Øverby, A., Bævre, M. S., Thangstad, O. P., & Bones, A. M. (2015). Disintegration of microtubules in Arabidopsis thaliana and bladder cancer cells by isothiocyanates. Frontiers in plant science, 6, 6.
Los isotiocianatos (ITC) de la biodegradación de glucosinolatos comprenden un grupo de electrófilos asociados con efectos inhibidores del crecimiento en células de plantas y mamíferos. Los modos de acción subyacentes de esta característica no se comprenden completamente. Aclarar esto ha involucrado células cancerosas de mamíferos debido al potencial quimiopreventivo de las ITC.
Se ha informado de la unión de las ITC a las tubulinas como un mecanismo por el cual las ITC inducen la detención del ciclo celular y la apoptosis. En el presente estudio demostramos que las ITC alteran los microtúbulos en Arabidopsis thaliana contribuyendo al fenotipo de crecimiento inhibido observado.
También confirmamos esto en células de cáncer de vejiga de rata (AY-27), lo que sugiere que las células de plantas y animales comparten mecanismos por los cuales las ITC afectan el crecimiento. La exposición de A. thaliana a la fase de vapor de alil ITC (AITC) inhibió el crecimiento e indujo un blanqueamiento simultáneo de las hojas de una manera dependiente de la dosis.
Se utilizó el análisis transcripcional para mostrar una regulación positiva de los genes de choque térmico tras el tratamiento con AITC. Se empleó A. thaliana transgénica que expresaba α-tubulina marcada con GFP para mostrar una desintegración de microtúbulos dependiente del tiempo y de la dosis por AITC. El tratamiento de AY-27 con ITC dio como resultado una disminución de la proliferación celular y la detención de G2 / M dependiente del tiempo y de la dosis. Los AY-27 transfectados transitoriamente para expresar α-tubulina etiquetada con GFP se trataron con ITC, lo que resultó en una pérdida de filamentos microtubulares y la posterior formación de cuerpos apoptóticos.
CONCLUSION: En conclusión, nuestros datos demuestran un mecanismo inducido por ITC que conduce a la inhibición del crecimiento en A. thaliana y células cancerosas de vejiga de rata, y exponen pistas sobre los mecanismos subyacentes al papel fisiológico de los glucosinolatos in vivo.