Αφηρημένο

Ο σκοπός της εργασίας αυτής ήταν να αποκαλύψει τις μεταβολικές λειτουργίες των μιτοχονδρίων που μπορεί να είναι απαραίτητη για την αναστολή των αποπτωτικών δυναμικού σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη. Μελετήσαμε τα μιτοχόνδρια που απομονώθηκαν από φυσιολογικό προστάτη επιθηλιακά κύτταρα (PrEC), κυτταρικές σειρές καρκίνου του προστάτη μεταστατικό LNCaP, PC-3, DU145? και μη-προστάτη καρκινικών κυττάρων – ανθρώπινα κύτταρα ινοσαρκώματος ΗΤ1080? και φυσιολογικά ανθρώπινα λεμφοβλαστοειδή κύτταρα. PrEC κύτταρα περιείχαν 2 έως 4 φορές λιγότερο μιτοχόνδρια ανά γραμμάριο κυττάρων από τις τρεις κυτταρικές σειρές PC. Αναπνευστική δραστηριότητες των μιτοχονδρίων των κυττάρων PrEC ήταν 5-20 φορές χαμηλότερη από τα μιτοχόνδρια υπολογιστή, ανάλογα με υποστρώματα και την μεταβολική κατάσταση, λόγω του χαμηλότερου περιεχομένου και χαμηλότερη δραστηριότητα των συμπλόκων του αναπνευστικού συστήματος του ενζύμου. Τα μιτοχόνδρια από τις τρεις μεταστατικό κυτταρικές σειρές καρκίνου του προστάτη αποκάλυψε πολλά στοιχεία που είναι χαρακτηριστική μόνο σε αυτά τα κύτταρα: χαμηλή συγγένεια των Συγκρότημα Ι για NADH, 20-30 mV υψηλότερο ηλεκτρικό δυναμικό της μεμβράνης (ΔΨ). Τα μη προστατευόμενα με κυκλοσπορίνη Α (CsA) τα PC-3 μιτοχόνδρια απαιτούνται 4 φορές περισσότερο Ca

2+ για να ανοίξει η μετάβαση διαπερατότητας πόρου (ΜΡΤΡ) σε σύγκριση με τα μιτοχόνδρια PrEC, και δεν υφίστανται διόγκωση ακόμη και με την παρουσία του αλαμεθισίνη , ένα μεγάλο αντιβιοτικό σχηματισμού πόρου. Με την παρουσία του CsA, η PC-3 μιτοχονδρίων δεν ανοίξει αυθόρμητα το ΜΡΤΡ. Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η χαμηλή αποπτωτική δυναμικό των μεταστατικών κυττάρων PC μπορεί να προκύψει από την αναστολή της Ca

2 + -εξαρτώμενη διαπερατότητα μετάβαση οφείλεται σε ένα πολύ υψηλό ΔΨ και υψηλότερη ικανότητα να απομονώνουν Ca

2+. Προτείνουμε ότι, λόγω της υψηλής ΔΨ, μιτοχονδριακό μεταβολισμό των μεταστατικών κυττάρων καρκίνου του προστάτη βασίζεται κατά κύριο λόγο στην χρησιμοποίηση του γλουταμικού και γλουταμίνης, οι οποίες μπορούν να προωθήσουν την ανάπτυξη της καχεξίας

Παράθεση:. Panov Α, Orynbayeva Ζ (2013) βιοενεργειακό και Αντι-αποπτωτική Ιδιότητες των μιτοχονδρίων από Καλλιεργημένα Ανθρώπινα προστάτη καρκινικές κυτταρικές σειρές PC-3, DU145 και LNCaP. PLoS ONE 8 (8): e72078. doi: 10.1371 /journal.pone.0072078

Επιμέλεια: Daotai Nie, Southern Illinois University School of Medicine, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 14 Φεβ 2013? Αποδεκτές: 5 Ιουλίου 2013? Δημοσιεύθηκε: 8 του Αυγούστου 2013

Copyright: © 2013 Panov et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Χορηγήσουν εθνική ινστιτούτα Υγείας CA69764 (για να JA Πέτρος), Emory University Trust for Ουρολογικής Έρευνας. Κορνήλιος F.J. Beukenkamp Κληροδότημα για καρκίνο του προστάτη Έρευνας. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

καρκίνου

προστάτη είναι η κύρια αιτία της ανδρικής θανάτου από καρκίνο στην ηλικιακή ομάδα των 55-74, και πάνω από την ηλικία 75, είναι η δεύτερη μεγαλύτερη αιτία θανάτου στην αμερικανική άνδρες της Βόρειας μετά του πνεύμονα και των βρόγχων του καρκίνου [1,2 ]. Ουσιαστικά όλοι οι άνθρωποι με προχωρημένη νόσο, ο οποίος πέρασε από ανδρογόνων θεραπείες στέρησης, τελικά πεθαίνουν εξαιτίας της ανάπτυξης των ανδρογόνων-ανεξάρτητο μεταστατικό καρκίνο του προστάτη [1,3,4]. Το υψηλό επίπεδο της θνησιμότητας από καρκίνο του προστάτη συνδέεται με την ενεργό πολλαπλασιασμό του αδενοκαρκινώματος του προστάτη που διαδίδει σε απομακρυσμένα όργανα με τις προτιμήσεις στον ιστό των οστών [5]. Υπάρχει ένα μεγάλο σώμα των δεδομένων, γεγονός που δείχνει ότι η εξέλιξη των δύο πρωτογενών και μεταστατικών όγκων του προστάτη καθορίζεται από την απώλεια του κυττάρου αποπτωτικό δυναμικό [6-8].

Η συμμετοχή των μιτοχονδρίων στην απόπτωση έχει τεκμηριωθεί από ένα μεγάλο αριθμό εκθέσεων που περιγράφουν προαποπτωτικών μιτοχονδριακή αλλοιώσεις, όπως η παραγωγή δραστικών ειδών οξυγόνου (ROS), εξάντληση του ΑΤΡ, και επαγωγή της μετάβασης πόρου μιτοχονδριακής διαπερατότητας (ΜΡΤΡ) [9-11]. Έχει δειχθεί ότι και άλλοι απόπτωση ρύθμισης πρωτεΐνες αυτής της οικογένειας Bcl-2 και βρίσκονται στις θέσεις μιτοχονδριακό διασταύρωση του εσωτερικού και εξωτερικές μεμβράνες ή κόπηκε intermembrane και ρυθμίζουν την απόπτωση μέσω της επίδρασής τους στη μιτοχονδριακή μετάβαση διαπερατότητας [12-15]. Μελέτες σχετικά με τις σχέσεις μεταξύ επαγωγή απόπτωσης σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη και την έκφραση του Bcl-2 και Bax που σχετίζονται με πρωτεΐνες που έδωσαν αντικρουόμενα αποτελέσματα [16-21], και τα δεδομένα υποδεικνύουν ότι Bcl-2, Bcl-xL και ορισμένες άλλες πρωτεΐνες που σχετίζονται με την απόπτωση δεν είναι σημαντικές για την επαγωγή της απόπτωσης σε καρκινικά κύτταρα του προστάτη [18,19,22-24]. Από την άλλη πλευρά, το άνοιγμα της μετάβασης πόρου διαπερατότητας εξαρτάται άμεσα από την μιτοχονδριακή ιδιότητες όπως ηλεκτρικές δυναμικού μεμβράνης (ΔΨ), η παραγωγή των ROS [25], και την αναπνευστική δραστηριότητα [26-28]. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε βιοχημικές και φυσιολογικές πλευρές της μιτοχονδριακής λειτουργίας ως κεντρικό κλειδοκράτορα στην ανικανότητα των κυττάρων καρκίνου του προστάτη να δεσμευτούν σε προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο.

Ενώ υπάρχουν πολλές αναφορές για επαγωγή απόπτωσης σε καρκίνους του προστάτη κυττάρων μέσω διαμόρφωσης μιτοχονδριακό μεταβολισμό [29-31], συνολικά δεν πολλά είναι γνωστά για τις βιοενεργητική και μιτοχονδριακή λειτουργίες της κανονικής ή καρκινικά κύτταρα του προστάτη, εκτός των διαφορών σε μεταβολισμό τους από κιτρικό οξύ [32] και της μιτοχονδριακής L-γαλακτικό [33]. Έχει δειχθεί ότι αντίθετα με τα περισσότερα κακοήθεις ιστούς, τα κύτταρα όγκου του προστάτη χαρακτηρίζεται από χαμηλό ρυθμό γλυκόλυσης και πρόσληψη γλυκόζης [34,35], και με επιλεκτική πρόσληψη των λιπαρών οξέων πάνω από γλυκόζη [36]. Η υψηλή βιοχημική πλαστικότητα των κυττάρων καρκίνου του προστάτη τους βοηθά να προσαρμόσουν τον μεταβολισμό τους με το τυπικό κατάσταση υποξική όγκου [37]. Ωστόσο, σε πολλές από αυτές τις μελέτες για μιτοχονδριακό μεταβολισμό των καρκινικών κυττάρων του προστάτη, οι συγγραφείς χρησιμοποίησαν αντιβιοτικά [29,31,36-38]. Είναι γνωστό ότι αντιβιοτικά (στρεπτομυκίνη, γενταμυκίνη) είναι μιτοτοξικός [39-41]. Έχουμε αποδείξει ότι τα μιτοχόνδρια που απομονώθηκαν από κύτταρα καρκίνου του προστάτη, τα ανθρώπινα κύτταρα λεμφοβλαστοειδή και ηπατοκύτταρα καλλιεργούνται στην παρουσία στρεπτομυκίνης δεν αναπνέουν σε οποιαδήποτε υποστρώματα. Έτσι τα κύτταρα στις καλλιέργειες που περιέχουν αντιβιοτικά δεν διατηρούν αερόβιο μεταβολισμό, και η γλυκόλυση είναι η μόνη πηγή ΑΤΡ. Ως εκ τούτου, πολλά συμπεράσματα ελήφθησαν σε καλλιέργειες κυττάρων με αντιβιοτικά πρέπει να θεωρηθούν με προσοχή.

Οι πρώτες μελέτες σχετικά με την δομή ultramicroscopic των φυσιολογικών και καρκινικών κυττάρων του προστάτη έχουν δείξει ότι τα καρκινικά κύτταρα του προστάτη δείχνουν μια εντυπωσιακή αύξηση του αριθμού και του πλειομορφισμό μιτοχόνδρια [42]. Αυτό διαχωρίζει τον καρκίνο του προστάτη και σε άλλους τύπους καρκίνου όπου κακοήθη μετασχηματισμό συνήθως συνοδεύεται από σημαντική μείωση στα μιτοχόνδρια του κυττάρου [43].

Στο φυσιολογικό προστάτη, επιθηλιακά κύτταρα εκκρίνουν ένα υψηλό επίπεδο κιτρικού πιθανώς λόγω τους σχετική ανικανότητα να οξειδώσουν κιτρικό μέσω του κύκλου του Krebs [32,44]. επίπεδα κιτρικού προστάτη αυξάνουν ακόμη περισσότερο στην καλοήθη υπερπλασία του προστάτη, αλλά πέσει απότομα κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του καρκίνου του προστάτη, προφανώς επειδή τα μιτοχόνδρια καρκίνο αποκτήσουν την ικανότητα να οξειδώσουν κιτρικό [32]. Αυτή η μεταβολική ιδιοκτησία των μιτοχονδρίων καρκίνος του προστάτη είναι η αντίθεση που παρατηρείται για πολλά ταχέως αναπτυσσόμενη καρκίνους, στην οποία μεταβαίνει ο κύκλος του Krebs από κιτρικό αξιοποίηση σε κιτρικό παραγωγής, με αποτέλεσμα την αύξηση της παραγωγής της χοληστερόλης [45].

Η συμβολή της μεταβολισμό της ενέργειας για την ανάπτυξη και πρόοδο του καρκίνου έχει αναφερθεί σε ένα αριθμό έργων [44,46,47]. Πιστεύεται ότι για να κάνει αντικαρκινική θεραπεία του καρκίνου-ειδικών, οι βιοενεργειακό μεταβολικές χαρακτηριστικά κάθε είδους όγκου πρέπει πρώτα να διευκρινιστεί. Οι μεταβολές στη βιοενεργητική λειτουργίες του ανθρώπινου καρκίνου του προστάτη LNCaP, DU145 και PC-3 κύτταρα έχουν δειχθεί ότι σχετίζονται με μιτοχονδριακές δυσλειτουργίες [38], ενώ οι λεπτομερείς μηχανισμοί της μιτοχονδριακής παθολογίας παραμένουν αβέβαιες. Ο σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η αποκάλυψη των εν λόγω μεταβολικές λειτουργίες των μιτοχονδρίων που θα μπορούσαν να συμβάλλουν στην αναστολή της απόπτωσης σε καρκινικά κύτταρα του προστάτη. Λόγω των γνωστών έκτακτης ετερογένεια του καρκίνου του προστάτη εξετάσαμε τις μιτοχονδριακές βιοενεργητική ιδιότητες κυτταρικών σειρών καρκίνου του προστάτη τρία, δηλαδή PC-3, LNCaP και DU145, που διαφέρουν στην προέλευση, ογκογονικότητα τους, απόκριση σε ανδρογόνα, και τα ποσοστά πολλαπλασιασμού [38,43,48 , 49]. Για σύγκριση, μελετήσαμε τα μιτοχόνδρια από τα καλλιεργημένα φυσιολογικά κύτταρα ανθρώπινα επιθηλιακά προστάτη (PrEC). Όλες αυτές οι κυτταρικές γραμμές είναι ουσιαστικά απλός από άποψη μιτοχονδριακών λειτουργιών. Για λόγους σύγκρισης, μελετήσαμε επίσης μη προστάτη ανθρώπινο ινοσάρκωμα ΗΤ1080 κυτταρική γραμμή. Οι EBV μετασχηματισμένα φυσιολογικά ανθρώπινα λεμφοβλαστοειδή κύτταρα (HLB) χρησίμευσε ως σημείο αναφοράς για το πώς μιτοχόνδρια από καλλιεργημένα φυσιολογικά κύτταρα ανταποκρίνονται σε Ca

2 + φορτία και κυκλοσπορίνη Α

Αυτή είναι η πρώτη έρευνα για τις βιοενεργειακό ιδιότητες και το Ca

2 + -εξαρτώμενη διαπερατότητα μετάβασης των απομονωμένων μιτοχονδρίων από τις καθιερωμένες κυτταρικές σειρές καρκίνου του προστάτη και φυσιολογικά ανθρώπινα κύτταρα PrEC. Αναφέρουμε εδώ ότι τα μιτοχόνδρια από τις τρεις μεταστατικό καρκίνο του προστάτη κυτταρικές γραμμές έχουν μια σειρά από διακριτά μεταβολικών χαρακτηριστικά: 20 έως 30 mV υψηλότερα ηλεκτρικό δυναμικό μεμβράνης (ΔΨ), χαμηλής συγγένειας του συμπλέγματος Ι NADH, υψηλότερη αντοχή σε Ca

2+ φορτία, και μια ασυνήθιστη αντίδραση με την κυκλοσπορίνη Α και το αντιβιοτικό σχηματισμού πόρου αλαμεθισίνη, σε σύγκριση με την κανονική PrEC και μιτοχόνδρια HLB. Οι παρατηρούμενες χαρακτηριστικά των μιτοχονδρίων καρκίνου του προστάτη μπορεί να προστατεύσει τα κύτταρα καρκίνου του προστάτη από απόπτωση με άμεση και έμμεση αναστολή της μιτοχονδριακής μετάβασης διαπερατότητας.

Αποτελέσματα

μιτοχονδριακού αποδόσεις

Το Σχήμα 1 δείχνει το αποδόσεις των μιτοχονδρίων απομονώνεται από τα κύτταρα υπό μελέτη. Σε σύγκριση με το PC-3, DU145 και LNCaP κύτταρα καρκίνου προστάτη, φυσιολογικό προστάτη κύτταρα PrEC απέδωσε αντιστοίχως 2,1, 2,3 και 4,6 φορές λιγότερο μιτοχόνδρια ανά γραμμάριο κυττάρων. Οι υψηλότερες αποδόσεις μεταξύ των καρκινικών κυττάρων του προστάτη ελήφθησαν με κύτταρα LNCaP, και επίσης με κύτταρα ινοσαρκώματος (HT1080C) και φυσιολογικά ανθρώπινα κύτταρα λεμφοβλαστοειδή (HLB). Οι αποδόσεις ήταν αρκετά συνεπείς για δεδομένη κυτταρική γραμμή, αλλά ποικίλες μεταξύ των κυτταρικών σειρών [50].

Τα μιτοχόνδρια παρασκευάστηκαν όπως περιγράφεται στις Μεθόδους. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται ως μέσος όρος ± SE, η = 5-7 (ξεχωριστά απομονώσεις από κύτταρα). Οι τιμές εκφράζονται ως mg μιτοχονδριακής πρωτεΐνης ανά 1 γραμμάριο υγρού κυττάρων. Στατιστικά: **

σ

& lt? 0,05? ***

σ

& lt? 0.001. Οι τιμές για καρκινικά κύτταρα προστάτη PC-3, DU145 και LNCaP συγκρίθηκαν με κανονικά κύτταρα προστάτη PrEC.

Η

Αναπνευστικό δραστηριότητες των μιτοχονδρίων που απομονώνεται από τα καλλιεργημένα κύτταρα

Το Σχήμα 2 δείχνει το αναπνευστικό δραστηριότητες του τα μιτοχόνδρια σε διάφορες μεταβολικές καταστάσεις. Λόγω των περιορισμένων αποδόσεων των μιτοχονδρίων από τα καλλιεργημένα κύτταρα, ιδιαίτερα από τα φυσιολογικά κύτταρα PrEC, έχουμε περιορίσει την επιλογή των υποστρωμάτων για ηλεκτρικό, γλουταμινικό + μηλικό και κιτρικό + μηλικό. Κιτρικό επελέγη λόγω των εντυπωσιακές διαφορές στο μεταβολισμό του κιτρικού σε φυσιολογικούς και κακοήθεις ιστούς του προστάτη (32,44). οξείδωση ηλεκτρικού είναι μια εναλλακτική λύση για την εξαρτώμενη από ΝΑϋ υποστρώματα πηγή ηλεκτρονίων. Η οξείδωση του γλουταμικού + μηλικού παρέχει ηλεκτρόνια για συγκρότημα Ι, αλλά επίσης μπορεί να αντανακλά τη λειτουργία του κύκλου του Krebs στη λειτουργία διάσπαση. Επιπλέον, στα προκαταρκτικά πειράματα βρήκαμε ότι τα μιτοχόνδρια του καρκίνου του προστάτη οξειδωμένη γλουταμινικό + μηλικό σε σημαντικά υψηλότερα ποσοστά από πυροσταφυλικό + μηλικό.

Οι συνθήκες επώασης περιγράφεται στις Μεθόδους. Υποστρώματα: ηλεκτρικό 10 mM? γλουταμινικό 10 mm + μηλικό 2 mM? κιτρικό 10 mM + μηλικό 2 mM. φωσφορυλίωση οξειδωτική (μέλος 3) αναπνοή διεγέρθηκε δια της προσθήκης 150 μΜ ADP? αποσυνδέεται αναπνοής (μέλος 3U) διεγείρεται με την προσθήκη 0,5 μΜ cyanide-

m

-chlorophenylhydrazone (CCCP). Διαταραχές του αναπνευστικού συστήματος ελέγχου υπολογίστηκαν ως ο λόγος του ρυθμού αναπνοής μέλος 3 με το ρυθμό της αναπνοής στο μέλος 4

0 (πριν την προσθήκη της ADP).

Η

Με ηλεκτρικό και το γλουταμινικό οξύ + μηλικό, αναπνευστικών δραστηριότητες των μιτοχονδρίων από τους κυτταρικούς τύπους τρία PC υπό μελέτη ήταν πολλαπλή υψηλότερες σε όλες τις μεταβολικές καταστάσεις, σε σύγκριση με τα μιτοχόνδρια από τα φυσιολογικά κύτταρα PrEC (Σχήμα 2).

σε κάποιο βαθμό, η απόδοση του μιτοχονδριακή οξειδωτική φωσφορυλίωση μπορεί αξιολογούνται από τις αναλογίες του αναπνευστικού συστήματος ελέγχου (RCR), οι οποίες υπολογίζονται ως η αναλογία του αναπνευστικού ρυθμού στο μέλος 3 (οξειδωτική φωσφορυλίωση) στο αναπνευστικό ρυθμό στο μέλος 4 (αναπαύεται αναπνοή). Ωστόσο, η απόλυτη ρυθμούς αναπνοής στο Κρατικό 4 και μέλος 3, είναι επίσης πολύ σημαντική για την κατανόηση των μιτοχονδριακή ενεργητική. Σε γενικές γραμμές, στα μιτοχόνδρια από φυσιολογικούς ιστούς απομονώνονται με την παρουσία αλβουμίνη ορού βοοειδών, οι τιμές RCR είναι υψηλότερες με το NAD-εξαρτώμενες υποστρώματα από ότι με ηλεκτρικό [51].

Συνολικά, τα δεδομένα που παρουσιάζονται στο Σχήμα 2 δείχνουν σαφώς ότι η κανονική μιτοχόνδρια PrEC διαφέρουν σημαντικά από τα μιτοχόνδρια των κυττάρων καρκίνου του προστάτη, καθώς και από τα κανονικά και κακοήθη κύτταρα μη-προστάτη. Τα σχήματα 1 και 2 δείχνουν ότι ο μετασχηματισμός του καρκίνου των φυσιολογικών κυττάρων ιστού του προστάτη συνοδευόταν από αρκετές φορές αύξηση στο περιεχόμενο των μιτοχονδρίων ανά κύτταρο και τα πολλά-πλάσια αύξηση στη μιτοχονδριακή αναπνευστική δραστηριότητα.

Όταν ο κανονικός ή καρκίνο του προστάτη μιτοχόνδρια των κυττάρων οξειδωμένα ηλεκτρικό, προσθήκη ADP ή ένας αποζεύκτης (CCCP) που παράγεται ποσοστά αναπνευστική υψηλότερες από τις αντίστοιχες τιμές για το NAD-εξαρτώμενες υποστρώματα (Σχήμα 2). Έτσι, τα χαμηλά ποσοστά του κράτους 3 οξείδωση του γλουταμικού και κιτρικού στα μιτοχόνδρια του καρκίνου δεν προκλήθηκαν από χαμηλή δραστηριότητα της ATP /ADP φορέα, συνθάσης ATP, ή τις δραστηριότητες της Συγκροτήματα III και IV, αλλά μάλλον, από τη χαμηλή δραστηριότητα του Συγκροτήματος Ι (NADH αφυδρογονάσης).

δυναμικά Ηλεκτρικές μεμβράνη των μιτοχονδρίων από τα κύτταρα του προστάτη και μη-προστάτη

Υψηλή μιτοχονδριακής δυναμικά μεμβράνης σε κύτταρα καρκινώματος, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του προστάτη κύτταρα, σε σύγκριση με φυσιολογικά επιθηλιακά κύτταρα, έχουν αναφερθεί σε αρκετές μελέτες [52]. Ωστόσο, τα περισσότερα από τα δεδομένα αυτά ελήφθησαν με φθορίζουσες χρωστικές κατιονικές (Rhodamine 123, JC-1, κλπ) τα οποία δίνουν μόνο μια ποιοτική αξιολόγηση της ΔΨ, και, μερικές φορές, εσφαλμένα αποτελέσματα. Οι παγίδες των φθοριζόντων μεθόδων για την αξιολόγηση της μιτοχονδριακής ενεργοποιήσεως στα κύτταρα έχουν συζητηθεί στη βιβλιογραφία [53,54]. Με απομονωμένα μιτοχόνδρια, χρησιμοποιήσαμε ένα TPP

+ – ευαίσθητη ηλεκτρόδιο που επιτρέπει την ποσοτική αξιολόγηση των τιμών ΔΨ για δυναμικά μεμβράνης υψηλότερη από -100 mV [55]

Σχήμα 3 εκθέσεις οι τιμές ΔΨ των μιτοχονδρίων απομονωμένη. από τις κυτταρικές γραμμές υπό μελέτη. Αυτές οι τιμές υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας διορθώσεις για την πρόσδεση του ΤΡΡ

+ στην εσωτερική μεμβράνη και μήτρας (IBC, εσωτερική σταθερά δέσμευσης) εκτιμάται σύμφωνα με το [56] και με την παραδοχή του όγκου μήτρα 1 μΐ ανά 1 mg του μιτοχονδριακού πρωτεΐνης. Το Σχήμα 3 δείχνει ότι οι τιμές ΔΨ των μιτοχονδρίων του καρκίνου του προστάτη ήταν 20 έως 30 mV υψηλότερα από εκείνα που εκτιμάται για τα κύτταρα PrEC, και για τις μη-προστάτη κύτταρα καρκίνου του HT1080C, για τις οποίες η μέθοδος φθορίζουσα χρωστική έδειξαν υψηλότερη από το κανονικό δυναμικό μεμβράνης [52] . Σημαντικά, υψηλές ΔΨ στα μιτοχόνδρια των κυττάρων καρκίνου του προστάτη (PC) δεν παρατηρήθηκε στα κύτταρα, τα οποία συλλέχθηκαν από τις φιάλες καλλιέργειας που έφθασε περίπου 80-90% συρροή. Τα μιτοχόνδρια από τα σχεδόν συρρέουσες καλλιέργειες κυττάρων PC είχε ΔΨ κάτω από -150 mV. Ποιοτικά, παρόμοια αποτελέσματα ελήφθησαν με τον καλλιεργημένο κύτταρα PC-3 σε 60% και 90% συρροή, όταν τα κύτταρα βάφτηκαν με τα μιτοχόνδρια ειδικές φθορίζουσες χρωστικές με διαφορετικά συγγένεια για το ενεργοποιημένο μιτοχόνδρια (τα δεδομένα δεν δείχνονται).

οι συνθήκες επώασης και υπολογισμού του ΔΨ ως -mV περιγράφεται στις μεθόδους. Οι τιμές εκφράζονται ως μέση τιμή (-mV) ± SE. Στατιστικά: **

σ

& lt? 0,05? ***

σ

& lt? 0.001. Οι τιμές για τον καρκίνο του προστάτη κύτταρα PC-3, DU145 και LNCaP συγκρίθηκαν με την κανονική κύτταρα του προστάτη PrEC.

Η

Κινητικές ιδιότητες των συγκρότημα Ι στο submitochondrial σωματίδια (SMP)

Για να μάθετε γιατί το απομονωμένο κύτταρο PC μιτοχόνδρια έδειξαν σχετικά χαμηλή δραστηριότητες με το υπόστρωμα NAD (γλουταμινικό + μηλικό, κιτρικό + μηλικό) σε σύγκριση με ηλεκτρικό, μελετήσαμε τις κινητικές ιδιότητες του Complex I. η δοκιμασία του συγκρότημα Ι περιλαμβάνει NADH ως δότης ηλεκτρονίων και ένας κατάλληλο τεχνητό αποδέκτη ηλεκτρονίων. Μέχρι στιγμής, 6-δεκυλ ubiquinone (ΣΠ) είναι η καλύτερη και η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη δέκτης ηλεκτρονίων [57]. Η αφυδρογονάση συγκρότημα NADH αποτελείται από 46 υπομονάδες που είναι οργανωμένα σε σχήμα L δομή, με το υδρόφοβο πεδίο ενσωματωμένο μέσα στην εσωτερική μεμβράνη, και η υδρόφιλη «βραχίονα» που προεξέχουν εντός του χώρου της μήτρας, και το οποίο έχει θέσεις σύνδεσης για NADH [58]. Το υδρόφοβο περιοχή περιλαμβάνει όλες τις 7 το μιτοχονδριακό DNA (mtDNA) που κωδικοποιείται υπομονάδες που περιλαμβάνουν την περιοχή δέσμευσης συνένζυμο Q του συγκρότημα Ι στο καρκινικών και μη καρκινικών SMP. Πρώτον, εκτιμήσαμε τη βέλτιστη συγκέντρωση της DB για κάθε τύπο των μιτοχονδρίων. Γι ‘αυτό τιτλοδοτείται DB παρουσία περίσσειας NADH (Εικόνα 4 Α, Β), και στη συνέχεια τιτλοδοτήθηκε NADH παρουσία της βέλτιστης συγκέντρωσης της DB για τον προσδιορισμό των σταθερών Michaelis (Km) για τις NADH (Εικόνα 5).

οι

οι συνθήκες επώασης που περιγράφεται στις μεθόδους. SMP (0,15 mg) επωάστηκαν με διάφορες συγκεντρώσεις DB για 5 λεπτά στους 30

oC? η αντίδραση ξεκίνησε με την προσθήκη 1 mM NADH

Πίνακας Α:.. το ποσοστό μείωσης DB με SMP από LNCaP (■), PC-3 (●), και DU145 (▲) κύτταρα

Πίνακας Β:. το ποσοστό μείωσης της DB από SMP από PrEC (■), κύτταρα HLB (▲) και HFS (●)

η

οι συνθήκες επώασης, όπως στο σχήμα 2.

για την LNCaP και PC-3 και σε κάποιο βαθμό για DU145 καρκίνου του προστάτη κυτταρικές σειρές, οι δραστηριότητες του Συγκροτήματος Ι, μετρούμενη ως ποσοστό μείωσης της DB, ήταν υψηλές και έδειξε μια εντυπωσιακά στενό εύρος συγκέντρωσης DB για μέγιστος ρυθμός NADH οξείδωσης (Σχήμα 4Α). Αντίθετα, συγκρότημα Ι δραστηριότητα του SMP από PrEC, HFS και κύτταρα HLB, ήταν χαμηλότερες και έδειξε μια μάλλον ευρεία περιοχή συγκεντρώσεων DB παρέχει μέγιστη δραστηριότητες, αν και οι δραστηριότητες οι ίδιοι διέφερε σημαντικά (Σχήμα 4Α, Β). Το SMP από τα κύτταρα PrEC και HFS έδειξε πολύ χαμηλή συγκεκριμένες δραστηριότητες συγκρότημα Ι σε σχέση με το ΑΓΣ από την HLB και τα μιτοχόνδρια των κυττάρων PC. Οι μεγάλες διαφορές στις αποκρίσεις σε αλλαγές στην συγκέντρωση DB που παρατηρήθηκαν μεταξύ των κυττάρων PC μιτοχόνδρια (Σχήμα 4Α) και τα φυσιολογικά κύτταρα PrEC και τα κύτταρα μη-προστάτη (Σχήμα 4Β) μπορεί να παρέχει μια ένδειξη των διαφορών στις αλληλεπιδράσεις λιπιδίου-πρωτεΐνης σε των μιτοχονδριακών μεμβρανών, οι οποίες θα μπορούσαν να είναι υπεύθυνα για την ασυνήθιστη έλλειψη απόκρισης των κυττάρων PC μιτοχονδρίων κατά την προσθήκη αλαμεθισίνη, ένα πεπτίδιο που σχηματίζει πόρους (βλέπε σχήμα 6).

οι συνθήκες επώασης (μέσο Β) σακχαρόζη 210 mM, KCl 20 mM, γλυκυλο-γλυκίνη 3mM, ρΗ 7,2, ΚΗ

2 ΡΟ

4 1 mM, 10 mM ηλεκτρικό, μιτοχόνδρια 0,5 mg, τελικός όγκος 1,0 ml. Μιτοχονδριακή διόγκωση καταγράφηκε ως οπτική πυκνότητα (OD) στα 520 nm χρησιμοποιώντας Shimadzu Multispec-1501 μοντέλο φασματοφωτόμετρο. Προσθήκες: Ca

2+ 50 nmol /ml, αλαμεθικίνη 4 μg /ml

Η

Το Σχήμα 5 δείχνει ένα αντιπροσωπευτικό πείραμα των μετρήσεων του συμπλόκου κινητικές παράμετροι Ι για την οξείδωση του NADH σε παρουσία. η βέλτιστη συγκέντρωση DB φαίνεται στο Σχήμα 4. Υπήρχαν σημαντικές διαφορές μεταξύ SMP από τα κύτταρα PC και άλλες κυτταρικές σειρές. SMP από τις τρεις κυτταρικές σειρές καρκίνου του προστάτη είχαν παρόμοια, σχετικά χαμηλή συγγένεια για NADH (Κ

M

ΝΑϋΗ = 20 + 2,5 μΜ). Σε σύγκριση, οι συγγένειες για NADH ήταν αντίστοιχα 5, 4, και 11 φορές υψηλότερη από ό, τι με το SMP από PrEC (Κ

M

NADH = 4 + 0,5 μΜ), HT1080C (Κ

M

NADH = 5 + 2 μΜ), και η HLB (Κ

M

) κύτταρα ΝΑϋΗ = 1,8 + 0,1 μΜ. Η χαμηλή συγγένεια για NADH θα μπορούσε να εξηγήσει σε κάποιο βαθμό τα σχετικά χαμηλά ποσοστά του κράτους 3 οξείδωση των NAD-εξαρτώμενη υποστρώματα από τα μιτοχόνδρια των κυττάρων PC (βλέπε Εικόνα 2).

Οι τιμές των V

MAX για την οξείδωση του NADH από συγκρότημα Ι ήταν επίσης εντυπωσιακά διαφορετικές μεταξύ ΑΓΣ από τα καρκινικά κύτταρα του προστάτη και των κυττάρων PrEC. V

MAX αντανακλά σε μεγάλο βαθμό την ποσότητα ενός ενζύμου που υπάρχει στο σύστημα υπό μελέτη [59]. Το V

MAX τιμές για το συγκρότημα Ι ήταν 0,3 με 0,45 mM DB μείωσε /min /mg πρωτεΐνης για τα καρκινικά κύτταρα του προστάτη και 0.028 mM DB μείωσε /min /mg πρωτεΐνης για την PrEC SMP, 10 έως 16 φορές διαφορά. Έτσι, τα κύτταρα PrEC όχι μόνο είχε λιγότερα μιτοχόνδρια, αλλά τα μιτοχόνδρια είχαν επίσης πολύ χαμηλότερη περιεκτικότητα σε συγκρότημα Ι ανά μιτοχόνδρια από τα μιτοχόνδρια από τα μεταστατικά κύτταρα καρκίνου του προστάτη.

Ca

2 + επαγόμενη διαπερατότητα μετάβασης των PC- 3 και η HLB μιτοχόνδρια

για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι περισσότερες από τις γνώσεις μας για το Ca

2 + εξαρτώμενη διαπερατότητα μετάβασης των μιτοχονδρίων βασίστηκε σχεδόν αποκλειστικά σε πειράματα με τα μιτοχόνδρια ήπατος αρουραίου (RLM) [60] . Μεγάλες πλάτος οσμωτική διόγκωση του RLM θεωρήθηκε ως ένα κλασικό εκδήλωση άνοιγμα πόρου μετάβασης διαπερατότητα που διεγείρεται από το ασβέστιο με την παρουσία ανόργανου φωσφορικού (CAPI) (βλέπε Σχήμα 6). Ωστόσο, βρήκαμε ότι σε αντίθεση με RLM, μιτοχόνδρια από άλλους ιστούς μπορεί να μην υποστούν διόγκωση [28], και ακόμη και αποπόλωση των μιτοχονδρίων κατά τη διάρκεια της δέσμευσης του ασβεστίου δεν είναι ενδεικτική της διαπερατότητας μετάβασης [50]. Δείχνουμε ότι τα μιτοχόνδρια από την HLB και PC-3 κύτταρα και δεν έχουν υποστεί μεγάλου πλάτους διόγκωση κατά την διάρκεια Ca

2+ φορτίων (Σχήμα 6). HLB μιτοχόνδρια είχε υποβληθεί σε διόγκωση κατά την προσθήκη αλαμεθικίνη, ένα βακτηριακό μη ειδικό αντιβιοτικό σχηματισμού πόρου, ενώ αλαμεθικίνη δεν ήταν αποτελεσματικό με το PC-3 μιτοχόνδρια (Σχήμα 6). Ετσι μεγάλο οίδημα πλάτος των μιτοχονδρίων δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί με την HLB και PC-3 μιτοχόνδρια ως ένδειξη ανοίγματος του πόρου μετάβασης διαπερατότητας. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται άλλες μέθοδοι για την καταγραφή μετάβαση διαπερατότητας σε αυτές τις μιτοχόνδρια.

Όπως αναφέρεται στις Μεθόδους, έχουμε περιορισμένη δοκιμασία μετάβασης διαπερατότητας σε μιτοχόνδρια από τα κύτταρα HLB που μπορούν να καλλιεργηθούν στην περιστροφική φιάλες, και ο PrEC και PC-3 κύτταρα που μπορούν να συλλεχθούν χωρίς κατεργασία των κυττάρων με μια πρωτεάση. Ο λόγος για αυτό έγκειται στην παρατήρηση μας ότι αγωγή ενός ιστού (σκελετικό μυ, καρδιακό μυ, ήπαρ), πριν την ομογενοποίηση, ή απομονωμένα μιτοχόνδρια με Nagarase ή τρυψίνη αύξησε σημαντικά την ικανότητα συγκράτησης μιτοχονδριακό ασβέστιο (Panov Α, μη δημοσιευμένα δεδομένα).

τα σχήματα 7 και 8 δείχνουν τις αλλαγές του δυναμικού της μεμβράνης και το pH του μέσου κατά τη διάρκεια της σταδιακής Ca

2+ φόρτωση του απροστάτευτου HLB και PC-3 μιτοχόνδρια οξειδωτικές ηλεκτρικό (Σχήμα 7), και τα μιτοχόνδρια προστατεύεται από 0.5 μΜ κυκλοσπορίνη Α (Σχήμα 8). Όπως μιτοχόνδρια καταναλώνουν πρόσθεσε Ca

2 + μέσω του ηλεκτρογενή uniporter ασβεστίου, η ΔΨ έπεσε, και στη συνέχεια αποκαταστάθηκε στην αρχική επίπεδο. Ως

2+ προστέθηκε όλο και περισσότερο Ca, η ηλεκτρογενή ποδηλασία ασβεστίου αυξήθηκε επίσης και αυτό ήταν υπεύθυνη για τη σταδιακή μείωση της ΔΨ. Όταν η μιτοχονδριακή διαπερατότητα μεταβατική πόρων (ΜΡΤΡ) άνοιξε, ΔΨ κατέρρευσε σχεδόν αμέσως με την μιτοχόνδρια HLB και πολύ αργά με τα μιτοχόνδρια των κυττάρων PC-3. Η μέθοδος pH εγγραφής του Ca

2+ κατανάλωση από μιτοχόνδρια επιτρέπει ακριβώς την εγγραφή τη στιγμή του ανοίγματος ΜΡΤΡ. Η μέθοδος pH είναι η πιο αξιόπιστη για την ποσοτική εκτίμηση της ποσότητας του Ca

2+ που καταναλώνεται από τα μιτοχόνδρια πριν συμβεί η μετάβαση διαπερατότητα – την ικανότητα διατήρησης του ασβεστίου (CRC) [28,50]. Όταν ΜΡΤΡ ανοιχθεί, το αλκαλοποίηση του μέσου επώασης συνδέθηκε με διάσπαση της τριφωσφορικής ασβεστίου (Ca

3 (ΡΟ

4)

2) στην μήτρα, και δέσμευση του h

+ στο απελευθερώνεται PO

4

3 ανιόν για να σχηματίσουν HPO

4

2 και H

2 ΡΟ

4

– ανιόντα, σύμφωνα με το pH του ρυθμιστικού του [28,61]. Έτσι αλκαλοποίηση του μέσου σηματοδοτεί σαφώς την ώρα του ανοίγματος Προϋπηρεσιακής Κατάρτισης. Εμείς εφήρμοσαν ταυτόχρονες μετρήσεις της ΔΨ και το pH. Ωστόσο, θα πρέπει να έχουμε κατά νου ότι η αποπόλωση των μιτοχονδρίων δεν συνδέεται πάντα με το άνοιγμα του ΜΡΤΡ, ενώ το άνοιγμα του ΜΡΤΡ οδηγεί πάντα στην κατάρρευση της ΔΨ [50,60]. Αυτό απεικονίζεται στα σχήματα 7 και 8. Στο πείραμα με HLB μιτοχόνδρια (Σχήμα 7), στιγμιαία αποπόλωση των μιτοχονδρίων και αλκαλοποίηση του μέσου συνέβη σχεδόν ταυτόχρονα, λόγω του ανοίγματος του μεγάλου πόρου.

(Α) Ανθρώπινα μιτοχόνδρια λεμφοβλαστών. (Β) Τα μιτοχόνδρια από PC-3 καρκίνου του προστάτη κύτταρα. Προσθήκες: TPP

+ προστέθηκε σε 0.5 μΜ κλάσματα, τελική συγκέντρωση 1,5 μΜ? Ca

2 + 20 nmol /ml, HCl 125 nmol /ml προκάλεσε ΔpH 0,07.

Η

(Α) Ανθρώπινα μιτοχόνδρια λεμφοβλαστών. (Β) Τα μιτοχόνδρια από PC-3 καρκίνου του προστάτη κύτταρα. Οι συνθήκες επώασης όπως στο Σχήμα 8, εκτός του ότι 0,5 μΜ CsA ήταν παρούσα. Προσθήκες: TPP

+ προστέθηκε σε 0.5 μΜ κλάσματα, τελική συγκέντρωση 1,5 μΜ? Ca

2 + 20 nmol /ml, CCCP 0,5 μΜ, HCl 125 nmol /ml προκάλεσε ΔpH 0,07.

Η

Το σχήμα 8 δείχνει απαντήσεις σε Ca

2+ της HLB (Σχήμα 8Α) και PC-3 (Σχήμα 8Β) μιτοχόνδρια αγωγή με κυκλοσπορίνη Α (CsA). CsA είναι το πιο ισχυρό γνωστό αναστολέα της μετάβασης διαπερατότητας. Κανονικά, η CsA καθυστερεί σημαντικά την έναρξη της ΜΡΤ, αλλά δεν το εμποδίζει, όπως απεικονίζεται και στην περίπτωση των μιτοχονδρίων από την HLB (σύγκρινε Σχήματα 7Α και 8Α) όταν CsA αύξησε την φορές CRC1.5. Ωστόσο, δεν ήταν δυνατόν να προκληθεί άνοιγμα ΜΡΤΡ με φόρτωση ασβεστίου του PC-3 μιτοχόνδρια προστατεύεται με CsA (Σχήμα 8Β). Σταδιακή πτώση του σήματος της ΤΡΡ

+ – ευαίσθητη ηλεκτρόδιο πιο πιθανό αντανακλούσε τη μετατόπιση του ΤΡΡ

+ από τη μήτρα με τη συσσώρευση αλάτων φωσφορικού ασβεστίου, παρά την αληθινή αποπόλωση [28]. Το ίχνος του ρΗ, που φαίνεται στο Σχήμα 8Β, αποδεικνύει ότι σε αντίθεση με τα μιτοχόνδρια από την HLB, PC-3 μιτοχόνδρια παρουσία CsA διέλαση πρωτονίων άνισα, με ποικίλες H

+ /Ca

2+ αναλογίες. Σε σύγκριση με το μη προστατευμένο μιτοχόνδρια, με την παρουσία του CsA τα PC-3 μιτοχόνδρια ήταν ικανά καταναλώνει πολύ μεγάλη ποσότητα ασβεστίου χωρίς άνοιγμα του ΜΡΤΡ. Θα μπορούσαμε να ενεργοποιήσετε την Ca

2+ απελευθέρωση και το άνοιγμα του ΜΡΤΡ μόνο με την προσθήκη CCCP, ένα protonophore που διεγείρει μιτοχονδριακή αποπόλωση. Πριν από την προσθήκη του CCCP, τα PC-3 μιτοχόνδρια ήταν ικανά να καταναλώνουν σχεδόν 5 φορές περισσότερο Ca

2+ παρουσία CsA (Σχήμα 8Β), σε σχέση με το πείραμα ελέγχου (Εικόνα 7Β). Έτσι, τα πειράματα που παρουσιάζονται στα σχήματα 7 και 8 δείχνουν ότι οι PC-3 μιτοχόνδρια έχουν ανώμαλη ιδιότητες του Ca

2 + επαγόμενη μετάβαση διαπερατότητα. Με μιτοχόνδρια PrEC, υπό την παρουσία CsA ο CRC αυξήθηκε από 20 σε μόνο 40 nmol Ca

2 + /mg πρωτεΐνης (Εικόνα 9).

Συνθήκες

Η επώαση όπως στα Σχήματα 7-8. Γκρι ράβδοι – μη προστατευμένη μιτοχόνδρια οξειδωτικό ηλεκτρικό, σκοτεινές ράβδοι -mitochondria προστατεύεται από κυκλοσπορίνη Α 0,5 μΜ + ολιγομυκίνη 2 μg /ml + ADP 50 μΜ. Τα δεδομένα είναι Μ ± τυπικό σφάλμα υπολογίζεται από 3 ξεχωριστές απομονώσεις των μιτοχονδρίων. Τα δεδομένα εκφράζονται ως ηαηοπιοΐ Ca

2 + /mg μιτοχονδριακής πρωτεΐνης. Στατιστικά: *

σ

& lt? 0.1? ***

σ

& lt? 0.001. Τα στοιχεία για προστατεύονται από μιτοχόνδρια CsA συγκρίθηκαν με τα αντίστοιχα μη προστατευμένη μιτοχόνδρια. Τα δεδομένα για τα μιτοχόνδρια των κυττάρων PC-3 συγκρίθηκαν με εκείνες για τα μιτοχόνδρια των κυττάρων PrEC.

Η

Σχήμα 9 συγκρίνει τις ικανότητες κατακράτηση ασβεστίου των μιτοχονδρίων από φυσιολογικά κύτταρα προστάτη PrEC, φυσιολογικά κύτταρα HLB και το καρκίνο του προστάτη κύτταρα PC-3 οξειδωτικό ηλεκτρικό απουσία και υπό την παρουσία κυκλοσπορίνης Α Δείξαμε προηγουμένως ότι η CRCs των μιτοχονδρίων απομονώθηκαν από τις παρόμοιες κυτταρικές σειρές, αλλά προέρχονται από διαφορετικά άτομα, ποικίλουν σημαντικά [50]. Ως εκ τούτου, οι απαντήσεις στο Ca

2+ και CsA των μιτοχονδρίων από διαφορετικές κυτταρικές σειρές μπορεί να αξιολογηθεί μόνο ποιοτικά. Σχήμα 9 δείχνει ότι απροστάτευτα PrEC μιτοχόνδρια, είχε αμελητέα ικανότητα να διατηρήσει Ca

2 + (περίπου 20 nmol Ca

2 + /mg πρωτεΐνης), ενώ PC-3 μιτοχόνδρια είχαν 4 φορές μεγαλύτερη αντοχή σε φορτία ασβεστίου. Σε μιτοχόνδρια προστατεύεται με CsA, η CRC για PrEC μιτοχόνδρια αυξήθηκε κατά 2 φορές, για HLB μιτοχόνδρια ο CRC αυξήθηκε κατά 50%, ενώ για το PC-3 μιτοχόνδρια ο CRC αυξήθηκε σχεδόν 5-φορές και ήταν 9 φορές μεγαλύτερη από ό, τι για την PrEC μιτοχόνδρια. Είναι σημαντικό ότι, σε αντίθεση με τα μιτοχόνδρια από τα κύτταρα PrEC και η HLB, το CSA-προστατευμένο PC-3 μιτοχόνδρια δεν ανοίξει αυτόματα διαπερατότητα μετάβασης πόρων, αλλά μόνο μετά την προσθήκη του CCCP protonophore.

Συζήτηση

Η καρκινικών και μη καρκινικών κυττάρων που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μελέτη προήλθαν από διαφορετικούς ιστούς και άτομα [38,43,48,49]. Ανομοιότητες στις συνθήκες καλλιέργειας μπορεί επίσης να συνεισφέρει στις παρατηρούμενες διαφορές στις μεταβολικές παραμέτρους των κυττάρων. Νωρίτερα έχουμε βρει ότι τα μιτοχόνδρια από τον ίδιο τύπο κυττάρων, δηλαδή ανθρώπινα λεμφοβλαστοειδή κύτταρα (HLBM), που λαμβάνεται από διαφορετικά άτομα είχαν ποσοτικά διαφορετικές αποδόσεις ανά 1 γραμμάριο κυττάρων, αναπνευστικού δραστηριότητες και τις ικανότητες να απομονώνουν φωσφορικό ασβέστιο [50]. Ποιοτικά, η κανονική HLBM ήταν παρόμοια μεταξύ τους και διακριτή από HLBM από ασθενείς με νόσο του Huntington [50]. HLBM από ασθενείς με νόσο του Huntington είχε επίσης ποσοτική ανομοιότητες στα ποσοστά αναπνοή και ικανότητες κατακράτηση ασβεστίου, αλλά ποιοτικά ήταν μοναδικά όμοια μεταξύ τους [50]. Δεν υπήρχε δυνατότητα και την αίσθηση για στατιστική σύγκριση των HLBM από φυσιολογικά άτομα και ασθενείς με νόσο του Huntington. Ως εκ τούτου, η ερμηνεία των δεδομένων κατά τη σύγκριση των κυττάρων διαφορετικών γενετικό υπόβαθρο και πολιτισμό συνθήκες θα πρέπει να γίνεται με προσοχή και βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στις ποιοτικές ιδιότητες. Ποσοτικές συγκρίσεις μπορούν να γίνουν μόνο εντός της ίδιας κυτταρικής γραμμής.

Η συζήτηση των αποτελεσμάτων που παρουσιάζονται σε αυτό το άρθρο, σε σχέση με τις εργασίες που δημοσιεύθηκαν σχετικά με το θέμα του ενεργειακού μεταβολισμού του καρκίνου, θα είναι σχετικά περιορισμένη. Πρώτον, αυτή η εργασία μέχρι σήμερα είναι η μόνη εκτελείται σε μιτοχόνδρια απομονώθηκαν από φυσιολογικό προστάτη και κυτταρικές γραμμές καρκίνου? και, δεύτερον, θεωρήσαμε ότι είναι δύσκολο συζητά πολυάριθμες δημοσιεύσεις στις μεταβολικές ιδιότητες και τους ρόλους των μιτοχονδρίων σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη καλλιεργήθηκαν παρουσία των αντιβιοτικών [21,23,36-38]. Αντιβιοτικά αμινογλυκοζίτη (στρεπτομυκίνη, γενταμυκίνη) είναι τοξικά για τα μιτοχόνδρια με διάφορους τρόπους [39-41,62]. Έχουμε επανειλημμένα παρατηρηθεί ότι τα μιτοχόνδρια που απομονώνεται από κύτταρα που καλλιεργούνται με την παρουσία αντιβιοτικών (πενικιλίνη και στρεπτομυκίνη) δεν αναπνέουν σε οποιοδήποτε υπόστρωμα. Higgins et al. [38] καλλιεργημένα PC-3, LNCaP και DU145 κύτταρα παρουσία 1% πενικιλλίνη-στρεπτομυκίνη και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα μιτοχόνδρια σε αυτά τα κύτταρα ήταν δυσλειτουργική. Ως εκ τούτου, οι δημοσιεύσεις όπου κύτταρα καλλιεργήθηκαν υπό την παρουσία αντιβιοτικών είναι τουλάχιστον σύγχυση και δύσκολο για ερμηνεία.