m6A modification mediates SLC3A2/SLC7A5 translation in 3-methylcholanthrene-induced uroepithelial transformation.

3-Methylcholanthracene (3-MC) is one of the most carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Long-term exposure to PAHs has been thought of as an important factor in urothelial tumorigenesis. N6-methyladenosine (m6A) exists widely in eukaryotic organisms and regulates the expression level of specific genes by regulating mRNA stability, translation efficiency, and nuclear export efficiency. Currently, the potential molecular mechanisms that regulate m6A modification for 3-MC carcinogenesis remain unclear. Here, we profiled mRNA, m6A, translation and protein level using "-omics" methodologies, including transcriptomes, m6A profile, translatomes, and proteomics in 3-MC-transformed urothelial cells and control cells. The key molecules SLC3A2/SLC7A5 were screened and identified in 3-MC-induced uroepithelial transformation. Moreover, SLC7A5/SLC3A2 promoted uroepithelial cells malignant phenotype in vitro and in vivo. Mechanically, METTL3 and ALKBH5 mediated m6A modification of SLC3A2/SLC7A5 mRNA in 3-MC-induced uroepithelial transformation by upregulating the translation of SLC3A2/SLC7A5. Furthermore, programmable m6A modification of SLC3A2/SLC7A5 mRNA affected the expression of its proteins. Taken together, our results revealed that the m6A modification-mediated SLC3A2/SLC7A5 translation promoted 3-MC-induced uroepithelial transformation, suggesting that targeting m6A modification of SLC3A2/SLC7A5 may be a potential therapeutic strategy for bladder cancer related to PAHs.

The components of the AhR-molecular chaperone complex differ depending on whether the ligands are toxic or non-toxic.

The aryl hydrocarbon receptor (AhR) forms a complex with the HSP90-XAP2-p23 molecular chaperone when the cells are exposed to toxic compounds. Recently, 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid (DHNA) was reported to be an AhR ligand. Here, we investigated the components of the molecular chaperone complex when DHNA binds to AhR. Proteins eluted from the 3-Methylcolanthrene-affinity column were AhR-HSP90-XAP2-p23 complex. The AhR-molecular chaperone complex did not contain p23 in the eluents from the DHNA-affinity column. In 3-MC-treated cells, AhR formed a complex with HSP90-XAP2-p23 and nuclear translocation occurred within 30 min, while in DHNA-treated cells, AhR formed a complex with AhR-HSP90-XAP2, and translocation was slow from 60 min. Thus, the AhR activation mechanism may differ when DHNA is the ligand compared to toxic ligands.

Melatonin Inhibits Chemical Carcinogen-mediated Malignant Transformation of Urothelial Cells: In Vitro Evidence.

BACKGROUND/AIM: The efficacy of melatonin and its biological significance in human bladder cancer remain poorly understood. This study aimed to investigate the functional role of melatonin in urothelial carcinogenesis. MATERIALS AND METHODS: In human normal urothelial SVHUC cells with exposure to the chemical carcinogen 3-methylcholanthrene, we assessed the effects of melatonin on the neoplastic/malignant transformation. RESULTS: In the in vitro system with carcinogen challenge, melatonin significantly prevented the neoplastic transformation of SV-HUC-1 cells. In addition, melatonin treatment resulted in increased expression of SIRT1, Rb1, and E-cadherin, and decreased expression of N-cadherin and FGFR3 in SV-HUC-1 cells. Furthermore, publicly available datasets from GSE3167 revealed that the expression of melatonin receptor 1 and melatonin receptor 2 was significantly down-regulated in bladder urothelial carcinoma tissues, compared with adjacent normal urothelial tissues. CONCLUSION: These findings indicate that melatonin serves as a suppressor for urothelial tumorigenesis. To the best of our knowledge, this is the first preclinical study demonstrating the impact of melatonin on the development of urothelial cancer.

Reversión del eclipse inmunológico y vacunación terapéutica contra el cáncer en un modelo experimental / Reversion of the immunological eclipse and therapeutic vaccination against cancer in an experimental model

Aunque existen vacunas para prevenir la aparición de tumores en animales de experimentación, la mayoría de los intentos por aplicar aquellas vacunas con fines terapéuticos contra tumores establecidos no han sido exitosos. Para comprender la naturaleza de esta refractariedad, estudiamos un tumor de ratón fuertemente inmunogénico inducido por el carcinógeno químico metilcolantreno. En nuestro modelo, el inicio de esta refractariedad coincidió con el comienzo de un estado de inmunosupresión conocido como "eclipse inmunológico" caracterizado por una pérdida o bloqueo de la respuesta inmune antitumoral después que el tumor ha superado cierto tamaño crítico. Este eclipse inmunológico fue acompañado por un proceso de inflamación sistémica en el organismo. El tratamiento de los ratones portadores de tumor con una única dosis del corticoide sintético dexametasona (DX) redujo los parámetros de inflamación sistémica e indujo la reversión del eclipse. Esta reversión no fue por sí misma curativa pero permitió que un tratamiento inmunológico basado en células dendríticas estimuladas con antígenos tumorales, que por sí solo era absolutamente ineficaz, pudiera ejercer un significativo efecto inhibidor sobre un tumor en crecimiento. El esquema de dos pasos que comprende, primero, un tratamiento antiinflamatorio para revertir el eclipse y segundo, una estrategia de vacunación basada en células dendríticas destinada a estimular la respuesta inmune antitumoral, podría servir, eventualmente, como un modelo de inmunoterapia contra tumores en animales y seres humanos.

Although animals can be prophylactically immunized against the growth of tumor implants, most of the attempts to use immunotherapy to cause the regression of animal and human tumors once they become established have been unsuccessful. To understand the nature of this refractoriness we have studied a methylcholanthrene-induced and strongly immunogenic murine fibrosarcoma. In our model, the onset of this refractoriness was associated with the beginning of an immunosuppressive state known as "immunological eclipse" characterized by a loss of the antitumor immune response when tumor grows beyond a critical size. This immunological eclipse was accompanied by the emergence of a systemic inflammatory condition. Treatment of tumor-bearing mice with a single dose of a synthetic corticosteroid, dexamethasone (DX), reduced significantly all parameters of systemic inflammation and simultaneously reversed the immunological eclipse. The reversion of the eclipse upon DX treatment was not curative itself, but allowed an immunological therapy based in dendritic cells pulsed with tumor antigens, which was itself absolutely ineffective, to exert a significant inhibitory effect against an established growing tumor. The two-step schedule using an anti-inflammatory treatment to reverse the immunological eclipse plus a dendritic cell-based vaccination strategy aimed to stimulate the anti-tumor immune response, could serve eventually as a model of immunotherapy against animal and human tumors.

Carcinogênese química cutânea e subcutânea em gerbil (Meriones unguiculatus) / Chemical cutaneous and subcutaneous carcinogenesis in gerbil (Meriones unguiculatus)

O comportamento do gerbil (Meriones unguiculatus) como modelo em oncologia experimental é estudado. Aplicaçöes tópicas de 3-metilcolantreno (MC), sobre a pele do dorso, induziram pailomas, carcinomas epidermoides, carcinomas basocelulares e lesöes hiperpigmentadas semelhantes ao nevus azul. Ao contr rio, somente lesöes pigmentadas foram observadas nos animais tratados com MC (iniciaçäo) associado ao óleo de croton (promoçäo). Além disoo, fibrossarcomas e um linfoma foram induzidos com injeçöes subcutâneas de MC.

Comparaçäo dos parâmetros cinéticos da xantina desidrogenase em neoplasia experimental / Comparation of the behavior kinetcs of the xanthine dehydrogenase in experimental neoplasms

O objetivo do presente trabalho foi de comparar os parâmetros cinéticos da xantina desidrogenase (SD) do soro de ratos normais e de ratos portadores de sarcoma induzido por 20-metilcolantreno. Foi verificado que a XD decresce no soro dos animais portadores. A afinidade da XD para com a xantina foi semelhante no soro normal e no soro de animais com sarcoma. A inativaçäo a 70C é, aparentemente, de primeira ordem em relaçäo à concentraçäo de enzima. A atividade XD foi linear durante 60 minutos de incubaçäo e a enzima do soro de aniamis com sarcoma foi mais sensível à açäo de diferentes inibidores. Concluiu-se näo haver diferença significante na estrutura de ambas as XD e que o decréscimo da atividade XD no soro de portadores de câncer indica uma baixa na concentraçäo de enzima no soro sanguíneo.

Efeito de promotores tumorais em pele de gerbil, Meriones unguiculatus / Tumor promoters effect in gerbil skin, Meriones unguiculatus

Supondo que a resistência relativa da pele de gerbil adulto à carcinogênese química estaria relacionada a um fenômeno de adaptaçäo ao processo de promoçäo tumoral, foi caracterizado o efeito de óleo de cróton (OC) e peróxido de benzoíla (PB) sobre a pele de gerbil, através do estudo das alteraçös morfológicas, correlatas à atividade promotora e induzidas em funçäo da dose administrada, da frequência do tratamento e da associaçäo ao iniciador metilcolantreno (MC) em modelos bifásicos e trifásicos de carcinogênese. Verificou-se que uma única aplicaçäo tópica de OC (0,94 mg e 1,88 mg) ou PB (20 mg e 40 mg) induz, na epiderme interfolicular, grau similar de hiperceratose e hiperplasia dose-dependente; outros efeitos, como espessamento da epiderme, hipertrofia celular e inflamaçäo, eram mais acentuados pelo tratamento com OC. O efeito hiperplásico, também mais acentuado com OC, decorreria do estímulo proliferativo e do desiquilíbrio entre proliferaçäo e diferenciaçäo epidérmica...

Análise morfológica comparativa da carcinogênese química cutânea entre camundongo (Mus musculus) e gerbilho (Meriones unguiculatus) / Comparative morphological analysis of chemical cutaneous carcinogenesis of mice (Mus musculus) and gerbils (meriones unguiculatus)

Foi estudada a resposta da pele de gerbilho à induçäo química de tumores, comparando-se as alteraçöes morfológicas iniciais com aquelas que ocorrem na pele do camundongo. Dois modelos de carcinogênese foram aplicados: o cumulativo, utilizando metilcolantreno e o bifásico, com metilcolantreno como iniciador e óleo de cróton como promotor. As alteraçöes macroscópicas, tais como espessamento da pele e hiperemia, induzidas com os dois tratamentos mencionados, foram menos evidentes no gerbilho. A reaçäo inflamatória e a hiperplasia, observadas microscopicamente, também foram de menor intensidade na pele de gerbilho, notando-se, durante os dois tratamentos, o paradoxo do estímulo permanente da proliferaçäo celular, evidenciado pela elevaçäo do índice mitótico, sem hiperplasia progressiva da epiderme. A nível ultra-estrutural, com o modelo cumulativo, na epiderme interfolicular do gerbilho, ocorreu dilataçäo do espaço intercelular menos evidente do que a registrada na do camundongo, e a induçäo de "células escuras" näo foi observada até a 10ª semana de tratamento. Com o modelo bifásico, na epiderme interfolicular do gerbilho, näo houve induçäo de "células escuras" e a dilataçäo do espaço intercelular foi, inicialmente, mínima, deixando de existir posteriormente, apesar da continuidade do tratamento. A pele do gerbilho, quando comparada com a de camundongo, mostrou-se relativamente resistente à carcinogênese química. Se no camundongo, com o modelo bifásico, após um período de latência de sete semanas, houve a formaçäo de vários papilomas, no gerbilho näo houve desenvolvimento de tumor até à 30ª semana. Com o modelo cumulativo, tanto no camundongo como no gerbilho, houve desenvolvimento de um papiloma; o período de latência no camundongo foi de dez semanas, enquanto que no gerbilho foi de quinze semanas. Os resultados obtidos sugerem que a relativa resistência da pele de gerbilho à carcinogênese química parece residir em um fenômeno de adaptaçäo ao processo de promoçäo tumoral, particularmente com óleo de cróton

Adult gerbil epidermal cells resistant to terminal differentiation associated with initiation of carcinogenesis

In order to identify the cellular basis of the gerbil skin unresponsiveness to two-stage carcinogenesis, it was studied the effect of an initiating dose of carcinogen on the biological behaviour of gerbil skin. Treatment of adult gerbil epidermal cells either in vivo or in vitro with 3-methylcholanthrene yielded cells which were resistant to terminal differentiation induced by calcium. These results support the concept derived from the mouse model system of skin carcinogenesis in which initiation is associated with an altered program of epidermal differentiation. The results also suggest that relative resistance of gerbil skin to two-stage carcinogenesis is related to promotion stage

Efecto de la carragenina e indometacina sobre el crecimiento de un fibrosarcoma murino / Effect of carrageena and indomethacin on the growth of a murine fibrosarcoma

Los tumores sólidos para crecer más de 2 mm, necesitan desarrollar nuevos vasos sanguíneos. Las células neoplásicas secretan factores de crecimiento que estimulan la angiogénesis y el crecimiento tumoral. La Carragenina bloquea un vitro la unión de los factores de crecimiento a sus receptores. Ensayamos in vivo su acción con el objetivo de analizar si inhibe el desarrollo de un fibrosarcoma murino. Para neutralizar la acción inflamatoria de la Carragenina usamos la Indometacina, que es un antiinflamatorio no esteroide. El tumor usado fue en fibrosarcoma inducido con metilcolanterno en ratones Balb/c y mantenido por pasaje seriado de células tumorales, en ratones de la misma cepa. El volumen de los tumores fue evaluado midiendo dos dimensiones y aplicando la fórmula V = 0.4 x d(2) x D. Los ratones con tumores fueron separados en grupos, uno de los cuales se usó como testigo y los otros tratados en forma separada con indometacina, Carragenina y Carragenina-Indometacina. Se comparó el volumen de los tumores de los ratones tratados con respecto al testigo y el de los tratados entre sí, utilizando el Test t de Student. Se demostró que la Carregenina y la indometacina, inhiben el desarrollo del fibrosarcoma. La acción inhibitoria de la Carragenina sobre el crecimiento tumoral es significativamente mayor que el efecto antitumoral de la Indometacina y el de la Corragenina-Indometacina.

Tumores provocados por metilcolantreno y lapachol. Seguimiento del desarrollo mediante citología / Tumors caused by methylcholanthrene and lapachol. Follow-up of desenvolviment by cytology

El presente trabajo fue realizado con el objetivo de estudiar el efecto por el lapachol (LAP) al ser administrado a rats en forma simultánea con un carcinógeno químico, el 20-merilcolantreno (MCA). Los animales fueron divididos en 4 lotes: A-Lote tratado con 80 mg de MCA (n=11 animales), B-Lote tratado con 80 mg de MCA+LAP 100 mg/Kg peso/día (n=15 animales), C-Lote tratado con LAP 100 mg/Kg peso día (n=12 animales), D-Lote control sin tratamiento (n=13 anisales). Los estudios citológicos así como la aplicación de técnicas citoquímicas permitieron conocer el diagnóstico de benegnidad o malignidad apenas producida la aparición del tumor. Estudios histopatológicos posteriores confiraaron la aparición el el 53 por ciento de los animales del lote B de tumores compatibles con adenocarcinomas pobremente diferenciados de glándula salival y en el 18.2 por ciento (2/11) de los animales del lote A de fibroadenomas de la glándula mamaria. Asimismo fue observada la presencia de uno o varios nódulos suprahepáticos en vencidad al ligamento suspensorio e histológicamente definidos como de hiperplasia nodular en el 33 por ciento (4/12) de los animales del lote C y en 13.3 por ciento (2/15) del B no produciéndose desarrollo de dichos nódulos en los lotes A y D. En el riñón fue observada dilatación quística de los túbulos en el 60 por ciento (9/15) y 83.3 por ciento (10/12) de los animales del lote B y C respectivamente. A partir del tumor primitivo de glándula salival fue desarrollada uma linea de tumores transplantables cuyo seguimiento fue realizado citológicamente. Se reafirma la importancia del diagnostico citológico e histopatológico para el estudio del efecto farmacológico de drogas que como el Lapachol son empleadas como antitumorales sin conocerse sus efectos nocivos.

Fibrosarcomas inducidos por metilcolantreno (MC) tratado con el conjugado proteina C reactiva acido fólico en liposomas

La unión química covalente de la Proteina C Reactiva con el Acido Fólico forma una nueva molécula, un inmunógeno peculiar proteínico-hapténico , el mismo que es transportado al torrente circulatorio por liposomas (vesiculas fosfolípidas). Este modelo terapéutico especial y original, sería capaz de inhibir el crecimiento tumoral ocasionado por una respuesta antigénica y potencializada.

Cultivos de órganos de piel y su aplicación en la oncología experimental / Skin organ cultures and their application in experimental oncology

Se estanzarizó un método de cultivo alargado de explantes de la piel de ratón embrional y posembrional, en condiciones monocompetentes, sin aplicación de suero. Se describen los criterios morfológicos para el crecimiento del explante, así como los cambios en los explantes, elaborados con dosis pequeñas y grandes de 20-Metilcolantreno. La investigación biológica paralela dió el desarrollo de 12 tumores, todos de la piel del raton posembrional, es decir, la que se encuentra en las primeras fases del crecimiento de los folículos pilosos

3 Metilcolantreno (3MC): inducción de fibrosarcomas y de carcinomas escamosos en el ratón mus musculus

El 3 metilcolantreno es un carcinogeno pluripotente. el autor ha logrado inducir en el ratón Mus musculus, fibrosarcomas y carcinomas epidermoides por inoculación subcutánea en el primer caso y por escarificación de la piel, en el segundo caso. El porcentaje de fibrosarcomas es alto (90 por ciento), mientras que en el caso de carcinomas escamosas es bajo (9 por ciento). Se considera al ratón Mus musculus como modelo experimental, a pesar de ser una estirpe no significa, pues los fibrosarcomas crecen progresiva y uniformemente, como si se trata de animales singénicos. Este patron de crecimiento servirá para ensayos experimentales, terapéuticos sobre todo. Se obtienen además datos curiosos (cambio de color de ojos, pigmentación e hiperrofia de glándulas mamarias y retardo de crecimiento corporal de algunos animales) que podrían despertar el ánimo del investigador en orden a esclarecer los fenómenos biológicos involucrados.

Estudo sobre os efeitos de antiinflamatório näo esteróide sobre a carcinogênese química na pele de camundongos BALB/C / Effects of the non-steroidal anti-inflammatory agent on the chemical carcinogenesis in mice Balb/C skin

O efeito da administraçäo intraperitoneal da Fenilbutazona, após uma única aplicaçäo de cancerígeno completo MCA, foi marcante no processo de quiescência da epiderme

MRC-5 línea celular diploide como un modelo para el estudio fármacos con potencialidad carcinogénica / MRC-5 a diploid cellular line as a model for studying potencially carcinogenic drugs

Se evalúa el daño inducido al DNA de células humanas diploides MRC-5 por los siguientes carcinógenos: Benzo (a) pireno (Bp), 9-10 Dimetil, 1, 2, benzantraceno (Bz), 3 Metilcolantreno (Mc) metronidazol (met). El Bp, Bz y Mc produjeron modificaciones en el crecimiento celular, cambios en los cromosomas y cambios morfológicos que se han relacionado con la producción de neoplasias. ElMet no produce cambios en el patrón de crecimiento asociado a neoplasia, comportandose con un inhibidor del crecimiento celular. Creemos que para considerar a un agente químico como potencialmente carcinógeno, debe modificar en patrón de crecimiento con cambios en los cromosomas y modificaciones morfológicas. Este método de cultivo de tejidos tiene importancia como un sistema de cernimiento farmacológico permitiendo el estudio de un gran número de fármacos a un costo relativamente bajo