Activation of cannabinoid receptors in breast cancer cells improves osteoblast viability in cancer-bone interaction model while reducing breast cancer cell survival and migration

       The endocannabinoid system has been postulated to help restrict cancer progression and maintain osteoblastic function during bone metastasis. Herein, the effects of cannabinoid receptor (CB) type 1 and 2 activation on breast cancer cell and osteoblast interaction were investigated by using CB1 and CB2 agonists, respectively. Our results showed that breast cancer cell (MDA-MB-231)-derived conditioned media markedly decreased osteoblast-like UMR-106 cell viability. In contrast, media from MDA-MB-231 cells pre-treated with CB2 agonist improved UMR-106 cell viability. MDA-MB-231 cells were apparently more susceptible to both CB agonists than UMR-106 cells. Thereafter, we sought to answer the question as to how CB agonists reduced MDA-MB-231 cell virulence. Present data showed that co-activation of CB1 and CB2 exerted cytotoxic effects on MDA-MB-231 cells by increasing apoptotic cell death through suppression of the NF-κB signaling pathway in an ROS-independent mechanism. CB1 and CB2 agonists alone or in combination also inhibited MDA-MB-231 cell migration. Thus, it can be concluded that the endocannabinoid system is able to provide protection during breast cancer bone metastasis by interfering cancer and bone cell interaction as well as by the direct suppression of cancer cell growth and migration.

สรุปโดยสังเขปว่า มีเนื้อหาเกี่ยวกับ :

          ระบบเอนโดแคนนาบินอยด์ เป็นระบบที่มีความสัมพันธ์กับการยับยั้งการเจริญของมะเร็ง ในขณะเดียวกัน รายงานที่ผ่านมาก็พบว่าระบบดังกล่าวส่งผลดีต่อการรักษาสมดุลของกระดูก ในการศึกษาครั้งนี้ได้ทำการศึกษาผลของการกระตุ้นตัวรับแคนนาบินอยด์ชนิดที่ 1 และ 2 ต่อการมีชีวิตรอด และความสามารถในการเคลื่อนที่ของเซลล์มะเร็งเต้านม อีกทั้งยังศึกษาผลของอะโกนิสต์เหล่านี้ต่อการมีชีวิตรอดของเซลล์สร้างกระดูก (osteoblasts) ผลการศึกษานี้พบว่าอะโกนิสต์ที่กระตุ้นแคนนาบินอยด์ชนิดที่ 1 และ 2 หรือการกระตุ้นร่วมกันทำให้เกิดการตาย และยับยั้งการเคลื่อนที่ของเซลล์มะเร็งเต้านม ในขณะเดียวกันเซลล์มะเร็งเต้านมสามารถหลั่งสารที่ยับยั้งการมีชีวิตของเซลล์สร้างกระดูกได้ แต่การได้รับอะโกนิสต์ที่กระตุ้นแคนนาบินอยด์ชนิดที่ 2 สามารถยับยั้งปรากฏการณ์นี้ได้

ผลที่ได้รับและการนำไปใช้ประโยชน์ :

          จากผลการศึกษานี้พบว่าการกระตุ้นเซลล์มะเร็งเต้านมด้วยอะโกนิสต์ที่กระตุ้นแคนนาบินอยด์ชนิดที่ 1 และ 2 มีผลในการยับยั้งการมีชีวิตและการเคลื่อนที่ของเซลล์มะเร็งเต้านม นอกจากนี้การกระตุ้นเซลล์มะเร็งเต้านมด้วยอะโกนิสต์ที่กระตุ้นแคนนาบินอยด์ชนิดที่ 2 ยังมีผลให้เกิดการรบกวนปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์มะเร็งเต้านมและเซลล์สร้างกระดูก ซึ่งเป็นแนวทางในการใช้สารดังกล่าวในการยับยั้งการแพร่กระจายของมะเร็งเต้านมไปยังกระดูก หรือเพื่อเป็นพื้นฐานในการเข้าใจถึงการตอบสนองของเซลล์มะเร็งเต้านมในขณะอยู่ในบริเวณที่มีสารกลุ่มเอนโดแคนนาบินอยด์ เช่นในกระดูกได้

แสดงถึงความเชี่ยวชาญในด้าน : ชีวเคมี / ชีววิทยาระดับโมเลกุล

Reference

Khunluck T, Lertsuwan K, Chutoe C, Sooksawanwit S, Inson I, Teerapornpuntakit J, Tohtong R, Charoenphandhu N. Activation of cannabinoid receptors in breast cancer cells improves osteoblast viability in cancer-bone interaction model while reducing breast cancer cell survival and migration. Sci Rep. 2022 May 5;12(1):7398.

doi: 10.1038/s41598-022-11116-9.