Krooninen sairaus

tiivistelmä

Fyysinen aktiivisuus liittyy vähäisempi riski useiden syöpien, kuten aggressiivinen eturauhassyöpä. Mekanismeja vaikutukset välittyvät ei vielä ymmärretä; ehdokkaista ovat muutokset endogeenisen hormonin tasot. Pitkän aikavälin toimintaa tiedetään vähentävän seerumin kasvua stimuloivan hormonin. Sen sijaan hormonitoimintaa vaikutukset

akuutti

kestävyysliikuntaa sisältävät

lisääntynyt

tasoja mitogeeniset tekijät kuten GH ja IGF-1. Se voidaan spekuloida, että seerumin kasvutekijöiden voi olla haitallista eturauhassyövän eteneminen maligniteetti. Kannustin Nykyisen tutkimuksen tarkoituksena on arvioida vaikutuksia akuutin liikunnan seerumin eturauhasen syöpäsolujen kasvua. Suunnittelimme harjoituksen interventio, jossa 10 male yksilöt suoritetaan 60 minuutin polkupyörä liikuntaa lisäämään intensiteettiä. Seeruminäytteet saatiin ennen (lepo seerumi) ja sen jälkeen suoritettu liikunta (liikunta seerumi). Vakiintuneet eturauhassyöpä LNCaP altistui liikunta tai levätä seerumista. Harjoitus seerumia 9 10 yksilöt oli kasvua estävä vaikutus LNCaP. Inkubointi poolatuilla liikunnan seerumin johti 31%: n inhibitio LNCaP kasvun ja preinkubointi ennen ihonalainen injektio SCID hiiriin aiheutti viiveen kasvainmuodostusta. Seerumin osoittivat, kaksi mahdollista ehdokasta vaikutus; kohonnut IGFBP-1 ja kevyemmästä EGF. Näin ollen, vaikka pelko mahdolliset haittavaikutukset akuutin liikunnan seerumin kasvainsolujen kasvua, osoitamme, että vaikka lyhyen aikavälin vaikutukset näyttävät lisätä yleistä myönteistä vaikutusta Liikunnan neoplasia.

Citation: Rundqvist H, Augsten M, Strömberg A, Rullman E, Mijwel S, Kharaziha P, et ai. (2013) vaikutus Akuutti Liikunta eturauhasen syöpäsolujen kasvua. PLoS ONE 8 (7): e67579. doi: 10,1371 /journal.pone.0067579

Editor: Jean-Marc A. Lobaccaro, Clermont Université, Ranska

vastaanotettu: 10 elokuu 2012; Hyväksytty: 23 toukokuu 2013; Julkaistu: 05 heinäkuu 2013

Copyright: © 2013 Rundqvist et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä tutkimuksen tukivat rahoitusta TG: Ruotsin Research Council, Ruotsin National Center for Research in Sports, Ruotsin Medical Association, KI Foundation ja Wallenbergin säätiön; AO: Ruotsin Cancer Society ja Swedish Research Council lukien tuki Linnén keskustaan ​​ja syöpätutkimuksessa verkko ”Starget.” HR tukee Post Doc koulutusta avustusta Ruotsin Society of Medical Research. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Eturauhassyöpä on toiseksi yleisin syöpä diagnosoida miesten maailmassa. Korkeimmat ilmaantuvuus löytyy kehittyneissä länsimaissa ja 20 kertaa korkeampi kuin ilmaantuvuusluvuissa löytyy esim. Etelä Keski-Aasiassa ja Länsi-Afrikassa [1]. Ero johtuu osittain vakiintuneeseen käyttöön PSA-testaus, mutta viime aikoina on merkittävä vaikutus elämäntapaa vaikutuksia tunnustetaan [2]. Fyysinen aktiivisuus on säädettävä elämäntapaa tekijä liittyy pienempi riski useiden syöpien, kuten eturauhassyövän [3].

Äskettäinen meta-analyysi käsittää tutkimuksia vuoteen 2012 viittaa siihen, että on fyysisesti aktiivinen liittyy vaatimaton, mutta vähennetään merkittävästi eturauhassyövän riskiä [4]. Lisäksi tutkimukset, joissa tutkitaan liikuntaa suhteessa korkealaatuista eturauhasen ja eturauhassyövän kuolleisuus myös raportoitu merkittävän riskin vähentämistä [5] – [7].

mekanismit vaikutukset välittyvät liikunnan eivät vielä ymmärretty, vaikka jotkut ehdokkaat myös painonhallinnassa, parantaa immuunijärjestelmän solujen toimintaa ja muutoksia endogeenisten hormonitasot kuten leptiini, insuliini ja insuliinin kaltaisen kasvutekijän 1 (IGF-1) on esitetty [8]. Kohonnut seerumin leptiinin, insuliinin ja IGF-1 ovat kaikki liittyy korkea riski eturauhassyövän esiintyvyys ja etenemiseen [8] – [12], ja pitkän aikavälin toimintaa tiedetään vähentävän seerumin näiden ja muiden endogeenisten hormonien [13] , [14].

Serum kestävyyttä koulutettujen henkilöiden on vähärasvainen, kuitupitoista ruokavaliota on osoitettu estävän kasvua vakiintunut eturauhassyöpäsolulinja verrattuna valvoa seerumin [15]. Myöhemmissä tutkimuksissa samasta ryhmästä viittaavat siihen, että mekanismi takana vaikutus välittyy IGF-1 akselilla [16].

Toisin kuin pitkän aikavälin harjoitus, hormonitoimintaa akuutin kestävyysliikuntaa sisältävät

lisääntynyt

tasot mitogeeniset tekijät, kuten kasvuhormonin (GH) [17], erilaisten sytokiinien [18], mukaan lukien IL-6 [19], [20] ja myös lisääntynyt hyötyosuus IGF-1 [21], [22 ].

voidaan arveltu, että seerumin kasvutekijöitä aiheuttama akuutti liikunta voi olla haitallista eturauhassyövän eteneminen maligniteetti. Kannustin Nykyisen tutkimuksen tarkoituksena on arvioida vaikutuksia akuutin liikunnan seerumin eturauhasen syöpäsolujen kasvua.

Methods

Ethics lausunto

Ennen ihmisen käyttämistä tutkimuksen Koejärjestely selitettiin kaikkien aineiden ja kirjallinen, tietoon perustuva suostumus saatiin. Tutkimuksen hyväksyi eettinen komitea Karolinska Institutet (266/01) ja sopeutui

Helsingin julistuksen

. Eläin Kokeet tehtiin mukaisesti kansallisten ohjeiden ja hyväksytty Tukholman Pohjois eettisen lautakunnan eläinkokeiden (N19 /08), kaikki yritettiin parantaa kärsimystä kasvaimen omaavilla eläimillä.

Kokeellinen malli akuutti Harjoitus Study

Ten terveillä miehillä olivat mukana tutkimuksessa. Heidän mediaani (alue) ikä, pituus ja paino olivat 25 (18-37) vuotta, 180 (170-190) cm ja 77 (58-82) kg. Mediaani (vaihteluväli) maksimaalista hapenottokykyä (VO2-max) määritetään ennen kokeiden oli 3,7 (3,1-4,3) L * min

-1. Harjoitus tehtiin elektromagneettisen ladataan dynaamisesti sykli ergometrissa. Tutkittavat suoritettiin noin 65 min liikuntaa. Ensimmäisen 20 minuutin ajan, teemat kierrätettiin 60 rpm mediaani (alue) työn määrä 125 (105-148) wattia (W), valitaan vastaamaan 50% VO2-max, jonka jälkeen työtahti nostettiin 165 (138-195) W, joka vastaa 65% VO2-max vielä 40 min. Teflon katetrit oikein sekä reisiluun suonet ja reisivaltimon, tasolla imusolmukkeet nivelside. Verinäytteet otettiin samanaikaisesti reisivaltimon (fa) ja ipsilateral reisilaskimoon (FV), kuten on kuvattu [23]. Lyhyesti, lepää näytteet ja näytteet kerättiin 120 min päätyttyä liikunnan käytettiin jatkotutkimuksiin.

kasvu eturauhassyöpäsolujen

kasvuvauhdin solulinjojen NIH 3T3 ja LNCaP-solut, aiemmin käytetty Augsten et al [24]; yhteensä joko 2 x 10

3 fibroblastien tai 5 x 10

4 LNCaP-solut ympättiin 96-kuoppaisille levyille. Fibroblasteja kasvatettiin DMEM täydennetty 5% FCS ja joko 5% levätä tai käyttää seerumin, kun taas LNCaP-soluja viljeltiin RPMI 1640-elatusaineessa, jota oli täydennetty 5% FCS ja joko 5% levätä tai käyttää seerumi 24, 48 ja 96 tuntia. 2 x 10

4 22rv1 ja DU145 soluja, aiemmin käytetty [25] viljeltiin RPMI 1640-väliaineessa, jota oli täydennetty 5% FCS ja joko 5% levätä tai käyttää seerumia 96 tunnin ajan. Solujen lukumäärät määritettiin kiinnittämällä soluja 4% PFA: ssa 20 minuutin ajan, jonka jälkeen inkuboitiin kristallivioletilla (Chroma, Stuttgart, FRG) (0,1%, paino /tilavuus, etanoli 2%, tilavuus /tilavuus 0,5 M Tris -C1, pH 7,8; ​​100 ui per kuoppa) 20 minuutin ajan huoneenlämpötilassa. Värjättyjen solujen kerros huuhdeltiin huolellisesti vesijohtovedellä, ilmakuivattiin ja niitä inkuboitiin SDS-liuosta (0,1%, paino /tilavuus, etanoli 50%, v /v, 0,5 M Tris-C1, pH 7,8; ​​100 ui per kuoppa) 30 min huoneen lämpötilassa. Samaan aikaan kristalliviolettia oli täysin vapautuvat solujen supernatanttiin. Supernatantti skannataan DU Series 70 Beckman spektrofotometrillä (Beckman Coulter, Fullerton, CA, USA) ja luetaan kiinteällä on 600 nm.

Apoptoosi ja lisääntymismääritykset

uudelleenjako plasman kalvo fosfatidyyliseriini on merkki apoptoosin ja arvioitiin anneksiini-V-fluos -värjäyspakkausta (Roche Molecular Biochemicals, Mannheim. Saksa). Lyhyesti, 2 x 10

5 LNCaP-soluja inkuboitiin liikuntaa tai levätä seerumin 24 ja 48 tuntia, kerättiin, pestiin PBS: ssä, pelletoitiin ja suspendoitiin uudelleen inkubointipuskurissa (10 mM HEPES /NaOH, pH 7,4, 140 mM NaCl, 5 mM CaCI

2), joka sisältää 1% anneksiini V ja PI. Näytteitä inkuboitiin 10 minuutin ajan ennen analyysiä fluoresenssi-aktivoitujen solujen lajittelija (FACS) Calibur virtaussytometrillä (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA) käyttämällä Cell Quest ohjelmistoa (San Jose, CA, USA). Sillä leviämisen arvioinnissa, Click-IT edu Microplate Assay sarjat käytettiin (Invitrogen. Eugene, OR, USA). Lyhyesti, LNCaP-solut ympättiin 96-kuoppaiselle levylle 5 x 10

3 solua per kuoppa, ja annettiin asettua yön yli. Edu kantaliuos valmistettiin ja laimennettiin liikuntaa tai levätä mediaa työskentelyetäisyydellä 10 uM, 100 ui täydennettyä elatusainetta lisättiin soluihin ja annettiin inkuboitua 24 tunnin ajan. Solukiinnittämisen ja merkintöjä tehtiin mukaan valmistajan protokollaa. Kvantitointi ja analyysi tehtiin on Victor2 Multilabel Counter (PerkinElmer, Waltham, MA, USA).

ksenograftimallissa kasvaimen kasvun

ksenograftikasvaimissa muodostettiin inkuboimalla LNCaP-solujen väliaineessa, jota oli täydennetty loput seerumi tai liikuntaa seerumista 48 tuntia ja NIH-3T3 solujen väliaineessa täydennetty levätä seerumia. Solut trypsinoitiin, suspensoitiin uudelleen väliaineessa, ja laskettiin solun laskuri (ChemoMetec, Allerod, Tanska). For co-injektio analyysi, 2 x 10

6 LNCaP-soluissa ja 0,5 x 10

6 NIH-3T3-solut pestiin, yhdistettiin ja suspendoitiin uudelleen 100 ul: aan kylmää PBS: ää. Tämän jälkeen 100 ui solususpensiota injektoitiin ihonalaisesti oikeaan sivusuunnassa kylki 7-8 viikon ikäisiä, uros- SCID hiiriin (kanta CB17sc) alkaen Taconic, DK, n = 10 ryhmää kohti. Eläimiä seurattiin päivittäin, ja kasvaimen koko mitattiin 3-4 päivän välein käyttämällä ulkoisia paksuus. Kokeet lopetettiin, kun yksittäiset kasvaimet saavuttivat tilavuuden 1 cm

3 tai päivänä 49. Kasvaimet leikattiin irti ja split ennen joko fiksaatio 4% paraformaldehydi yön yli 4 ° C: ssa, jota seuraa siirto 70% etanolia, tai jäädytettiin nestemäistä typpeä.

Analyysi leviämisen ja apoptoosi tuumorinäytteissä

kudososat ksenografti päätepisteen kasvaimia de-paraffinized ja niihin lisätään ksyleeniin (3 x 5 min), 99% etanolia (2 × 2 min), 96% etanolia (2 x 5 min), 70% etanolilla (1 x 2 min), ja sitten pestiin tislatulla H 2O: lla. Apoptoosin, DeadEnd ™ Kolorimetrinen TUNEL järjestelmä käytettiin valmistajan ohjeiden mukaisesti (Promega Corporation, Madison, WI, USA). Arvioimiseksi leviämisen PCNA histokemia oli menetelty; antigeeni haku tehtiin 2 täyttä telineet dioja, keitetään mikroaaltouunissa 2 × 7 min 650W 10 mM sitruunahapolla, pH 6,0. Sitten leikkeet jätettiin jäähtymään vähintään 30 minuutin ajan ennen kuin ne pestiin PBS: ssä, jossa oli 0,1% Tween-20 (PBT). Endogeeninen peroksidaasiaktiivisuus pysäytettiin inkuboimalla PBT, joka sisälsi 3% H

2O

2: ssa 10 minuuttia, pestiin sitten PBT (3 x 5 min). Objektilasit blokattiin 20% vuohen seerumia laimennettuna PBT 30 minuuttia ja inkuboitiin yön yli 4 ° C: PCNA-aineella (M0879 klooni PC10, Dako Cytomation, (Dako Nordic a /s, Glostrup, Tanska) laimennettuna 1:100 20% vuohen seerumia laimennettiin PBT. pesun jälkeen PBT, laseja inkuboitiin biotinyloidulla vuohen anti-hiiri-vasta-ainetta (E0432, 1:500, Dako Cytomation) 45 minuuttia huoneenlämpötilassa inkuboinnin jälkeen ABC kit (SK6100, Vectastain ABC-HRP, Vector Laboratories, Burlingame, CA, USA) 45 min pesun jälkeen PBT. signaali kehitettiin käyttämällä diaminobentsidiinihydrokloridia, DAB (SK4100, Vector Laboratories), ja leikkeet vasta- värjättiin Mayerin Heamatoxylin (Histolab Products AB, Göteborg, Ruotsi ), jota seurasi pesu H

2O, nestehukka etanoliin (70% -95% -99%) ja ksyleeniä. sitten lasit asentaa Mountex kiinnitysväliaine. Kuvia 5 eri, satunnaisesti valittu visio-kenttää per kasvain otettiin ja määrä PCNA tai tunnelin positiivinen rakenteiden analysoitiin ImageJ ohjelmisto.

Serum Analysis

altaat liikunnan seerumia 10 henkilöä ja vastaavat loput seerumi analysoitiin ihmisen proteiini kasvutekijän array kit (RayBiotech, Norcross, GA, USA). 200 ui yhdistettiin liikunta ja lepo seerumi laimennettiin 1 × esto seerumin (mukana pakkauksessa), kun kalvot estettiin 1 tunti samassa salpauspuskurilla. 1 ml laimennettua seerumia lisättiin ja inkuboitiin huoneen lämpötilassa 2 tuntia. Membraanit analysoitiin sitten mukaisesti valmistajan ohjeiden mukaisesti. Chemiluminiscens tunnistus tehtiin ImageQuant LAS 4000 (GE Healthcare, Buckinghamshire, UK). Tiheys yksittäisiä paikkoja määrä määritettiin Image J ohjelmisto. Yksittäiset pitoisuudet seerumissa EGF ja IGFBP1 määritettiin käyttämällä sandwich entsyymiin kytketty immunomääritys (ELISA; Abcam, Cambridge, UK) mukaan valmistajan ohjeiden. Pienin havaittavissa olevia nämä sarjat olivat 0,82 pg /ml EGF ja 2,74 pg /ml IGFBP1.

Tilastot

Studentin t-testiä käytettiin vertaamaan vaikutuksia ennalta liikunta seerumin jonka vaikutukset post liikunnan seerumin. Kaksisuuntainen ANOVA käytettiin vertaamaan kasvaimen kasvua näiden kahden ryhmän välillä. Suunnitellut vertailut käytettiin (eli jälkikäteen testi) tunnistaa merkittävät vuorovaikutusta ANOVA mallissa. Erot katsottiin merkitsevä p 0,05. Ellei toisin mainita, tiedot esitetään keskiarvona ± SEM.

Tulokset

Exercise seerumi Vähennä kasvu on eturauhassyöpäsolulinja

in vitro

vaikutuksen tutkimiseksi akuutin harjoituksen eturauhasen syöpäsolujen kasvua suunnittelimme harjoituksen interventio, jossa 10 male yksilöt suoritetaan 60 minuuttia kaksijalkaisena polkupyörän harjoituksen lisäämään intensiteettiä. Kautta reisiluun katetroinnin sekä valtimoiden ja laskimoiden veri saatiin ja seerumi uutettiin. Koska olemme käsitelleet systeemisiä vaikutuksia, valtimoiden seerumi otetaan ennen (lepo seerumi) ja jälkeen harjoituksen (harjoitus seerumi) käytettiin analyyseihin. Vakiintuneet LNCaP valittiin eturauhassyövän malli perustuu sen naiivi p53 toimintaa ja maltillinen kasvainten muodostumista kapasiteettia, mikä mahdollistaa edistävä tai estävä vaikutus työntyä. Kasvain tuetaan voimavarojen LNCaP-solut voidaan tehostaa yhteistyötä injektion stroomasolujen, esim. NIH3T3-fibroblasteissa [26]. Sekä LNCaP ja NIH3T3-soluja inkuboitiin 48 tuntia

in vitro,

media täydennetty lepo tai liikunta seerumia 10 yksilöt erikseen.

Exercise seerumia 9 10 yksilöt oli kasvua estävä vaikutus LNCaP-soluissa, sen jälkeen 48 tunnin inkuboinnin (kuva 1A ja B) verrattuna inkuboitu vastaavan loput seerumia. Kasvu NIH3T3-solut nostettiin 5 yksilöliikuntaa seerumit ja vähennetään 5 (kuvio 1 C ja D). Inkubointi LNCaP yhdistetyillä liikunnan seerumia 10 henkilöä 96 tunnin johti 31%: n inhibitio kasvainsolujen kasvua (p 0,05) (kuvio 2A, yläpaneeli) verrattuna inkubaation altaan levätä seerumia. Vaikutus eturauhasen syöpäsolujen validoitiin kaksi matalan pahanlaatuisen eturauhassyövän solulinjoissa, DU145 ja 22rv1. Kasvu Du 145 väheni merkittävästi sen jälkeen, kun 96 tunnin altistusta käyttää seerumin, 22rv1 osoitti suuntausta kasvun heikkenemistä. NIH3T3-solut kasvoivat yhtä hyvin altaissa liikuntaa ja lepoa seerumi (kuvio 2A, alapaneeli).

A) Vaikutus LNCaP inkuboitiin 48 tuntia lepotilassa (lepo) ja liikunta seerumi (harjoitus) 10 yksilöiden erikseen. B) vaikutus 10 yksilön seerumit NIH3T3-soluissa. Tiedot osoittavat kaikki yksilöt erikseen (vasen paneeli) ja keskiarvona ± SEM. au (mielivaltaisina yksikköinä). π tarkoittaa merkittävää (p≤0.05) erotus inkubaation lepo ja liikunta seerumi.

A) Vaikutus 24, 48 ja 96 tunnin inkubointi normaalin median täydennetty 10% FCS (normaali), alusta täydennettynä pooli ihmisen seerumia 10 lepää yksilöitä (lepo) tai seerumia samasta yksilöiden kerta bout liikuntaa (liikunta) kasvusta ja eturauhasen syöpä LNCaP. B) Vaikutus inkubaation samoissa olosuhteissa kuin A) kasvu hiiren fibroblastisolulinjaa NIH3T3. C) vaikutus 96 tunnin inkubaation vastaaviin seerumin eturauhassyövän solulinjoissa 22rv1 ja DU145. Tiedot esitetään keskiarvona ± SEM. au (mielivaltaisina yksikköinä). π tarkoittaa merkittävää (p≤0.05) erotus inkubaation lepo ja liikunta seerumi.

Niinpä tiedot osoittavat, että inkubointi liikunta seerumin ei lisännyt kasvua eturauhassyöpäsolujen

in vitro

, vaan oli yhdenmukainen kasvua inhiboiva vaikutus verrattuna seerumia samasta yksilöstä levossa. Vaikutus havaittiin analyyseissä yksilön seerumit sekä verrattaessa altaan liikunnan seerumia altaan levätä seerumia. Liikunta seerumia ei ole mitään kasvua edistävä tai estävä vaikutus NIH3T3-fibroblasteissa, mikä viittaa siihen, että vaikutus liikunnan seerumin spesifinen syöpäsoluja ja ei kasvua inhiboiva viljellyissä soluissa yleisesti (kuvio 1B ja 2B).

Exercise seerumin Vähentää kasvainsolukasvun estämällä leviämisen

analysointiin kasvua estävä vaikutus liikunnan seerumin LNCaP eturauhassyövän soluissa oli lisääntyneen apoptoosin ja /tai pienentää leviämisen, anneksiiniV /PI virrata FACS (kuvio S1A) ja edu sisällyttäminen määritystä käytettiin.

arvio apoptoosin jälkeen 24 ja 48 tunnin inkubointien osoitti, että osa apoptoottisten solujen ei ollut eroa LNCaP inkuboitu liikunnan seerumia ja soluja inkuboitiin muuhun seerumin (kuvio S1B ja S1C ). Kuitenkin analyysit leviämisen osoitti, että edu sisällyttäminen väheni merkittävästi soluissa inkuboitu liikunnan seerumia 24 tunnin ajan (kuva 3).

edu sisällyttäminen LNCaP alttiina normaalia, lepo ja liikunta seerumi 24 tuntia. Tiedot esitetään keskiarvona ± SEM 4 perättäisen kokeissa. au (mielivaltaisina yksikköinä). π tarkoittaa merkittävää (p≤0.05) erotus inkubaation lepo ja liikunta seerumi.

Nämä tiedot osoittavat, että kasvun hidastumiseen vaste akuutille liikunta seerumin johtuu lisäkasvun estäminen sijaan stimulaation apoptoosin ja että vaikutus on läsnä jo 24 tunnin kuluttua inkubaation vaikka merkittävästi ilmenee kasvun määrityksessä 96 tunnin kuluttua.

Pre-inkubointi Liikunta Serum Viiveet

in vivo

kasvainmuodostusta

halusimme testata, jos esi-inkubaatio liikunta seerumin vaikuttaisi kasvaimen kasvuun LNCaP

in vivo

. LNCaP-solut yksinään on rajoitettu kasvaimen muodostavia kapasiteetin kun pistetään ihon alle. Kuitenkin kasvain tukevat kapasiteettia voidaan merkittävästi tehostaa yhteistyötä injektio stroomasolujen kuten NIH3T3-fibroblasteissa [26].

LNCaP ja NIH3T3-soluja inkuboitiin 48 tuntia

in vitro

mediassa täydennetty levolla tai liikunnan seerumia 10 yksilöitä ja sitten yhteistyössä ruiskutetaan (04:01) ihonalaisesti SCID-hiirissä. Hiiret injektoitiin liikunnan seerumin inkuboitiin LNCaP ei osoittanut kasvaimen esiintymistiheys päivänä 14 injektion jälkeen, kun taas kontrolli kasvaimet muusta seerumista osoittivat 20% ilmaantuvuus (kuvio 4A ja B). Viive kasvainmuodostusta säilyi koko kokeen ajan ja kasvaimen kasvukäyrät olivat merkittävästi erilaiset ryhmien välillä (kuvio 4A ja C). Kuitenkin, kun kasvaimet perustettiin tuntui olevan eroa kasvuvauhtia.

2 x 10

6 LNCaP inkuboitiin 48 tuntia joko lepo seerumin tai liikunta seerumia yhteistyössä ruiskutettiin NIH3T3-solut (04:01) ihonalaisesti SCID-hiirissä. A) Kasvaimen kasvukäyrät solujen esi-inkuboitiin lepo ja liikunta seerumin vastaavasti. Merkittävät (p≤0.05) erot on merkitty π. n = 10 eläintä ryhmää kohti. B) Kasvaimen esiintymistiheys (prosenttia hiiristä kuljettaa kasvaimet) 14. päivänä muualla ja harjoitusryhmä. C) sirontakuvaajaan kasvaimen tilavuuden lepoa ja liikuntaa ryhmässä päivänä 34 injektioiden jälkeen. D) Lisääntyvät solut kasvaimissa jälkeen kokeellisen päätepiste arvioidaan ilmaus lisääntyvien solujen tuma-antigeenin (PCNA). E) apoptoottiset solut kasvaimissa jälkeen kokeellisen päätepisteen, arvioidaan Tunel värjäykset. D) ja E) data on nr positiivisten solujen määrä kenttää kohden, näytetään keskimääräisenä ± SEM.

Vahvista käsitystä, että kasvaimet kasvoivat yhtä hyvin, kun ne on perustettu analysoimme kasvaimia molemmilta ryhmiä leviämisen ja apoptoosin.

Koko kasvain näytteet kerättiin ja fixated päätepisteessä

in vivo

kokeessa ja analysoitiin apoptoosin katsomalla DNA: n fragmentoituminen. Proliferaatiota arvioitiin immunohistokemiallisella värjäyksellä lisääntyvien solujen tuma-antigeenin (PCNA) lauseke.

ei ollut merkitsevää eroa ryhmien lopussa

in vivo

kokeen osalta joko lisääntymistä ( kuvio 4D) tai apoptoosin (kuvio 4E).

tiedot tukee käsitystä, että ensimmäinen

in vivo

vaikutus esi-inkubaation liikunta seerumia, häviää ajan myötä. Tämä johtuu todennäköisesti siitä, harjoitus ärsyke puuttuu, kun solut injektoidaan hiiriin. Kuitenkin yhdessä data viittaa siihen, että vaikutus liikunnan seerumin kasvainsoluihin

in vitro

voidaan kääntää

in vivo

tilanteessa.

EGF ja IGFBP-1 ovat Ehdokkaita kohdistamaan estovaikutus Liikunta Serum

jotta voitaisiin tunnistaa ehdokas tekijöitä vastuussa kasvun esto nähtiin liikunnan seerumin käytimme kasvutekijä proteiinijärjestelmäksi lähestymistapaa. Neljäkymmentäkaksi kasvutekijöiden ja sytokiinien analysoitiin multiplex ja esitetty harjoitus seerumi /lepo seerumin suhde (kuvio 5A). Lisäksi seerumin kortisolin analysoitiin.

A) analyysi kasvutekijän sisällön lepoa ja liikuntaa seerumin käyttäen kasvutekijä array lähestymistapaa. B) Lepo /liikunta seerumin suhde 42 kasvutekijöiden ja sytokiinien, analysoidaan multiplex. C) ELISA-analyysi yksittäisten (vasen paneeli) ja keskimääräinen (oikea paneeli) seerumin EGF levossa ja liikunnan seerumi, n = 9 D) ELISA-analyysi yksittäisten (vasen paneeli) ja keskimääräinen (oikea paneeli) seerumin IGFBP -1 levossa ja liikunnan seerumi, n = 10. tiedot esitetään eri tasot tai keskiarvo ± SEM. π tarkoittaa merkittävää (p≤0.05) erotus inkubaation lepo ja liikunta seerumi.

Data toi kaksi riippumatonta ehdokasta. Epidermaalinen kasvutekijä (EGF), oli tekijä osoittaa alhaisimpia liikunta seerumissa verrattuna muuhun seerumin (kuvio 5B). Kerroin kanssa korkeimmalla tasolla liikunnan seerumissa verrattuna muuhun seerumi Insuliinin kaltainen kasvutekijää sitova proteiini 1 (IGFBP-1) (kuvio 5B). IGFBP-1 kasvoi 35% verrattuna seerumin otetaan ennen harjoitusta, EGF näyttää 18% alhaisempi harjoituksen jälkeen. Validoida Näiden havaintojen ELISA ajettiin yksittäisten näytteiden. ELISA-analyysi IGFBP-1 tasot nousivat noin 4,6 kertaa, on erittäin merkittävä muoti (kuvio 5D), kun taas EGF tasot alenivat 43% (kuvio 5C). Lisäksi kortisolin tasot lisääntynyt harjoituksen aikana (60 minuuttia ajankohtana), mutta oli palannut ennen harjoituksen tasolle, kun harjoituksen seerumia kerättiin (kuva S2A).

Sekä EGF ja IGF-1 liittyy eturauhassyöpään riski. Hyötyosuus IGF-1 on riippuvainen runsaasti sen sitovia proteiineja, IGFBP1-6.

Keskustelu

Eturauhassyöpä kehittyy pitkän ajan kuluessa aikaisin PIN vaurioita, jotka voidaan tai ei edetä eturauhassyöpä. Uskotaan, että tämä siirtyminen hyvänlaatuinen liikakasvu pahanlaatuisia syövän vaikuttaa elintapoihin liittyvien tekijöiden. Aiemmat tutkimukset viittaavat siihen, että seerumin yksilöistä, jotka ovat olleet aktiivisia pitkiä aikoja voi käyttää estävä vaikutus eturauhaskasvainsolun kasvu

in vitro

[27]. Tämä tutkimus on ensimmäinen arvioida

akuutteja

seerumin vaikutukset kestävyysliikuntaa eturauhasen syöpäsolujen kasvua. Nykyisessä tutkimuksessa esittelemme uusia tietoja, jotka osoittavat, että seerumin saatu suoraan jälkeen bout rasittava liikunta, huolimatta mitogeenisestä vaikutuksesta, pienentää leviämisen eturauhassyövän syöpäsoluja. Vaikutus eturauhasen syöpäsolujen kasvua oli merkittävää sekä vertailuissa altaat seerumin 10 henkilöä ja vertailuissa yksilön seerumin paria.

Akuutti liikunnan seerumi ollut apoptoottista vaikutusta tuumorisoluihin. Tämä on toisin vaikutus krooninen liikuntaa seerumin kuvanneet Barnard et al. jossa apoptoosin aiheutettiin kautta p53 aktivaation [16]. Sen sijaan aiheuttamaan apoptoosin huomasimme, että akuutti liikunta seerumi muuttanut nopeudella aktiivisen DNA-synteesiä mitattiin sisällyttämällä Edu, mikä osoittaa, että estävä vaikutus on lähinnä kasvainsoluproliferaation.

Mielenkiintoista, vaikutus tuumorisoluihin

in vitro

on riittävän vahva ekstrapoloitavissa

in vivo

tilanteessa. Liikunta seerumi-käsiteltyjen LNCaP aluksi näkyy heikentynyt kasvaimen kasvua verrattuna LNCaP esi-inkuboitiin levätä seerumissa. Kuten olisi odotettavissa, estävää vaikutusta näytti olevan palautuvia ja katosi kun ksenograftit perustettiin. Tämän mukaisesti, löysimme eroa määrää lisääntyvien tai apoptoottisten solujen kun kasvaimet kerättiin.

Vuodesta kasvutekijä array, kaksi tekijää korreloi kasvun tiedot ja tullut mahdollista ehdokkaita välittää harjoituksen vaikutus; alenemisesta EGF ja kohonneeseen IGFBP-1. EGF tiedetään stimuloivan kasvua LNCaP [28]. Lisääntynyt EGF-reseptorin ilmentymisen on havaittu eturauhasen syöpä ja se liittyy huonoon ennusteeseen [29]. Yhdisteet inhiboivat EGF-reseptori aktiivisuuden eturauhassyövän parhaillaan kliinisissä tutkimuksissa [30]. EGR on perinteisesti katsotaan julkaistuksi parakriinisellä tavalla paikallisen microenvironment eikä kautta kiertoon. Onko veressä EGF on kliinistä merkitystä eturauhassyövän etenemiseen on, että tietomme, ei ole tutkittu.

IGF sitovia proteiineja moduloi biologista hyötyosuutta IGF-1 ja 2 IGF-1: n tiedetään säännellä esim soluproliferaatiota ja apoptoosin [31] ja korkea verenkierrossa IGF-1 on liittynyt lisääntynyt eturauhassyövän riskiä [11], [32]. Aikaisemmin on osoitettu, että seerumin pitkäaikainen kestävyys koulutettujen henkilöiden kohdistaa estävä vaikutus LNCaP kasvuun, johtuu alhainen IGF-1 ja korkea IGFBP-1. [16], [33], [34]. Tutkimuksissa todettiin, lisäämällä IGFBP-1 kontrolliseerumin vähensi kasvainten solujen kasvua samassa määrin kuin liikunta seerumin.

Tutkimuksissa Akuutin liikunnan terveillä henkilöillä, ja myös eturauhassyövän potilailla, joille tehdään androgeenien [35], seerumin IL-6, GH ja IGF-1 kasvua [21], [22]. Esillä olevassa tutkimuksessa ei ole havaittavissa seerumin IGF-1. Tämä voi johtua ohimenevä toimintatapa, joka on jo palannut normaaliksi kahden tunnin harjoituksen jälkeen, kun nykyinen näytteet otetaan.

Kiinteä kasvaimet koostuvat paitsi pahanlaatuisten epiteelisolujen. Kasvua ja etenemistä kasvaimia ovat riippuvaisia ​​siihen liittyvien solutyyppien, kuten fibroblastit, verisuonten ja immuunijärjestelmän solujen. Nykyinen tutkimus ei havainnut vaikutuksia liikunnan seerumin vaikutus kasvuun fibroblasteissa. Kuitenkin lisää tutkimuksia tarvitaan vaikutuksen arvioimiseksi harjoitus tukitehtävänsä solujen kasvaimen microenvironment.

Nykyinen tiedot osoittavat vankka vaikutus akuutin liikunnan kasvuun vakiintunut eturauhassyöpäsolulinja. Tulevaisuudessa seurata tutkimuksia molekyylitason perustan ero vaikutuksia levon ja liikunnan seerumin eturauhasen syöpäsolujen kasvua ovat hyvin motivoituneita, alustavat tiedot viittaavat siihen, että kompensoimalla alempien tasojen EGF jälkeisessä harjoituksen seerumin lisäämällä rhEGF osittain käänteinen kasvua estävä vaikutus liikunnan seerumin (tuloksia ei ole esitetty), mikä tukee ajatusta, että useita tekijöitä muuttaa harjoituksen mukana. Lisäksi analyysit vaikutuksia liikunnan seerumin transformaatio premaligneja eturauhasen epiteelisolujen olisi merkittävää lisätietoa roolista liikunnan eturauhassyövän riskiä ja etenemiseen.

Näin ollen, vaikka pelko mahdolliset vahingolliset akuutin liikunnan seerumin kasvainsolujen kasvua, osoitamme, että jopa lyhyen aikavälin vaikutukset näyttävät lisätä yleistä myönteistä vaikutusta liikunnan neoplasia.

tukeminen Information

Kuva S1.

kasvun inhibointi eturauhasen syöpäsolujen liikunta seerumia ei välittyy apoptoosin induktiota. A) Virtaussytometria LNCaP-solujen värjättiin AnnexinIV ja PI, neliöt jolloin erillistä subsets elinkelpoisten (matala vasemmalla), nekroottinen (ylhäällä vasemmalla), varhainen (matala oikealla) ja myöhäinen (ylhäällä oikealla) apoptoottisia soluja. B) kvantifiointi koko (varhainen apoptoottiset + myöhään apoptoottinen) apoptoottisten solujen määrässä 24 tunnin kuluttua inkubaation lepo ja liikunta seerumia, joka perustuu osumien määrä eri alaryhmissä määritellyt A). C) kvantifiointi koko (varhainen apoptoottiset + myöhään apoptoottinen) apoptoottisten solujen määrässä 48 tunnin kuluttua inkubaation restand liikunnan seerumin perustuu osumien määrä eri alaryhmissä määritellyt A).

Doi: 10,1371 /journal.pone. 0067579.s001

(PDF) B Kuva S2.

Kasvun estäminen eturauhasen syöpäsolujen liikunta seerumi ei välitä lisäämällä seerumin kortisolia. ♮ tarkoittaa merkitsevä (p 0,05) kasvaa s-kortisolin heti harjoituksen. Tämä kasvu on palannut normaalille tasolle käyttäessään seeruminäytteistä analyysissä käytetyt eturauhassyövän solujen kasvua (seerumin saavutetaan 2 tuntia liikuntaa).

Doi: 10,1371 /journal.pone.0067579.s002

(PDF)