Sustained early disruption of mitochondrial function contributes to arsenic-induced prostate tumorigenesis


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Arsenic is a well-known human carcinogen that affects millions of people worldwide, but the underlying mechanisms of carcinogenesis are unclear. Several epidemiological studies have suggested increased prostate cancer incidence and mortality due to exposure to arsenic. Due to lack of an animal model of arsenic-induced carcinogenesis, we used a prostate epithelial cell culture model to identify a role for mitochondria in arsenic-induced prostate cancer. Mitochondrial morphology and membrane potential was impacted within a few hours of arsenic exposure of non-neoplastic prostate epithelial cells. Chronic arsenic treatment induced mutations in mitochondrial genes and altered mitochondrial functions. Human non-neoplastic prostate epithelial cells continuously cultured for seven months in the presence of 5 µM arsenite showed tumorigenic properties in vitro and induced tumors in SCID mice, which indicated transformation of these cells. Protein and mRNA expression of subunits of mtOXPHOS complex I were decreased in arsenic-transformed cells. Alterations in complex I, a main site for reactive oxygen species (ROS) production as well as increased expression of ROS-producing NOX4 in arsenic-transformed cells suggested a role of oxidative stress in tumorigenic transformation of prostate epithelial cells. Whole genome cGH array analyses of arsenic-transformed prostate cells identified extensive genomic instability. Our study revealed mitochondrial dysfunction induced oxidative stress and decreased expression of p53 in arsenic-transformed cells as an underlying mechanism of the mitochondrial and nuclear genomic instability. These studies suggest that early changes in mitochondrial functions are sustained during prolong arsenic exposure. Overall, our study provides evidence that arsenic disruption of mitochondrial function is an early and key step in tumorigenic transformation of prostate epithelial cells.

Об авторах

B. Singh

Department of Genetics

Email: kksingh@uab.edu
США, Birmingham, AL, 35294

M. Kulawiec

Department of Cancer Genetics

Email: kksingh@uab.edu
США, Buffalo, NY, 14263

K. Owens

Department of Cancer Genetics

Email: kksingh@uab.edu
США, Buffalo, NY, 14263

A. Singh

Department of Pediatrics

Email: kksingh@uab.edu
США, Buffalo, NY, 12246

K. Singh

Center for Aging and UAB Comprehensive Cancer Center, Center for Free Radical Biology, Departments of Genetics, Pathology, Environmental Health; Birmingham Veterans Affairs Medical Center

Автор, ответственный за переписку.
Email: kksingh@uab.edu
США, Birmingham, AL, 35294; Birmingham, AL, 35294

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».