NAVRÁTIL, Jiří, Monika KRATOCHVÍLOVÁ, Martina RAUDENSKÁ, Jan BALVAN, Tomáš VIČAR, Kateřina PETRLÁKOVÁ, Kanako SUZUKI, Lucie JADRNA, Jiri BURSA, Martin KRÄTER, Kyoohyun KIM, Michal MASAŘÍK a Jaromír GUMULEC. Long-term zinc treatment alters the mechanical properties and metabolism of prostate cancer cells. Cancer Cell International. London: BMC, 2024. ISSN 1475-2867. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1186/s12935-024-03495-y.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Long-term zinc treatment alters the mechanical properties and metabolism of prostate cancer cells
Autoři NAVRÁTIL, Jiří, Monika KRATOCHVÍLOVÁ, Martina RAUDENSKÁ, Jan BALVAN, Tomáš VIČAR, Kateřina PETRLÁKOVÁ, Kanako SUZUKI, Lucie JADRNA, Jiri BURSA, Martin KRÄTER, Kyoohyun KIM, Michal MASAŘÍK a Jaromír GUMULEC.
Vydání Cancer Cell International, London, BMC, 2024, 1475-2867.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Stát vydavatele Velká Británie a Severní Irsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 5.800 v roce 2022
Organizační jednotka Lékařská fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1186/s12935-024-03495-y
UT WoS 999
Klíčová slova anglicky Mechanobiology; Zinc; Actin; Cytoskeleton; Mitochondria; Vimentin; Metabolism; Cancer
Štítky 14110515, 14110518
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Tereza Miškechová, učo 341652. Změněno: 12. 9. 2024 13:32.
Anotace
The failure of intracellular zinc accumulation is a key process in prostate carcinogenesis. Although prostate cancer cells can accumulate zinc after long-term exposure, chronic zinc oversupply may accelerate prostate carcinogenesis or chemoresistance. Because cancer progression is associated with energetically demanding cytoskeletal rearrangements, we investigated the effect of long-term zinc presence on biophysical parameters, ATP production, and EMT characteristics of two prostate cancer cell lines (PC-3, 22Rv1). Prolonged exposure to zinc increased ATP production, spare respiratory capacity, and induced a response in PC-3 cells, characterized by remodeling of vimentin and a shift of cell dry mass density and caveolin-1 to the perinuclear region. This zinc-induced remodeling correlated with a greater tendency to maintain actin architecture despite inhibition of actin polymerization by cytochalasin. Zinc partially restored epithelial characteristics in PC-3 cells by decreasing vimentin expression and increasing E-cadherin. Nevertheless, the expression of E-cadherin remained lower than that observed in predominantly oxidative, low-invasive 22Rv1 cells. Following long-term zinc exposure, we observed an increase in cell stiffness associated with an increased refractive index in the perinuclear region and an increased mitochondrial content. The findings of the computational simulations indicate that the mechanical response cannot be attributed exclusively to alterations in cytoskeletal composition. This observation suggests the potential involvement of an additional, as yet unidentified, mechanical contributor. These findings indicate that long-term zinc exposure alters a group of cellular parameters towards an invasive phenotype, including an increase in mitochondrial number, ATP production, and cytochalasin resistance. Ultimately, these alterations are manifested in the biomechanical properties of the cells.
Návaznosti
EF18_046/0015974, projekt VaVNázev: Modernizace České infrastruktury pro integrativní strukturní biologii
LM2018129, projekt VaVNázev: Národní infrastruktura pro biologické a medicínské zobrazování Czech-BioImaging
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, National research infrastructure for biological and medical imaging
LM2023042, projekt VaVNázev: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CIISB - Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii
MUNI/A/1587/2023, interní kód MUNázev: Patofyziologie vybraných komplexních nemocí od molekulární do systémovou úroveň
Investor: Masarykova univerzita, Patofyziologie vybraných komplexních nemocí od molekulární do systémovou úroveň
90254, velká výzkumná infrastrukturaNázev: e-INFRA CZ II
964997, interní kód MUNázev: Alliance for Life Sciences: From Strategies to Actions in Central and Eastern Europe (Akronym: A4L_ACTIONS)
Investor: Evropská unie, Alliance for Life Sciences: From Strategies to Actions in Central and Eastern Europe, Health, demographic change and wellbeing (Societal Challenges)
VytisknoutZobrazeno: 13. 9. 2024 20:20