Chemikalien- und strahleninduzierte neoplastische Zelltransformation und deren Prävention durch den Bowman-Birk Protease Inhibitor (BBI) und Phospho-Tyrosin (P-Tyrosin)

Abstract

Einleitung: Es konnte gezeigt werden, dass der aus Sojabohnen gewonnene Bowman-Birk Protease Inhibitor Zellen in vivo und in vitro vor chemikalien- und strahleninduzierter Karzinogenese schützt. In den folgenden Experimenten wurde die Rolle von BBI und P-Tyrosin im Prozess der neoplastischen Zelltransformation untersucht.

Methoden: Hierfür wurde das in vitro Zellsystem C3H 10T1/2 (Mausfibroblasten) verwendet. Die Transformationsassays wurden nach der von Reznikoff et al. etablierten Methode durchgeführt.

Ergebnisse: Neoplastische C3H 10T1/2 Zellen konnten anhand ihres Phänotyps erkannt werden, denn diese formten 3D-Cluster, so genannte Foci. Je nach Behandlung wurden quantitative Unterschiede bezüglich der Transformationsereignisse gefunden: Generell waren C3H 10 T1/2 Zellen sehr sensitiv gegenüber neoplastischer Zelltransformation. Es wurde beobachtet, dass die spontane Transformationsrate von Kontrollzellen in hohen Passagen (mit Beginn von Passage 20) anstieg. Behandlung mit chemischen oder physikalischen Agenzien erhöhte die Transformationsfrequenz: Verglichen mit der Foci-Anzahl, die aus unbehandelten Kontrollzellen entstanden waren, zeigte sich eine vermehrte Anzahl an Foci in bestrahlten oder mit Methylcholanthren behandelten Zellen. Eine BBI- bzw. P-Tyrosin-Behandlung vor der Bestrahlung mit 4 Gy reduzierte die Anzahl an transformierten Zellen, die Foci formten. Außerdem wurde eine Reduktion der Transformationsereignisse in C3H 10 T1/2 Zellen, die vor einer MCA-Behandlung mit P-Tyrosin präinkubiert worden waren. Ebenso zeigte sich eine reduzierte spontane Transformationsrate nach Behandlung mit BBI / P-Tyrosin.

Schlussfolgerung: BBi und P-Tyrosin-Behandlung schützte C3H 10T1/2 Zellen vor chemikalien-und strahleninduzierter Karzinogenese in vitro. P-Tyrosin Applikation konnte die Anzahl der spontanen Transformationsereignisse von Kontrollzellen reduzieren. Es könnte postuliert werden, dass P-Tyrosin als ein Protektor für Zellen gegenüber neoplasitscher Zelltransformation agiert.

Introduction: It has been shown that the Bowman-Birk-Protease-Inhibitor (BBI) protects cells from chemical and radiation induced carcinogenesis in vivo and in vitro. We investigated the role of P-Tyrosin on the process of neoplastic transformation.

Methods: Therefore we used an in vitro model system of C3H 10T1/2 mouse fibroblast cells.Transformation assays were carried out according to the method outlined by Reznikoff et al.

Results: Transformed C3H 10T1/2 could be detected by the phenotype (foci). According to the treatment we found different quantities of transformation events.In general 10T1/2 cells are very sensitive to neoplastic transformation. It could be detected that the spontaneous transformation rate of control 10T1/2 cells increases at high passage numbers (with the beginning of passage 20). Treatment with physical and chemical agents enhanced the transformation frequency. Compared to the number of foci from untreated control cells, we detected an increased number of foci that originated from irradiated and MCA-treated cells.The consequence of BBI-/P-Tyrosin pretreatment before ionizing radiation with 4Gy was a reduced number of transformed cells that formed foci. We also found a reduction of transformation events in 10T1/2 cells that were pre-incubated with P-Tyrosin before MCA application. The spontaneous transformation rate decreased upon treatment with BBI/P-Tyrosin.

Conclusion: P-Tyrosin treatment may protect C3H 10T1/2 cells from chemical and radiation induced carcinogenesis in vitro. P-Tyrosin application alone could reduce the spontaneous transformation event of control cells. It could be postulated that P-Tyrosin acts as a protector for normal cells from neoplastic transformation.