Selective anti-cancerous action of curcumin in colon cancer

Abstract

Purpose: Curcumin has attracted attention for its non-toxic chemopreventive effects, but the specific pathways underlying its anticancer effects in colon cancer remain incompletely understood. The aim of this study was to investigate the potential interplay between curcumin and integrin β1 in colon cancer. Methods: HCT116 cells and fibroblast cells were treated with curcumin, followed by assessment of cell proliferation by MTT assay and western blotting. To investigate the involvement of integrin β1 in the anticancer effect of curcumin, we analyzed integrin β1 expression after curcumin treatment of HCT116 cells by western blotting and confocal microscopy. The role of talin and rab25 in integrin β1 activation by curcumin was also investigated using the same methods. Results: Curcumin treatment significantly decreased the survival of HCT 116 cells, whereas it did not significantly affect the survival of fibroblast cells. Further analysis revealed that curcumin significantly increased the integrin β1 expression in HCT 116 cells, and this increase was primarily mediated by talin. In contrast, the rab25 expression remained unchanged after curcumin treatment. Using rab25-specific siRNA knockdown experiments, we confirmed that curcumin increased integrin β1 expression even in the absence of rab25. Confocal microscopy analysis revealed a dose-dependent increase in integrin β1 and talin expression with consistent spatial distribution patterns in response to curcumin. Conclusion: This study highlights the clinical significance of curcumin, demonstrating its selective anticancer effect in colon cancer by modulating integrin β1 expression through a talin-mediated pathway rather than through rab25.;강황의 주성분이자, 독성이 적은 항암효과로 주목받고 있는 curcumin의 항암효과는 다양한 암종에서 여러 세포내 신호 전달 경로를 통해 이루어진다고 알려져 있습니다. 그러나 대장암에서의 항암 효과를 나타내는 구체적인 경로는 다른 암종에 비교하여, 덜 알려져 있어, 본 연구는 대장암에서 curcumin과 세포막 신호전달의 중요한 매개체인 integrin β1 간의 잠재적 상호작용을 알아보는 것을 목표로 하였습니다. 실험방법으로 HCT116 인간 대장암 세포와 섬유아세포를 curcumin으로 처리한 후, MTT 분석과 웨스턴 블롯팅을 통해 세포 증식을 평가했습니다. curcumin의 항암 효과에서 integrin β1의 관여를 조사하기 위해, HCT116 세포를 curcumin으로 처리한 후 웨스턴 블롯팅 및 공초점 현미경을 통해 integrin β1 발현을 분석했습니다. curcumin에 의한 integrin β1 활성화에서 중간 신호전달 매개체인 talin과 integrin의 이동 및 재사용에 관여하는 rab25의 역할도 같은 방법을 사용하여 조사했습니다. 결과적으로, curcumin 처리는 HCT116 세포의 생존율을 유의하게 감소시킨 반면, 섬유아세포의 생존율에는 유의한 영향을 미치지 않았습니다. 추가 분석을 통해 curcumin이 HCT116 세포에서 integrin β1 발현을 유의하게 증가시키며, 이 증가는 주로 talin에 의해 매개된다는 것을 발견했습니다. 반면, curcumin 처리 후 rab25 발현에는 변화가 없었으며, rab25 특이적 siRNA 녹다운 실험을 통해, rab25의 작용 없이도 curcumin이 integrin β1 발현을 증가시킨다는 것을 확인했습니다. 공초점 현미경 분석 결과, curcumin에 반응하여 integrin β1과 talin 발현이 농도 의존적으로 세포질 내에서 증가하는 일관된 공간 분포 패턴을 보였습니다. 이 실험결과를 통해 본 연구는 curcumin이 rab25를 통한 경로가 아닌 talin 매개 경로를 통해 integrin β1 발현을 상향 조절함으로써 대장암에서 선택적 항암 효과를 나타내며, 이러한 특성을 통해 curcumin이 추후 대장암에서의 항암보조제로서 이용될 수 있다는 임상적 중요성을 보여주었습니다.