Investigating the role of zoledronic acid on interleukin-6 cytokine expression in prostate cancer cell lines

Abstract

Prostat kanseri günümüzde ileri ya erkekler arasında en sık görülen kansertipidir. Hastalı ın ileri evresinde kullanılan tedavi androjen baskılanmasıdır.Androjen baskılanmasından kısa bir süre sonra prostat kanseri hücrelerinin birço uhormondan ba ımsız ço almaya devam ederler. Bu ço almanın mekanizması henüzbilinmemekle birlikte çe itli büyüme faktörleri ve sitokinlerin bu mekanizmadaönemli rol aldı ı dü ünülmektedir. nterlökin-6 (IL-6) prostat kanserininilerlemesinde önemli bir sitokindir. Bifosfonatlar, çe itli prostat kanser hücrehatlarında ço almayı önleyici ve apoptozisi tetikleyici bir etki göstermektedir, fakatetki mekanizmaları henüz bilinmemektedir. Olası mekanizmalardan biri IL-6 yola ıüzerinden olabilir. u ana kadar Zoledronik asit (ZA) ile IL-6 ili kisini ortaya koyanbir çalı ma yapılmamı tır.Bu çalı manın amacı, hormon-dirençli prostat kanseri hücre hattı (PC-3)üzerinde ZA'nın sitotoksik ve apoptotik etkisini göstererek ilaca ba lı meydana gelenbu sitotoksisitenin mekanizmasının IL-6 ile ili kisini saptamaktır.PC-3 hücreleri farklı konsantrasyonlarda ZA ile inkübe ediltikten sonraZA'nın PC-3 hücreleri üzerindeki sitotoksisitesi ve apoptotik etkisi ölçüldü.Hücrelerin süpernatantlarındaki IL-6 düzeyleri 24, 48 ve 72 saatlerde ölçüldü.Maksimum sitotoksisiteye ZA'nın 90 ve 100 M konsantrasyonunda ula ıldı.ZA ile inkübasyon sonrasında apoptozisin göstergesi olan DNA merdiven olu umu jelüzerinde gözlendi. Kontrol grubuna oranla IL-6 salınımındaki azalmalar istatistikselaçıdan anlamlı bulundu. ZA'nın IL-6 ekspresyonu üzerindeki azaltıcı etkisi, ZA'nınantitümör aktivitesinde yeni bir mekanizmanın varlı ına i aret etmektedir. Busonuç, prostat kanserli hastalarda zoledronik asitle birlikte IL-6 antagonistlerininkullanılması ile yeni bir tedavi seçene ine kapı açmaktadır.

Prostate cancer (CaP) is a common disease in aged men. Androgendeprivation therapy is the first line treatment for advanced disease. Following thistherapy, within few months CaP cells become androgen independent in a fewmounths. The mechanism responsible for development of androgen-independentcancer is not known. Evidences suggest that growth factors and cytokines includingInterleukin-6 (IL-6) cast a main role in this mechanism. IL-6 is an importantcytokine on CaP progression. Bisphosphonates inhibit the proliferation and inducethe apoptosis of certain prostate cancer cell lines, in vitro. However, their mechanismof action is not clearly understood. One possible mechanism might be the IL-6mediated pathway. This relation between zoledronic acid (ZA) and IL-6 hasn?t beenstudied.The objective of this study is to evaluate the cytotoxic and apoptotic effect ofZA on hormone independent CaP cell line (PC-3) and to understand the relation ofunderlying mechanism of ZA-mediated cytotoxicity and IL-6 expression.PC-3 cells were treated with different concentrations of ZA. Drug-mediatedcytotoxicity and apoptosis were determined. IL-6 levels were measured from thesupernatants of PC-3 cells at 24, 48, 72 hrs.Maximum cytotoxicity was achieved at 90 and 100 µM of ZA. ZA producedthe classical DNA ladders on gel synonymous of apoptosis. The decrease in IL-6secretion was found to be statistically significant compared to controls. Thedecreasing effect of ZA on IL-6 expression might suggest a new mechanism of actionof ZA?s antitumor activity. This outcome may offer a novel therapy that utilizes IL-6antagonists along with ZA in CaP patients.