Equol and daidzein decrease migration, invasion and matrix metalloproteinase (MMPs) gene expression in prostate cancer cell lines, DU-145 and PC-3 / Equol y daidzeina disminuyen la migración, invasión y la expresión génica de metaloproteinasa de la matriz(MMPs) en las líneas celulares prostáticas cancerosas DU-145 y PC-3

This search is focused on the study of diet compounds that may have any potential chemopreventive effect against cancer. Some compounds that fulfill this requirement are phytoestrogens. Among them we find genistein (1), the most studied, daidzein (2) and equol (3) (figure 1). To compare the sensitivities of different prostate cancer cells to phytoestrogen treatment, sulphorhodamine B dye assay was performed to determine cell viability. DU-145 and PC-3 prostate cancer cell lines treated with various doses of phytoestrogen (0-12.5-25-50 and 100 μM) for different times (24, 48 and 72h). For cell invasion or migration assay cells were seeded in a Transwell chamber with or without coating Matrigel respectively. DU-145 and PC-3 cells were treated previously with phytoestrogen (50 μM) for 24h. The study showed that equol, daidzein and genistein inhibited migration and invasion in prostate cancer cell lines. Moreover, we analyzed the effects of phytoestrogens in MMP-2 and MMP-9 mRNA expression by RT-PCR. The results indicated that equol, daidzein and genistein diminished the expression of MMP-2 and MMP-9 in a cell-dependent manner. Our data suggested that equol, daidzein and genistein inhibited migration and invasion in prostate cancer cell lines. Moreover, the results also suggest that down-regulation of MMP-2 and MMP- 9 might be involved in the inhibition of invasion of PC-3 and DU-145 cells after genistein, daidzein and equol treatment.

Este trabajo se centra en el estudio de los compuestos de dieta que pueden tener potencial efecto quimiopreventivo contra el cáncer. Algunos de estos compuestos son los fitoestrógenos. Entre ellos encontramos la genisteína (1), el más estudiado, la daidzeína (2) y el equol (3) (figura 1). Para comparar el efecto de estos fitoestrogenos sobre las líneas celulares de cáncer de próstata, DU-145 y PC-3, se utilizó el ensayo de sulforodamina B para determinar la viabilidad celular tras los tratamientos con diferentes concentraciones de fitoestrógenos (0-12.5-25-50-100 μM) durante diferentes tiempos (24, 48, 72 h). Para analizar el efecto sobre la migración celular, las células DU-145 y PC-3 fueron tratadas previamente con una concentración de fitoestrógrno (50 μM) durante 24 horas y sembradas en una cámara Transwell sin recubrir. El estudio mostró que el equol, daidzeína y genisteína inhibió en MMP-2 y MMP-9 expresiones de genes en líneas celulares de cáncer de próstata, la PC-3 y DU-145. Los resultados indicaron que la daidzeína disminuyó la expresión de MMP- 2 y MMP-9 en DU-145 células. Nuestros datos sugieren que equol, daidzeína y genisteína inhiben la migración y la invasión de líneas celulares de cáncer de próstata.

Biological activity of genistein and soy extracts: selective induction of some but not all estrogenic responses in the prepubertal rat uterus / Actividad biológica de Genisteína y extractos de soya: inducción selectiva de algunas pero no todas las respuestas estrogénicas en el útero de la rata prepúber

The existence of multiple kinds of estrogen receptors (ERs), involved in independent groups of responses, allows their dissociation and opens the possibility to selectively induce beneficial responses but not those considered at risk (cell proliferation). Based on the low hormone-dependent cancer mortality in Eastern Asia, attributed to high dietary intake of estrogenic isoflavones, we investigated whether genistein (G) or soybean extracts (S) selectively induce some, but not all estrogenic responses in the rat uterus, comparing its activity to that of estradiol-17 (E2). Prepubertal rats were treated with E2, G, concentrated S (Sc), diluted S (Sd), or vehicle, and uterine responses to estrogen were evaluated. Luminal epithelial and myometrial cell hypertrophy, and luminal epithelial RNA increase, were induced by E2, G or S. Uterine eosinophilia, endometrial edema and proliferation of 4 uterine cell-types were induced by E2 only. Results reveal that G and S induce some responses to estrogen but not others, suggesting their use as agents not displaying carcinogenic risk.

La existencia de múltiples tipos de receptores de estrógeno (ERs), involucrados en el desarrollo de grupos independientes de respuestas a estrógeno, permite su disociación y abre la posibilidad de inducir en forma selectiva respuestas benéficas pero no aquellas consideradas de riesgo (proliferación celular). Basado en la baja mortalidad por cánceres hormono-dependientes en el Este Asiático, atribuidos a una alta ingesta dietaria de isoflavonas estrogénicas, nosotros investigamos si la genisteína (G) o extractos de soja (S) inducen en forma selectiva algunas, pero no todas, las respuestas estrogénicas en el útero de rata, comparando su actividad con la del estradiol-17beta (E2). Ratas prepuberales fueron tratadas con E2, G, S concentrado (Sc), S diluido (Sd) o vehículo, y las respuestas estrogénicas en el útero fueron evaluadas. Las hipertrofias celulares en epitelio luminal y miometrio, y el aumento de ARN en células del epitelio luminal fueron inducidas por E2, G o S. La eosinofilia uterina, el edema en estroma endometrial y la proliferación de 4 tipos celulares uterinos fueron inducidos sólo por E2. Los resultados revelan que G y S inducen algunas respuestas estrogénicas pero no otras, sugiriendo su uso terapéutico como agentes estrogénicos que no presentan riesgo de cáncer.

¿Es posible encontrar un fitoestrógeno para la terapia de reemplazo hormonal, que disminuya el riesgo de cáncer?: tema de Proyecto Anillos de Investigación del Programa Bicentenario en Ciencia y Tecnología / Is it possible to find a phytoestrogen for hormone replacement therapy, decreasing cancer risk?: subject of Research Team Grant in Science and Technology from the Bicentennial Program in Science and Technology

Se describe una nueva línea de investigación que tiene como objetivo investigar principios activos presentes en especies vegetales chilenas, para identificar alguna(s) que produzcan los efectos farmacológicos deseables para su uso como terapia de reemplazo hormonal en mujeres peri o postmenopáusicas, pero que no aumenten, o incluso disminuyan, el riesgo de desarrollar cáncer mamario o endometrial. Esta posibilidad se basa en el hallazgo previo de nuestro equipo de investigadores de un nuevo tipo de receptores estrogénicos responsables de respuestas estrogénicas no genómicas y de nuestro hallazgo de diferencias entre los receptores estrogénicos citosólico-nucleares clásicos de los diferentes tipos celulares uterinos. Si existiera, como anteriormente se creía, un solo tipo de receptor de estrógenos, no sería posible el desarrollo de este nuevo fármaco estrogénico selectivo que buscamos, pues todos los receptores tendrían la misma afinidad por este agente, el que en consecuencia, induciría todas las respuestas a la estimulación estrogénica (incluyendo aquellas que deseamos prevenir, como las que presentan riesgo de desarrollo de cáncer), o que actuaría como antiestrógeno, antagonizando todas las respuestas a los estrógenos en el útero.

A new research line aimed at the investigation of active agents from Chilean plant species is described. The purpose is to indentify those agents inducing expected pharmacological effects in a hormone replacement therapy in peri- or post-menopausal women, but not increasing, or even decreasing, the risk for development of mammary or endometrial cancer. This possibility is based on previous findings from our research team of a new kind of estrogen receptors, responsible of non-genomic responses to estrogen, and our finding of differences between the classical cytosol-receptor estrogen receptors from the different uterine cell-types. If there exists one kind of estrogen receptors only in the uterus, as it was formerly accepted, then it is not possible to develop the selective estrogenic drug we search for, because all receptors would display the same affinity for this agent; therefore, it would induce all responses to estrogen stimulation (including those we wish to prevent, such as those presenting risk of cancer development), or would act as antiestrogen, antagonizing all responses to estrogen in the uterus.