Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

The Polyamine Analogues PG11144 and PG11047 Inhibit Cell Proliferation and Decrease the Malignancy in LNCap-FGC Prostate Cancer Cells in Normoxia and Hypoxia

Emgård, Johanna (2013) BIOY01 20122
Degree Projects in Biology
Abstract
Abstract

One of many new targets when looking for anti-cancer treatment is the polyamine pathway, which is essential in cell proliferation, gene regulation and cell death. A way to intervene with this pathway is to use compounds called polyamine analogues. Depletion in the intracellular polyamine pools results in decrease in cell proliferation, something that is desirable in cancer treatment. In this study the effect of two different polyamine analogues, PG11144 and PG11047 (10 µM concentration), on the prostate cancer cell line LNCap-FGC was investigated in both normoxia (21% O2) and hypoxia (1% O2) to better mimic the actual conditions in the tumor. Tumors often contain oxygen-deprived areas, which have been reported to be involved in... (More)
Abstract

One of many new targets when looking for anti-cancer treatment is the polyamine pathway, which is essential in cell proliferation, gene regulation and cell death. A way to intervene with this pathway is to use compounds called polyamine analogues. Depletion in the intracellular polyamine pools results in decrease in cell proliferation, something that is desirable in cancer treatment. In this study the effect of two different polyamine analogues, PG11144 and PG11047 (10 µM concentration), on the prostate cancer cell line LNCap-FGC was investigated in both normoxia (21% O2) and hypoxia (1% O2) to better mimic the actual conditions in the tumor. Tumors often contain oxygen-deprived areas, which have been reported to be involved in the development of malignancy. When the cells were cultured in hypoxia, the colony forming efficiency in soft agar increased 100-fold compared to culturing in normoxia, indicating an increase in malignancy. PG11144 or PG11047 treatment decreased the colony formation efficiency of cells grown in hypoxia. The expression of β-catenin, a marker of malignancy, decreased in PG11144- or PG11047-treated cells grown in normoxia and hypoxia, with PG11144 being the most effective. Treatment with either compound reduced cell proliferation, especially in normoxia. Altogether, the data show promising anticancer activities of both compounds in LNCap-FGC cells grown in normoxia and hypoxia. (Less)
Abstract (Swedish)
Polyaminanaloger – nytt botemedel mot cancer?

Prostatacancer är den vanligaste cancerformen hos män i Sverige. Idag behandlas sjukdomen med hjälp av kirurgi, strålning eller genom att sänka nivån av androgener, de manliga könshormonen, då prostatacancercellerna oftast är beroende av dessa för tillväxt. Så länge tumören endast är lokaliserad i prostatan är behandlingen oftast effektiv. Dock kan mer aggressiva cancerceller utvecklas efter hand. Dessa kan sprida sig till andra delar av kroppen, vanligtvis till benmärgen, och bilda nya tumörer, så kallade metastaser, vilket leder till betydligt allvarligare och mer svårbehandlad cancer.
När tumören växer utvecklas blodkärl för att de snabbt växande cellerna ska kunna förses med näring och... (More)
Polyaminanaloger – nytt botemedel mot cancer?

Prostatacancer är den vanligaste cancerformen hos män i Sverige. Idag behandlas sjukdomen med hjälp av kirurgi, strålning eller genom att sänka nivån av androgener, de manliga könshormonen, då prostatacancercellerna oftast är beroende av dessa för tillväxt. Så länge tumören endast är lokaliserad i prostatan är behandlingen oftast effektiv. Dock kan mer aggressiva cancerceller utvecklas efter hand. Dessa kan sprida sig till andra delar av kroppen, vanligtvis till benmärgen, och bilda nya tumörer, så kallade metastaser, vilket leder till betydligt allvarligare och mer svårbehandlad cancer.
När tumören växer utvecklas blodkärl för att de snabbt växande cellerna ska kunna förses med näring och syre. Blodkärlssystemet är dock ofta oorganiserat i tumörer jämfört med normala vävnader och detta kan leda till dåligt blodflöde i vissa regioner, vilket kan göra att syrefattiga, hypoxiska, områden uppkommer. Celler som lever under dessa förhållanden växer dåligt och måste anpassa sig till sin stressfulla omgivning. Det har visat sig att dessa celler kan utveckla mer aggressiva egenskaper och att hypoxi även kan öka antalet så kallade cancerstamceller. En tumör innehåller celler med olika aggressiva egenskaper och cancerstamceller är de mest aggressiva. Cancerstamceller kan sprida sig ut i kroppen och bilda metastaser. De flesta behandlingar har visat sig ha dålig effekt på celler i hypoxi, och det är därför viktigt att utveckla nya läkemedel som även påverkar dessa celler och framför allt riktar sig mot cancerstamceller.
Ett sätt att döda cancerceller är att sänka polyamin-nivåerna i cellen. Polyaminer är nödvändiga för att cancercellerna ska kunna dela sig. Genom att använda sig av konstgjorda polyamin-analoger som konkurrerar ut de naturligt förekommande polyaminerna kan man stoppa tillväxten av tumören. I den här studien har effekterna av de två polyaminanalogerna, PG11144 och PG11047, på prostatacancercellinjen LNCap-FGC, under både normal syretillgång och syrebrist, för första gången undersökts. Det visade sig att behandling med PG11144 eller PG11047 minskade antalet cancerstamceller när cellerna växte vid både normal syretillgång och vid syrebrist. PG11144 var den mest effektiva substansen, och den orsakade också kraftig celldöd och hämmade celldelningen. PG11047 minskade också antalet cancerstamceller och hämmade celldelningen, men orsakade inte celldöd. Att PG11144 och PG11047 minskade antalet cancerstamceller är mycket lovande för framtida cancerbehandlingar. Då dessa försök endast utfördes i cellkulturer vore det intressant att undersöka om analogerna har samma positiva effekt i djur och människor. PG11144 orsakade dock så kraftig celldöd att det finns risk att den även kan påverka normala celler i kroppen och ge svåra biverkningar om den används som läkemedel. Det är därför viktigt att även undersöka effekten på vanliga celler innan man övergår till djurförsök. PG11047 var inte alls lika giftig men minskade effektivt antalet cancerstamceller. Den skulle därför kunna vara mycket intressant för framtida behandlingar av cancer.

Handledare: Stina Oredsson
Examensarbete 30 hp i biologi 2013
Biologiska institutionen, Lunds universitet (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Emgård, Johanna
supervisor
organization
course
BIOY01 20122
year
type
H1 - Master's Degree (One Year)
subject
language
English
id
3561665
date added to LUP
2013-03-05 11:03:18
date last changed
2013-03-05 11:03:18
@misc{3561665,
  abstract     = {Abstract

One of many new targets when looking for anti-cancer treatment is the polyamine pathway, which is essential in cell proliferation, gene regulation and cell death. A way to intervene with this pathway is to use compounds called polyamine analogues. Depletion in the intracellular polyamine pools results in decrease in cell proliferation, something that is desirable in cancer treatment. In this study the effect of two different polyamine analogues, PG11144 and PG11047 (10 µM concentration), on the prostate cancer cell line LNCap-FGC was investigated in both normoxia (21% O2) and hypoxia (1% O2) to better mimic the actual conditions in the tumor. Tumors often contain oxygen-deprived areas, which have been reported to be involved in the development of malignancy. When the cells were cultured in hypoxia, the colony forming efficiency in soft agar increased 100-fold compared to culturing in normoxia, indicating an increase in malignancy. PG11144 or PG11047 treatment decreased the colony formation efficiency of cells grown in hypoxia. The expression of β-catenin, a marker of malignancy, decreased in PG11144- or PG11047-treated cells grown in normoxia and hypoxia, with PG11144 being the most effective. Treatment with either compound reduced cell proliferation, especially in normoxia. Altogether, the data show promising anticancer activities of both compounds in LNCap-FGC cells grown in normoxia and hypoxia.},
  author       = {Emgård, Johanna},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {The Polyamine Analogues PG11144 and PG11047 Inhibit Cell Proliferation and Decrease the Malignancy in LNCap-FGC Prostate Cancer Cells in Normoxia and Hypoxia},
  year         = {2013},
}