The effect of plant extracts on the activity of biochemical pathways regulated by TGF-β and its consequences for the invasiveness of thyroid cancer cells

Nowotwór tarczycy jest najczęściej występującym nowotworem endokrynnym i chociaż istnieje szereg rozwiązań terapeutycznych umożliwiających skuteczną walkę z tą chorobą, to nadal w wielu przypadkach rozwiązania te nie przynoszą oczekiwanych efektów. Poszukuje się więc alternatywnych metod leczenia pośród których szczególną uwagę poświęca się substancjom pochodzenia roślinnego, które prezentują szeroki wachlarz właściwości, w tym także przeciwnowotworowych. W niniejszej pracy skupiono się na ocenie aktywności biologicznej ekstraktów z mąki pszennej i oregano oraz oznaczeniu ich wpływu na przejście epitelialno-mezenchymalne indukowane przez TGF-β w komórkach raka tarczycy. Wykazano duży wpływ ekstraktów roślinnych na potencjał inwazyjny komórek anaplastycznego raka tarczycy (8505C) poprzez interferencję ze ścieżkami sygnałowymi co przekładało się na zahamowanie ich aktywności proliferacyjnej, przy jednocześnie nasilonej migracji oraz aktywności metaloproteinaz. Udało się także częściowo wyindukować za pomocą TGF-β przejście epitelialno-mezenchymalne w komórkach 8505C oraz wykazać wpływ badanych ekstraktów roślinnych na ten proces. Wyciągi te nie charakteryzowały się jednak jednoznacznie przeciwnowotworowym działaniem, gdyż pod ich wpływem komórki częściowo wchodziły w proces przejścia epitelialno-mezenchymalnego. Otrzymane wyniki nie tylko dowodzą, że badane ekstrakty pochodzenia roślinnego mają wpływ na fenotyp inwazyjny komórek raka tarczycy, ale także potwierdzają potrzebę dalszej, szerokiej analizy przeciwnowotworowego działania składników diety.

Thyroid cancer is one of the most common endocrine cancers and although there are plenty of therapeutic solutions enabling an effective fight against this disease, in a lot of cases these solutions still do not bring the expected results. Therefore, alternative methods of treatment are sought, among which special attention is paid to substances of plant origin, which have a wide range of properties, including anticancer properties. This paper focuses on the assessment of the biological activity of wheat flour and oregano extracts and on their influence on the epithelial-mesenchymal transition induced by TGF-β in thyroid cancer cells. The significant influence of plant extracts on the invasive potential of anaplastic thyroid cancer cells (8505C) was confirmed through interference with signaling pathways, which was shown by inhibition of their proliferative activity, with simultaneously increased migration and activity of metalloproteinases. It was also managed to partially induce the epithelial-mesenchymal transition in 8505C cells by TGF-β and to demonstrate the influence of the studied plant extracts on this process. Nevertheless these extracts, did not show unequivocal anticancer activity, as under their influence the cells partially entered the epithelial-mesenchymal transition process. Not only do these results prove that the studied extracts of plant origin have an influence on the invasive phenotype of thyroid cancer cells, but also confirm the need for further extensive analysis of the anticancer effect of dietary components.