Article

The norepinephrine-driven metastasis development of PC-3 human prostate cancer cells in BALB/c nude mice is inhibited by β-blockers

Institute of Immunology, Witten/Herdecke University, Witten, Germany.
International Journal of Cancer (Impact Factor: 5.01). 06/2006; 118(11):2744-9. DOI: 10.1002/ijc.21723
Source: PubMed

ABSTRACT The development of metastases is a decisive step in the course of a cancer disease. The detection of metastases in cancer patients is correlated with a poor prognosis, and over 90% of all deaths from cancer are not due to the primary tumor, which often can be successfully treated, but are due to the metastases. Tumor cell migration, a prerequisite for metastasis development, is not merely genetically determined, but is distinctly regulated by signal substances of the environment including chemokines and neurotransmitters. We have shown previously that the migration of breast, prostate, and colon carcinoma cells is enhanced by the stress-related neurotransmitter norepinephrine in vitro, and that this effect can be inhibited by the beta-blocker propranolol. We now provide for the first time evidence for the in vivo relevance of this neurotransmitter-driven regulation using PC-3 prostate carcinoma cells. The development of lumbar lymph node metastases in athymic BALB/c nude mice increased with the application of norepinephrine via microosmotic pumps, while propranolol inhibited this effect. However, the growth of the primary tumor was not affected by either treatment. Additionally, experiments using human tissue microarrays showed that 70-90 percent of breast, colon, and prostate carcinoma tissues express the relevant beta2-adrenoceptor. Thus, our work contributes to the understanding of the basic cellular mechanisms of metastasis development, and furthermore delivers a rationale for the chemopreventive use of clinically established beta-blockers for the inhibition of metastases.

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Available from: Kerstin Lang, Nov 27, 2014
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    ABSTRACT: In a significant translational study, Magnon et al. investigated the role that the autonomic nervous system plays in the development and spread of prostate cancer in both mice and human models. The study shows different roles for both branches of the autonomic nervous system, with the sympathetic system promoting early stages of tumorigenesis, and the parasympathetic system promoting cancer dissemination. This information could lead to important new foundations for treatment, therapies and management of prostate cancer.
    Asian Journal of Andrology 09/2013; 15(6):713-714. DOI:10.1038/aja.2013.113 · 2.53 Impact Factor
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    ABSTRACT: Hintergrund: Viele homöopathische Arzneimittel werden auch für die Behandlung parodontaler Entzündungsprozesse eingesetzt. Über deren Wirkprinzipien ist allerdings nur wenig bekannt. Ziel dieser Studie war es daher, die Effekte verdünnter Substanzen auf die Migrationsaktivität von Lymphozyten bei parodontalen Entzündungsprozessen in vitro zu untersuchen. Material und Methoden: Lymphozyten wurden aus Blutproben von 3 Parodontitispatienten und 3 gematchten gesunden Probanden extrahiert und zusammen mit verdünnten wässrigen Extrakten (D12 and C200) von Mercurius solubilis, Silicea, Sulfur, Tuberculinum oder Placebo in eine Kollagenmatrix eingebettet. Nach einer 60-minütigen mikroskopischen Videoaufzeichnung im Zeitraffer wurden die Migrationsaktivität und -geschwindigkeit der Lyphozyten von je 30 randomisiert ausgewählten Zellen nachvollzogen. Neben univariaten statistischen Verfahren wurde eine SiZer-Zeitreihenanalyse durchgeführt. Ergebnisse: Während bei den Hochverdünnungen (C200) keine bedeutenden Unterschiede zwischen Placebo und den Substanzen gefunden wurden, konnten bei den niedrigen Verdünnungen (D12) im Vergleich zu Placebo starke Effekte beobachtet werden. Die stärksten Effekte wurden in den mit Sulfur D12 exponierten Lyphozyten beobachtet. Während bei den Lymphozyten der Parodontitispatienten ein spezifischer Aktivierungseffekt (mittlere Aktivität: 11,1% (Placebo) vs. 23,8% (Verum)) festgestellt werden konnte, blieb dieser bei den gesunden Probanden aus (25,8% (Placebo) vs. 25,6% (Verum)). Dieser Effekt konnte auch durch die SiZer-Zeitreihenanalyse als signifikant bestätigt werden. Schlussfolgerung: Die Debatte um die Wirkprinzipien von hochverdünnten Substanzen wird immer noch kontrovers geführt. Trotz der geringen Teilnehmerzahl und den damit verbundenen Limitierungen in der Aussagekraft sind insbesondere die Ergebnisse für Sulfur D12 ermutigend. Diese sollten in nachfolgenden Experimenten überprüft und durch weitere immunologische Versuche wie z.B. die Durchflusszytometrie von Zellinien verifiziert werden. © 2015 S. Karger GmbH, Freiburg.
    Forschende Komplementärmedizin / Research in Complementary Medicine 01/2015; 22(1):10-7. DOI:10.1159/000375328 · 1.65 Impact Factor
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    ABSTRACT: Enhanced sympathetic signaling, often associated with obesity and chronic stress, is increasingly acknowledged as a contributor to cancer aggressiveness. In prostate cancer, intact sympathetic nerves are critical for tumor formation, and sympathectomy induces apoptosis and blocks tumor growth. Perineural invasion, involving enrichment of intra-prostatic nerves, is frequently observed in prostate cancer and is associated with poor prognosis. β2-adrenergic receptor (ADRB2), the most abundant receptor for sympathetic signals in prostate luminal cells, has been shown to regulate trans-differentiation of cancer cells to neuroendocrine-like cells and to affect apoptosis, angiogenesis, epithelial-mesenchymal transition, migration, and metastasis. Epidemiologic studies have shown that use of β-blockers, inhibiting β-adrenergic receptor activity, is associated with reduced prostate cancer-specific mortality. In this review, we aim to present an overview on how β-adrenergic receptor and its downstream signaling cascade influence the development of aggressive prostate cancer, primarily through regulating neuroendocrine differentiation.
    Frontiers in Oncology 01/2014; 4:375. DOI:10.3389/fonc.2014.00375