RESUMO
Postmenopausal osteoporosis (POMP) is a public health problem characterized by decreased bone density and increased fracture risk. Over-activated osteoclastogenesis plays a vital role in POMP. Here we developed a novel bioactive compound MASM (M19) based on sophocarpine. Although it showed no significant effects on osteogenesis and adipogenesis for bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs) in vitro, it could significantly inhibit RANKL/M-CSF induced osteoclastogenesis through suppressing NF-κB, MAPKs and PI3K/Akt pathways in vitro and ameliorate bone loss in ovariectomized mice in vivo. Ribosomal protein s5 (RPS5) has been identified as a target of M19 and regulates PI3K/Akt, NF-κB and MAPKs pathways in osteoclastogenesis. Overexpressions of RPS5 synergistically inhibited osteoclastogenesis with M19 while silencing RPS5 compromised M19 inhibitory effects on osteoclastogenesis in vitro. Among the three pathways, Akt plays a major role in M19 effects. The Akt activator SC79 partially reversed the inhibitory effects on osteoclastogenesis by M19 and RPS5-knocking-down. It indicates that RPS5 serves as a potential candidate target for inhibiting osteoclastogenesis and osteoporosis therapy and M19 is a promising agent for POMP treatment.
Assuntos
Alcaloides/farmacologia , Conservadores da Densidade Óssea/farmacologia , Osteoclastos/efeitos dos fármacos , Osteogênese/efeitos dos fármacos , Osteoporose Pós-Menopausa/tratamento farmacológico , Proteínas Ribossômicas/genética , Acetatos/farmacologia , Alcaloides/síntese química , Animais , Benzopiranos/farmacologia , Densidade Óssea/efeitos dos fármacos , Conservadores da Densidade Óssea/síntese química , Células da Medula Óssea/citologia , Células da Medula Óssea/efeitos dos fármacos , Células da Medula Óssea/metabolismo , Modelos Animais de Doenças , Feminino , Regulação da Expressão Gênica , Humanos , Fator Estimulador de Colônias de Macrófagos/antagonistas & inibidores , Fator Estimulador de Colônias de Macrófagos/farmacologia , Células-Tronco Mesenquimais/citologia , Células-Tronco Mesenquimais/efeitos dos fármacos , Células-Tronco Mesenquimais/metabolismo , Camundongos , Proteínas Quinases Ativadas por Mitógeno/antagonistas & inibidores , Proteínas Quinases Ativadas por Mitógeno/genética , Proteínas Quinases Ativadas por Mitógeno/metabolismo , NF-kappa B/antagonistas & inibidores , NF-kappa B/genética , NF-kappa B/metabolismo , Osteoclastos/metabolismo , Osteoclastos/patologia , Osteogênese/genética , Osteoporose Pós-Menopausa/etiologia , Osteoporose Pós-Menopausa/genética , Osteoporose Pós-Menopausa/patologia , Ovariectomia/efeitos adversos , Fosfatidilinositol 3-Quinases/genética , Fosfatidilinositol 3-Quinases/metabolismo , Inibidores de Fosfoinositídeo-3 Quinase , Cultura Primária de Células , Proteínas Proto-Oncogênicas c-akt/agonistas , Proteínas Proto-Oncogênicas c-akt/antagonistas & inibidores , Proteínas Proto-Oncogênicas c-akt/genética , Proteínas Proto-Oncogênicas c-akt/metabolismo , Ligante RANK/antagonistas & inibidores , Ligante RANK/farmacologia , Proteínas Ribossômicas/agonistas , Proteínas Ribossômicas/metabolismo , Transdução de SinaisRESUMO
5-FU is a chemotherapy drug commonly used for the treatment of human cancers; however drug resistance represents a major challenge for its clinical application. In the present study, we reporte that rpL3 induced by 5-FU treatment in Calu-6 cells represses CBS transcription and reduces CBS protein stability leading to a decrease of CBS protein levels. rpL3 also regulates negatively the activation of NFκB by preventing NFκB nuclear translocation through IκB-α up-regulation. Furthermore, we demonstrate that rpL3 significantly enhances the apoptosis of 5-FU treated Calu-6 cells promoting the overexpression of the pro-apoptotic proteins Bax and the inhibition of the anti-apoptotic protein Bcl-2. We finally demonstrate that rpL3 potentiates 5-FU efficacy inhibiting cell migration and invasion. Our results suggest that combination of rpL3 and 5-FU is a promising strategy for chemotherapy of lung cancers lacking functional p53 that are resistant to 5-FU.
Assuntos
Antimetabólitos Antineoplásicos/farmacologia , Cistationina beta-Sintase/genética , Fluoruracila/farmacologia , Regulação Neoplásica da Expressão Gênica , NF-kappa B/genética , Proteínas Ribossômicas/genética , Proteína Supressora de Tumor p53/genética , Apoptose/efeitos dos fármacos , Apoptose/genética , Linhagem Celular Tumoral , Movimento Celular/efeitos dos fármacos , Proliferação de Células/efeitos dos fármacos , Cistationina beta-Sintase/antagonistas & inibidores , Cistationina beta-Sintase/metabolismo , Células Epiteliais/efeitos dos fármacos , Células Epiteliais/metabolismo , Células Epiteliais/patologia , Humanos , Neoplasias Pulmonares/tratamento farmacológico , Neoplasias Pulmonares/genética , Neoplasias Pulmonares/metabolismo , Neoplasias Pulmonares/patologia , Mutação , Inibidor de NF-kappaB alfa , NF-kappa B/antagonistas & inibidores , NF-kappa B/metabolismo , Proteínas Proto-Oncogênicas c-bcl-2/antagonistas & inibidores , Proteínas Proto-Oncogênicas c-bcl-2/genética , Proteínas Proto-Oncogênicas c-bcl-2/metabolismo , Proteína Ribossômica L3 , Proteínas Ribossômicas/agonistas , Proteínas Ribossômicas/metabolismo , Transdução de Sinais , Proteína Supressora de Tumor p53/metabolismo , Proteína X Associada a bcl-2/agonistas , Proteína X Associada a bcl-2/genética , Proteína X Associada a bcl-2/metabolismoRESUMO
5S rRNA plays an important part in ribosome biology and is over-expression in multiple cancers. In this study, we found that 5S rRNA is a direct target of miR-150 and miR-383 in esophageal squamous cell carcinoma (ESCC). Overexpression of miR-150 and miR-383 inhibited ESCC cell proliferation in vitro and in vivo. Moreover, 5S rRNA silencing by miR-150 and miR-383 might intensify rpL11-c-Myc interaction, which attenuated role of c-Myc as an oncogenic transcriptional factor and dysregulation of multiple c-Myc target genes. Taken together, our results highlight the involvement of miRNAs in ribosomal regulation during tumorigenesis.