Effect of anticancer drugs on breast cancer cells sensitive and resistant to doxorubicin: expression of mRNAs of TGF-β and its receptors

Abstract

Aim. Comparative study of the effect of chemotherapeutic drugs (doxorubicin, methotrexate and cisplatin) and TGF-β on the human breast carcinoma MCF-7 cells, sensitive (wt) and resistant (DOX/R) to the doxorubicin action. Methods. Semi-quantitative reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) was used for the estimation of expression of mRNAs coding for the TGF-β isoforms (TGF-β1 and TGF-β2) and the TGF-β type I and II receptors (TRI and TRII). Trypan blue exclusion method was used for measuring cell number and cell viability. Results. The MCF-7(DOX/R) cells were more refractory to the TGF1-dependent growth inhibition than the MCF-7(wt) cells. The level of mRNAs coding for TGF and its receptors was higher in the untreated MCF-7 (DOX/R) cells comparing to the MCF-7(wt) cells. The expression of mRNA coding for TRII was decreased in both cell lines treated with doxorubicin, methotrexate and cisplatin, while the down-regulation of mRNA coding for TRI was revealed only in the MCF-7(DOX/R) cells upon the treatment with doxorubicin and methotrexate. Conclusions. The differential effects of studied anticancer drugs and TGF-β on the doxorubicin-sensitive and -resistant cells have been demonstrated. The elucidation of the molecular mechanisms of escape of the MCF-7 (DOX/R) cells from the growth inhibition by TGF-β requires further investigation.

Мета. Порівняльний аналіз впливу протипухлинних препаратів (доксорубіцину, метотрексату і цисплатину) та TФРна клітини карциноми молочної залози людини лінії MCF-7, чутливі (wt) і стійкі (DOX/R) до дії доксорубіцину. Методи. Напівкількісну полімеразну ланцюгову реакцію (ПЛР) використовували для визначення експресії мРНК ізоформ TФР(TФР-1 і TФР-2) та рецепторів TФРI і II типу (TRI і TRII). Метод вилучення трипанового синього застосовано для виявлення кількості і життєздатності клітин. Результати. Клітинам лінії MCF-7(DOX/R) притаманна більша стійкість до рістінгібувальної дії ТФР-1, ніж клітинам лінії MCF-7(wt). Рівень мРНК ТФРі його рецепторів виявився вищим у необроблених клітинах MCF-7(DOX/R) порівняно з клітинами MCF-7(wt). Експресія мРНК TRII знижувалася в обох клітинних лініях, оброблених доксорубіцином, метотрексатом і цисплатином, тоді як падіння рівня мРНК TRI спостерігали лише в клітинах MCF-7(DOX/R), підданих впливу доксорубіцину і метотрексату. Висновки. Встановлено відмінності в дії досліджених протипухлинних препаратів і TФРна доксорубіцин-чутливі і -стійкі клітини. Подальші дослідження необхідні для з’ясування молекулярних механізмів уникнення рістінгібувальної дії ТФРклітинами лінії MCF-7(DOX/R).

Цель. Сравнительный анализ влияния противоопухолевых препаратов (доксорубицина, метотрексата и цисплатина), а также TФР на клетки карциномы молочной железы человека линии MCF-7, чувствительные (wt) и устойчивые (DOX/R) к действию доксорубицина. Методы. Полуколичественную полимеразную цепную реакцию (ПЦР) использовали для определения экспрессии мРНК изоформ TФР(TФР-1 и TФР-2) и рецепторов ТФРI и II типа (TRI и TRII). Метод исключения трипанового синего применен для установления количества и жизнеспособности клеток. Результаты. Клеткам линии MCF-7(DOX/R) свойственна большая устойчивость к ростингибирующему действию ТФР-1, чем клеткам линии MCF-7(wt). Уровень мРНК ТФРи его рецепторов оказался выше в необработанных клетках MCF-7(DOX/R) по сравнению с клетками MCF-7(wt). Экспрессия мРНК TRII снижалась в обеих клеточных линиях, обработанных доксорубицином, метотрексатом и цисплатином, тогда как падение уровня мРНК TRI выявлено только в клетках MCF-7(DOX/R), подвергшихся влиянию доксорубицина и метотрексата. Выводы. Установлены различия в действии изученных противоопухолевых препаратов и TФРна доксорубицин-чувствительные и -устойчивые клетки. Дальнейшие исследования необходимы для выяснения молекулярных механизмов избежания ростингибирующего действия ТФРклетками линии MCF-7(DOX/R).