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Anticancer activity of "Curcuma longa" and affected signaling pathways in prostate cancer cells
Tianchi Jiang
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Molecular Microbiology, Microbial Ecology and Immunobiology
Betreuer*in
Yan Ma
DOI
10.25365/thesis.71587
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-13809.67944.304246-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Prostatakrebs (PCa) gehört weltweit zu den häufigsten bösartigen Tumoren bei Männern. Vielfach wird über eine geringe Spezifität bei der Diagnose und verschiedene Grade von Einschränkungen bei den derzeitigen therapeutischen Optionen berichtet. Daher besteht ein dringender Bedarf an alternativen und komplementären Therapien mit Wirksamkeit und Sicherheit bei der PCa-Behandlung. Dem Heilkraut Curcuma longa wird eine krebshemmende Wirkung nachgesagt. Diese Studie zielt darauf ab, die krebshemmende Aktivität von C. longa in menschlichen PCa-Zellen zu bewerten, die beteiligten Mechanismen zu verstehen und potenzielle Biomarker für die frühe Diagnose und Behandlung von PCa zu entdecken. Es wurden Stabilitätstests und Qualitätskontrollen des gereinigten C. longa-Extrakts durchgeführt. Wir führten einen Zellviabilitäts-Assay an den menschlichen PCa-Zelllinien DU145, PC3 und der Prostata-Epithelzelllinie PNT2 durch, gefolgt von FACS-basierter Apoptose-Detektion. Quantitative Real-Time PCR und Western-Blot-Analysen wurden unternommen, um die Expressionsniveaus verschiedener krebsbezogener Gene zu quantifizieren. Zusätzlich wurden eine Illumina-RNA-Sequenzierung samt anschließender bioinformatischer Analyse von Genexpressionsprofilen und Signalwegen durchgeführt. Unsere Daten legen nahe, dass C. longa die Viabilität der PCa-Zelllinien DU145 und PC3 hemmte und die Zellapoptose induzierte. Die Expression des Tumorsuppressors p21 und der PCa-spezifischen Gene TMEM79 und ACOXL waren sowohl auf RNA- als auch auf Proteinebene signifikant hochreguliert. Durch die RNA-Sequenzierung wurde eine Hochregulation diverser Tumorsuppressoren und eine Herunterregulation mehrerer tumorfördernder Gene nachgewiesen. Darüber hinaus waren verschiedene krebsrelevante Signalwege nach der Behandlung mit C. longa fehlreguliert. Zusammenfassend hemmte C. longa die Zellviabilität, induzierte die zelluläre Apoptose und dysregulierte mehrere krebsrelevante Gene in PCa-Zellen, was auf eine mögliche Wirksamkeit von C. longa bei der Behandlung von PCa hinweist. Darüber hinaus könnten TMEM79 und ACOXL mutmaßliche Biomarkerkandidaten für die Früherkennung und Therapie von PCa darstellen.
Abstract
(Englisch)
Prostate cancer (PCa) is among the most common malignancies in males worldwide. Low specificity in diagnosis and diverse levels of limitations in current therapeutic options have been reported. Therefore, alternative and complementary therapies that demonstrate efficacy and safety in PCa treatment are crucially demanded. The medicinal herb Curcuma longa has been reported to have anticancer effects. This study aims to evaluate the anti-cancer activity of C. longa in human PCa cells, to understand the mechanisms involved, and to discover potential biomarkers for the early diagnosis and treatment of PCa. Stability tests and quality control assessments of the purified C. longa extract were conducted. We performed cell viability assay on the human PCa cell lines DU145, PC3, and the prostate epithelial cell line PNT2, followed by FACS-based apoptosis detections. Quantitative real-time PCR and western blot analysis were used to quantify the expression levels of different cancer-related genes. In addition, Illumina RNA sequencing and subsequent bioinformatic analysis of gene expression profiles and signaling pathways were performed. Our data suggest that C. longa inhibited the cell viability of the PCa cell lines DU145 and PC3, and induced cell apoptosis. The expression of the tumor suppressor p21, and the PCa-specific genes TMEM79 and ACOXL were significantly up-regulated in both RNA and protein levels. An up-regulation of diverse tumor suppressors and a down-regulation of multiple tumor-promoting genes were detected through the RNA sequencing. Furthermore, various cancer-related signaling pathways were dysregulated after the C. longa treatment. Conclusively, C. longa inhibited cell viability, induced apoptosis and dysregulated multiple cancer-related genes in PCa cells, indicating the efficacy of C. longa in the treatment of PCa. Moreover, TMEM79 and ACOXL could be putative biomarker candidates for the early diagnosis and therapy of PCa.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Antikrebsaktivität Curcuma longa Kräutermedizin Signalwege Prostatakrebszellen
Schlagwörter
(Englisch)
Anticancer activity Curcuma longa herbal medicine signaling pathways prostate cancer cells
Autor*innen
Tianchi Jiang
Haupttitel (Englisch)
Anticancer activity of "Curcuma longa" and affected signaling pathways in prostate cancer cells
Paralleltitel (Deutsch)
Antikrebsaktivität von Curcuma longa und die betroffene Signalwege in Prostatakrebszellen
Publikationsjahr
2022
Umfangsangabe
65 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Yan Ma
Klassifikation
44 Medizin > 44.81 Onkologie
AC Nummer
AC16567245
Utheses ID
63123
Studienkennzahl
UA | 066 | 830 | |