Ensaio para fosforilação e vinculação de Microtubule juntamente com a localização da proteína Tau em células de cancro colo-rectal

Tau foi originalmente identificada como uma proteína associada a microtúbulos estável ao calor que estava co purificada com tubulina¹. Tau é exclusivamente expressos em eucariontes superiores^2,3,4. A principal função do tau é controlar microtubule montagem^1,5,6. Também contribui para a polimerização de microtúbulos⁷, transporte axonal⁸, alterações no diâmetro axonal⁹, formação de neuroma polaridade e neurodegeneração¹⁰. Tau também atua como um andaime de proteína para controlar algumas vias de sinalização. Estudos do cérebro de rato sugerem que tau é neurônio-específica e que é principalmente localiza em axônios¹¹. Porque tau é essencial para o desenvolvimento neuronal e polimerização de microtúbulos, tau era a hipótese de desempenhar um papel importante no desenvolvimento axonal no sistema nervoso central; mais tarde, esta hipótese foi verificada por experimentos in vitro e in vivo . Além dos neurônios, tau é expressa em células não-neuronais diferentes, incluindo fígado, rim e músculo células^12,13. Tau é expressa também em humana mama, próstata, colorretal, gástrica e câncer pancreático célula linhas e tecidos^{14,15,16,17,18, 19}. tau é também encontrado na miosite inclusão-corpo como torcida tubulofilaments em corpos de inclusão²⁰.

Tau pode transportar várias modificações borne-translational. De todas as modificações borne-translational, fosforilação é a mais comum. Fosforilação da tau aumento diminui sua afinidade para os microtúbulos, finalmente, desestabilizando o citoesqueleto. Oitenta e cinco sítios de fosforilação têm sido descritos na proteína tau isolada de tecidos do cérebro humano a doença de Alzheimer. Desses sites, 53% constituem apenas 6% tirosina resíduos^21,22,23, 41% de treonina e serina. Fosforilação da Tau afeta sua localização, função, ligação, solubilidade e sua susceptibilidade a outras modificações borne-translational. Também fosforilação de tau a mais do que na medida do normal (ou totalmente saturada com grupos fosfato) é conhecido como hyperphosphorylation que Replica as características estruturais e funcionais da doença de Alzheimer²⁴. Tau mantém o bom funcionamento dos microtúbulos axonal e assegura o funcionamento neuronal normal sob condições fisiológicas. No entanto, hyperphosphorylated tau não consegue manter uma vinculação microtubule bem-organizado, causando perda neuronal por causa de desmontagem do microtubule. Níveis normais de fosforilação da tau são necessários para tau adequado funcionamento, mas tau não funcionar normalmente, se seu nível de fosforilação característico é alterada e se hyperphosphorylated²⁵. Na doença de Alzheimer e algumas outras doenças neurodegenerativas relacionadas com a idade, tau torna-se hyperphosphorylated e forma filamentos helicoidais emparelhados e tangles neurofibrillary^26,27. Assim, os métodos para determinar a fosforilação da tau e vinculação de microtúbulos são importantes.

Câncer colorretal, câncer um envelhecimento associada, é que o terceiro mais frequentemente diagnosticado cancro e o terceiro câncer proeminente causadores de morte para homens e mulheres²⁸. Cancro colo-rectal é um dos principais cânceres causadoras de morte no mundo ocidental²⁹. Porque tanto câncer colorretal e doença de Alzheimer estão associados com o envelhecimento e ambos acontecem principalmente em países desenvolvidos, onde as pessoas gostam de hábitos alimentares semelhantes, as duas doenças de alguma forma podem ser correlacionadas. Além disso, as células cancerosas positiva tau e tau respondem de forma diferente de agentes quimioterápicos, por exemplo, paclitaxel¹⁶.

A curcumina é um dos principais derivativos de Curcuma longa, açafrão especiaria indiana³⁰. Durante séculos, as populações do Sul da Ásia consumiu cúrcuma em suas dietas em uma base diária. A curcumina é usada para tratar diferentes doenças, incluindo câncer colorretal, doença de Alzheimer, diabetes, fibrose cística, doença inflamatória intestinal, artrite, hiperlipidemia, aterosclerose e cardiopatia isquêmica^{31, 32 , 33 , 34 , 35 , 36 , 37 , 38}. lítio também pode matar células de câncer colorretal ou impedir a sua proliferação³⁹. Lítio também pode ser usado para tratar a doença de Alzheimer⁴⁰ que diminui a agregação de tau e impede a sua hyperphosphorylation, como observado em um rato transgênico modelo^{41,42,43, 44}.

Este manuscrito visa: 1) medir o tau total e os níveis de expressão de fosfo-tau em células tratadas; 2) descrevem um ensaio da fosfatase para medir global fosforilação da tau; 3) examinar microtubule-vinculação de tau; e 4) localizar tau pela microscopia confocal em linhas de células de câncer colorretal tratados com curcumina ou LiCl. Os resultados revelam que tratamento com células com curcumina, um supostamente bom agente quimioterapêutico para câncer de cólon, e tratamento com LiCl pode reduzir a expressão de ambos total tau fosforilada tau em linhas de células de câncer colorretal. Estes tratamentos também podem causar a translocação nuclear de tau. No entanto, inesperadamente, a curcumina falha melhorar a ligação do tau de microtúbulos.