| Abstract | Breast cancer is the leading cause of death in women worldwide, whose high predilection for bone metastases has been well described. Bone metastases are present in more than 80% of patients in the advanced stage of breast cancer. Given the fact that related consequences, such as bone pain, pathological fracture, nerve compression and hypercalcemia, decrease significantly patients’ quality of life, it is obvious that the need for new treatment approaches is increasing. Research indicates that gallium could be a promising candidate. The aim of the present research was to determine the impact of MDA-MB-231 cell line on the formation of osteoclasts from RAW 264.7 cell line, and subsequently, characterization of gallium effect on the same system was to be determined. In the second part of the study, goal was to determine and describe gallium effect on proliferation rate, viability and gene expression of MDA-MB-231 cells. All of the experiments were conducted with or without mimicking the bone microenvironment conditions. Obtained results showed that gallium significantly decreases breast cancer cell-induced formation of osteoclasts in a dose dependent manner, for approximately 85% for the highest dose employed (100 μM). After 3 days of treatment, gallium significantly decreases proliferation rate of MDA-MB-231 cells in doses 100, 200 and 300 μM, for approximately 30%, 35% and 60%, respectively. Interestingly, results showed that gallium does not have a significant impact on viability of MDA-MB-231 cell line. Furthermore, results indicated that gallium in the dose of 300 μM significantly decreases the expression of TβR1, CXCR4 and VEGF genes in MDA-MB-231 cells when the bone microenvironment conditions are absent, while significant decrease of expression of only CXCR4 and VEGF can be observed when the same dose of gallium is used in the bone-mimicked microenvironment. Since the information on gallium impact on breast cancer bone metastases are very scarce and, the results obtained by this and few other studies show that a huge potential is present, further information and development of higher, more valuable model is crucial. |
| Abstract (french) | Le cancer du sein est une des premières causes de décès chez la femme. Parmi les patientes à un stade avancé, 80% d’entre elles développent des métastases en site osseux à l’origine de fortes douleurs rebelles aux antalgiques classiques, de fractures pathologiques, de compressions nerveuses et d’hypercalcémie. Ces conséquences néfastes altèrent considérablement la qualité de vie des patientes et justifient l’importance de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. L’objectif de ce travail est d’étudier les effets potentiels du gallium dans ce contexte pathologique. Après avoir validé notre modèle de co-culture cellule tumorale MDA-MB-231 et ostéoclastes RAW 264.7, nous avons testé le gallium à différentes doses. Ensuite, nous avons décrit les effets du gallium sur la prolifération, la viabilité et l’expression des gènes des cellules tumorales MDA-MB-231. Les résultats montrent que le gallium diminue significativement et ce, de façon dosedépendante, la formation d’ostéoclastes induite par les cellules tumorales MDA-MB-231. Après 3 jours de traitement, le gallium diminue significativement la prolifération des cellules MDA-MB-231; par exemple, 60% à 300μM. En revanche, cet effet ne s’accompagne pas d’une diminution de la viabilité des MDA-MB 231. L’expression des gènes TβR1, CXCR4 et VEGF par les MDA-MB-231 est également fortement diminuée en présence de 300μM de gallium.
Il s’agit de premiers résultats préliminaires sur les effets du gallium dans un
environnement métastatique osseux qui nécessitent d’être approfondis. Très peu de données sont actuellement disponibles dans la littérature. |
