Effect of Vit C on viability and PARP expression in epithelial ovarian cancer cells. Depending on the method of exposure

Epitelialny nowotwór jajnika jest najbardziej śmiertelnym z nowotworów ginekologicznych. Głównym czynnikiem, który przyczynia się do wysokiego wskaźnika śmiertelności jest diagnoza na zaawansowanym etapie choroby, co wynika z braku skutecznych badań przesiewowych oraz nieobecności specyficznych symptomów na wczesnym etapie. Istotną rolę w etapach inicjacji, proliferacji, inwazji i przerzutowaniu nowotworu pełnią fibroblasty związane z nowotworem (CAF), które stanowią mikrośrodowisko guza. Mimo stosowania chemioterapii i radioterapii odsetek zgonów jest bardzo wysoki. Znaczną poprawę terapii podtrzymujących obserwuje się poprzez zastosowanie inhibitorów PARP, które są zaangażowane w proces naprawy uszkodzeń DNA. Terapie łączące zastosowanie cytostatyków uszkadzających DNA, z inhibitorami PARP prowadzą do kumulacji uszkodzeń i wywołują letalny efekt. Witamina C znalazła swoje zastosowanie w profilaktyce przeciwnowotworowej oraz w łagodzeniu skutków chemioterapii. Istnieją również doniesienia o pozytywnych wynikach stosowania witaminy C w walce z nowotworami. Celem niniejszej pracy było zbadania wpływu wzrastających stężeń Wit C w ekspozycji naśladującej dożylne (1 godzina) oraz doustne (24 godziny) podanie na komórki epitelialnego nowotworu jajnika OVCAR-3. Dodatkowo w celu zbadania wpływu mikrośrodowiska guza w badaniach użyto komórek OVCAR-3 hodowanych z medium z dodatkiem „spend medium” spod fibroblastów. W teście Alamar Blue (AB) określono wpływ Wit C na proliferację komórek. Cytotoksyczność oznaczono w teście dehydrogenazy mleczanowej (LDH), natomiast wpływ Wit C na proces apoptozy zbadano techniką fluorescencyjną, określając aktywność enzymu wykonawczego - kaspazy-3. Wpływ na żywotność komórek oznaczono za pomocą barwienia błękitem trypanu, a ekspresję PARP określono z wykorzystaniem techniki Western Blot. Wykazano, że farmakologiczne dawki Wit C obniżają proliferację, zwiększają cytotoksyczność, obniżają żywotność oraz zmniejszają ekspresję PARP komórek nowotworowych niezależnie od wpływu mikrośrodowiska lecz pozostają bez wpływu na aktywność kaspazy-3. Uzyskane wyniki sugerują, że stosowanie dożylnych, farmakologicznych dawek Wit C może zostać brane pod uwagę jako wspomaganie w konwencjonalnych terapiach nowotworu jajnika. Obniżenie ekspresji PARP sugeruje możliwość zastosowania Wit C w kombinowanych terapiach z inhibitorami PARP.

Epithelial ovarian cancer is the most deadly of gynecological cancers. The main factor that contributes to the high mortality rate is diagnosis at an advanced stage of the disease, which results from the lack of effective screening and the absence of specific symptoms at an early stage. Tumor associated fibroblasts (CAFs), which constitute the tumor microenvironment, play an important role in the stages of initiation, proliferation, invasion and tumor metastasis. Despite the use of chemotherapy and radiation, the death rate is very high. Significant improvement in maintenance therapies is observed through the use of PARP inhibitors that are involved in the repair of DNA damage. Therapies combining the use of DNA damaging cytostatics with PARP inhibitors lead to accumulation of damage and cause a lethal effect. Vitamin C has found its application in cancer prevention and in alleviating the effects of chemotherapy. There are also reports of positive results from the use of vitamin C in the fight against cancer. The aim of this study was to investigate the effect of increasing concentrations of Wit C in intravenous (1 hour) and oral (24 hours) exposure to OVCAR-3 epithelial ovarian cancer cells. In addition, OVCAR-3 cells cultured from the medium with the addition of "spend medium" from under fibroblasts were used in the study to investigate the effect of the tumor microenvironment. The Alamar Blue assay (AB) determined the effect of Wit C on cell proliferation. Cytotoxicity was tested in a lactate dehydrogenase assay (LDH), while the effect of Wit C on the process of apoptosis was examined by fluorescent technique, determining the activity of the executive enzyme - caspase-3. The effect on cell viability was determined by trypan blue staining, and PARP expression was determined using Western Blot analysis. Pharmacological doses of Vitamin C have been shown to reduce proliferation, increase cytotoxicity, decrease viability, and reduce PARP expression of cancer cells regardless of the effect of the micro environment but no effect on caspase-3 activity was noted. Obtained results suggest that the use of intravenous pharmacological doses of Vitamin C may be considered as an adjunct to conventional ovarian cancer therapies. The decrease in PARP expression suggests the possibility of using Vitamin C in combined therapies with PARP inhibitors.