva estrategia o formulación denominada ApolipoDOXO más el uso de estatinas favorece la administración de fármacos a través de la BBB, venciendo la resistencia del tumor y reduciendo los efectos colaterales dosis dependiente de la DOXOrubicina. Además esta estrategia del "Caballo de Troya", es un nuevo enfoque terapéutico que puede ser considerado como una nueva estrategia para aumentar la eficacia de diferentes fármacos en varios tumores cerebrales y garantiza una alta eficiencia incluso en un medio hipóxico,característico de las células cancerosas, donde la expresión del transportador Pgp se vió aumentada. Teniendo en cuenta la relación entre algunas vías de señalización reconocidas como moduladores de la actividad de Pgp, este estudio presenta no solo la estrategia del Caballo de Troya, sino también otra propuesta terapéutica relacionada con el uso de Temozolomide más DOXOrubicina. Esta estrategia demostró que el temozolomide logra penetrar la BBB por que interviene en la via de señalización de la Wnt/GSK3/β-catenina, la cual modula la expresión del transportador Pgp. Se demostró que el TMZ disminuye la proteína y el mRNA de Wnt3 permitiendo plantear la hipótesis de que la droga al disminuir la transcripción del gen Wnt3 en células de BBB, incrementa la activación de la vía fosforilando la β-catenina y conduciendo a disminuir la β-catenina nuclear y por tanto su unión al promotor del gen mdr1. Con base en los resultados este estudio permitió el reconocimiento de tres mecanismos básicos relacionados con la expresión de los transportadores ABC y asociados a las estrategias empleadas: el primero fue el uso de las estatinas, el cual condujo a la nitración de los transportadores disminuyendo su actividad por la via del factor de transcripción NFκB; el segundo a partir del uso del temozolomide, el cual metila el gen de Wnt3 reduciendo la actividad de la via de señalización de la la β-catenina, disminuyendo la expresión del transportador Pgp. El tercero consistió en la determinación de la relación entre el eje RhoA/RhoA quinasa como un modulador de la via (no canónica) GSK3/β-catenina. Se demostró que la proteína quinasa RhoA promovió la activación de la proteína PTB1, la cual al fosforilar a GSK3 indujo la fosforilación de la β-catenina, lo cual dio lugar a su destrucción por el proteosoma, evitando su unión al promotor del gen mdr1 y por tanto reduciendo su expresión. En conclusión las estrategias propuestas en este trabajo incrementaron la citotoxicidad de las células tumorales al aumentar la permeabilidad no solo de la barrera hematoencefálica, sino también de la propia barrera tumoral. Igualmente, la estrategia del “Caballo de Troya” podría ser útil para la terapia de otras enfermedades asociadas al sistema nervioso central. Por otra parte estos estudios indican que el reconocimiento de mecanismos asociados a la expresión de los transportadores ABC podría constituir una herramienta clave en el desarrollo de nuevas terapias anticáncer.

Oestrogenic activity of benzylparaben

Previous work has demonstrated that the alkyl esters of p-hydroxybenzoic acid (parabens) possess oestrogenic activity, which increases with length of alkyl chain from methylparaben to n-butylparaben and with branching in the alkyl chain from n-butylparaben to isobutylparaben. This study reports on the oestrogenic activity of benzylparaben in a variety of assays in vitro and in vivo. Benzylparaben was able to displace [H-3]oestradiol from cytosolic oestrogen receptor (ER) of MCF7 human breast cancer cells by 22% at 1000-fold molar excess, by 40% at 10000-fold molar excess, by 57% at 100000-fold molar excess and by 100% at 1000000-fold molar excess. It was able to increase expression of a stably transfected oestrogen responsive reporter gene (ERE-CAT) in MCF7 cells after 24 h at 10(-5)M/10(-4)M and after 7 days at 10(-6)M/10(-5)M/10(-4)M. Proliferation of MCF7 cells could be increased by 10(-6)M/10(-5)M benzylparaben and this could be inhibited by 10(-7)M pure anti-oestrogen ICI 182,780, indicating that growth effects were ER mediated. Further evidence for ER-mediation was provided from the ability of benzylparaben to increase the growth of a second oestrogen-dependent human breast cancer cell line ZR-75-1, but not the oestrogen-insensitive NIDA-MB-231 cell line. When tested in the presence of 10(-10)M 17beta-oestradiol, benzylparaben gave no antagonist response on the growth of either MCF7 or ZR-75-1 cells. Finally, benzylparaben could increase uterine weight in the immature mouse following topical application of three daily doses of 33 mg to dorsal skin. These results demonstrate that the oestrogenicity of methylparaben can be increased by the addition of an aryl group as well as by lengthening or branching the alkyl grouping. Copyright (C) 2003 John Wiley Sons, Ltd.

Anti-tumor activity of Titanocene Y in xenografted Caki-1 tumors in mice

The benzyl-substituted unbridged titanocene bis-[(p-methoxybenzyl)cyclopentadienyl] titanium(IV) dichloride (Titanocene Y) was tested in vitro against human renal cancer cells (Caki-1), in which it showed an IC50 value of 36 x 10(-6) mol/l. Titanocene Y was then given in vivo in doses of 10, 20, 30, 40 and 50 mg/kg on 5 consecutive days to Caki-1-bearing mice, and it showed concentration-dependent and statistically significant tumor growth reduction with respect to a solvent-treated control cohort. The maximum tolerable dose of Titanocene Y was determined to be 40 mg/kg and it showed significantly better tumor volume growth reduction than cisplatin given at a dose of 2 mg/kg. This superior activity of Titanocene Y with respect to cisplatin will hopefully lead to clinical tests against metastatic renal cell cancer in the near future.

Antitumor activity of Titanocene Y in xenografted PC3 tumors in mice

Chemotherapeutic options for androgen-independent prostate cancer are extremely limited with minimum survival advantage. The benzyl-substituted unbridged titanocene bis-[(p-methoxybenzyl) cyclopentadienyl] titanium(IV) dichloride (Titanocene Y) was tested in vitro against the human prostate cancer androgen-independent cell, PC-3, which demonstrated an IC50 value of 56 x 10(-6) mol/L compared to 5.6 x 10(-6) mol/L for cisplatin. Then Titanocene Y was given at the maximum tolerable dose of 40 mg/kg/d on five consecutive days to one cohort of eight PC3 tumor-bearing male NMRI: nu/nu mice, while a second cohort was treated similarly with 3 mg/kg/d of cisplatin. Both of these mouse cohorts showed a statistically significant tumor growth reduction with respect to the third solvent-treated control group, which led to T/C values of 42% for cisplatin and 52% for Titanocene Y at the end of the experiment. This encouraging activity of Titanocene Y against prostate tumors in vivo, which is almost comparable with respect to cisplatin hopefully leads to further development of Titanocene Y in the future.

Technologies for biological containment of GM and Non-GM crops

International Perspective The development of GM technology continues to expand into increasing numbers of crops and conferred traits. Inevitably, the focus remains on the major field crops of soybean, maize, cotton, oilseed rape and potato with introduced genes conferring herbicide tolerance and/or pest resistance. Although there are comparatively few GM crops that have been commercialised to date, GM versions of 172 plant species have been grown in field trials in 31 countries. European Crops with Containment Issues Of the 20 main crops in the EU there are four for which GM varieties are commercially available (cotton, maize for animal feed and forage, and oilseed rape). Fourteen have GM varieties in field trials (bread wheat, barley, durum wheat, sunflower, oats, potatoes, sugar beet, grapes, alfalfa, olives, field peas, clover, apples, rice) and two have GM varieties still in development (rye, triticale). Many of these crops have hybridisation potential with wild and weedy relatives in the European flora (bread wheat, barley, oilseed rape, durum wheat, oats, sugar beet and grapes), with escapes (sunflower); and all have potential to cross-pollinate fields non-GM crops. Several fodder crops, forestry trees, grasses and ornamentals have varieties in field trials and these too may hybridise with wild relatives in the European flora (alfalfa, clover, lupin, silver birch, sweet chestnut, Norway spruce, Scots pine, poplar, elm, Agrostis canina, A. stolonifera, Festuca arundinacea, Lolium perenne, L. multiflorum, statice and rose). All these crops will require containment strategies to be in place if it is deemed necessary to prevent transgene movement to wild relatives and non-GM crops. Current Containment Strategies A wide variety of GM containment strategies are currently under development, with a particular focus on crops expressing pharmaceutical products. Physical containment in greenhouses and growth rooms is suitable for some crops (tomatoes, lettuce) and for research purposes. Aquatic bioreactors of some non-crop species (algae, moss, and duckweed) expressing pharmaceutical products have been adopted by some biotechnology companies. There are obvious limitations of the scale of physical containment strategies, addressed in part by the development of large underground facilities in the US and Canada. The additional resources required to grow plants underground incurs high costs that in the long term may negate any advantage of GM for commercial productioNatural genetic containment has been adopted by some companies through the selection of either non-food/feed crops (algae, moss, duckweed) as bio-pharming platforms or organisms with no wild relatives present in the local flora (safflower in the Americas). The expression of pharmaceutical products in leafy crops (tobacco, alfalfa, lettuce, spinach) enables growth and harvesting prior to and in the absence of flowering. Transgenically controlled containment strategies range in their approach and degree of development. Plastid transformation is relatively well developed but is not suited to all traits or crops and does not offer complete containment. Male sterility is well developed across a range of plants but has limitations in its application for fruit/seed bearing crops. It has been adopted in some commercial lines of oilseed rape despite not preventing escape via seed. Conditional lethality can be used to prevent flowering or seed development following the application of a chemical inducer, but requires 100% induction of the trait and sufficient application of the inducer to all plants. Equally, inducible expression of the GM trait requires equally stringent application conditions. Such a method will contain the trait but will allow the escape of a non-functioning transgene. Seed lethality (‘terminator’ technology) is the only strategy at present that prevents transgene movement via seed, but due to public opinion against the concept it has never been trialled in the field and is no longer under commercial development. Methods to control flowering and fruit development such as apomixis and cleistogamy will prevent crop-to-wild and wild-to-crop pollination, but in nature both of these strategies are complex and leaky. None of the genes controlling these traits have as yet been identified or characterised and therefore have not been transgenically introduced into crop species. Neither of these strategies will prevent transgene escape via seed and any feral apomicts that form are arguably more likely to become invasives. Transgene mitigation reduces the fitness of initial hybrids and so prevents stable introgression of transgenes into wild populations. However, it does not prevent initial formation of hybrids or spread to non-GM crops. Such strategies could be detrimental to wild populations and have not yet been demonstrated in the field. Similarly, auxotrophy prevents persistence of escapes and hybrids containing the transgene in an uncontrolled environment, but does not prevent transgene movement from the crop. Recoverable block of function, intein trans-splicing and transgene excision all use recombinases to modify the transgene in planta either to induce expression or to prevent it. All require optimal conditions and 100% accuracy to function and none have been tested under field conditions as yet. All will contain the GM trait but all will allow some non-native DNA to escape to wild populations or to non-GM crops. There are particular issues with GM trees and grasses as both are largely undomesticated, wind pollinated and perennial, thus providing many opportunities for hybridisation. Some species of both trees and grass are also capable of vegetative propagation without sexual reproduction. There are additional concerns regarding the weedy nature of many grass species and the long-term stability of GM traits across the life span of trees. Transgene stability and conferred sterility are difficult to trial in trees as most field trials are only conducted during the juvenile phase of tree growth. Bio-pharming of pharmaceutical and industrial compounds in plants Bio-pharming of pharmaceutical and industrial compounds in plants offers an attractive alternative to mammalian-based pharmaceutical and vaccine production. Several plantbased products are already on the market (Prodigene’s avidin, β-glucuronidase, trypsin generated in GM maize; Ventria’s lactoferrin generated in GM rice). Numerous products are in clinical trials (collagen, antibodies against tooth decay and non-Hodgkin’s lymphoma from tobacco; human gastric lipase, therapeutic enzymes, dietary supplements from maize; Hepatitis B and Norwalk virus vaccines from potato; rabies vaccines from spinach; dietary supplements from Arabidopsis). The initial production platforms for plant-based pharmaceuticals were selected from conventional crops, largely because an established knowledge base already existed. Tobacco and other leafy crops such as alfalfa, lettuce and spinach are widely used as leaves can be harvested and no flowering is required. Many of these crops can be grown in contained greenhouses. Potato is also widely used and can also be grown in contained conditions. The introduction of morphological markers may aid in the recognition and traceability of crops expressing pharmaceutical products. Plant cells or plant parts may be transformed and maintained in culture to produce recombinant products in a contained environment. Plant cells in suspension or in vitro, roots, root cells and guttation fluid from leaves may be engineered to secrete proteins that may be harvested in a continuous, non-destructive manner. Most strategies in this category remain developmental and have not been commercially adopted at present. Transient expression produces GM compounds from non-GM plants via the utilisation of bacterial or viral vectors. These vectors introduce the trait into specific tissues of whole plants or plant parts, but do not insert them into the heritable genome. There are some limitations of scale and the field release of such crops will require the regulation of the vector. However, several companies have several transiently expressed products in clinical and pre-clinical trials from crops raised in physical containment.