Chemotherapy and plasma adipokines level in patients with colorectal cancer

Abstract

Adipokines are molecules produced and secreted by adipose tissue and are linked to multiple malignancies. Adipokines can suppress or promote particular cell behaviors in different types of cancer. The aim of this study was to investigate the impact of chemotherapy on select adipokines in patients with colorectal cancer (CRC).Blood samples were collected from 42 patients with pathologically documented advanced CRC, who required palliative chemotherapy. Leptin, adiponectin, resistin and visfatin levels were measured by ELISA before and 3 months after the administration of chemotherapy. Among the 42 patients evaluated, 18 achieved a partial response (PR), 16 achieved stable disease (SD) and 8 patients experienced disease progression (PD).We found that 5-fluorouracil-based chemotherapy regimens significantly increased plasma levels of leptin and adiponectin and decreased plasma levels of resistin and visfatin in PR and SD patients, whereas the plasma levels of these molecules were not affected in PD patients. Furthermore, the mean plasma levels of leptin were significantly lower, and the mean plasma levels of resistin and visfatin were significantly greater in patients with PD compared with PR and SD both before and after chemotherapy treatment.We conclude that palliative chemotherapy in CRC patients, in addition to providing clinical benefits, positively affects cytokine production and secretion in PR and SD patients. Specifically, we found that palliative chemotherapy increased plasma levels of the anti-inflammatory adipokine adiponectin and decreased the plasma levels of visfatin and resistin, molecules known to promote angiogenesis and cancer cell proliferation in PR and SD patients. Moreover, the baseline values of leptin, visfatin and resistin might serve as prognostic indicators of a poor response to chemotherapy.

Adipose tissue – the structure and its functions, with particular emphasis on the characteristics of selected adipokines and their effects on the organism

“…Badania wskazują również na możliwy związek rezystyny z innymi chorobami, w tym z nowotworami, tzn. z rakiem piersi u kobiet, chłoniakiem i rakiem okrężnicy (stymuluje wzrost i proliferację komórek nowotworowych) a także z chorobami reumatycznymi (aktywuje cytokiny prozapalne), osteoporozą (stymuluje różnicowanie osteoklastów i aktywność NF-κB związanego z osteoklastogenezą), chorobami zapalnymi jelit (aktywuje cytokiny prozapalne), przewlekłą chorobą nerek (aktywuje cytokiny prozapalne) oraz z astmą (poziom rezystyny wzrastający wraz z nasileniem objawów choroby) [33,36,37].…”

“…Największy poziom ekspresji tej adipokiny występuje w trzewnej tkance tłuszczowej, gdzie jest produkowana zarówno przez adipocyty (głównie podczas różnicowania preadipocytów do dojrzałych komórek), jak i makrofagi, ale wiele badań wskazuje na to, że mogą ją wytwarzać niemal wszystkie komórki organizmu -jednojądrzaste komórki krwi obwodowej, hepatocyty, komórki β trzustki, szpik kostny, komórki mózgowe, komórki mięśni szkieletowych, makrofagi, komórki endotelialne naczyń, fibroblasty maziowe czy niektóre komórki nowotworowe [36,37]. Produkcja wisfatyny podlega wpływowi wielu różnych czynników, w zależności od rodzaju tkanki, na którą oddziałują.…”

“…Powstające cytokiny i chemokiny (głównie IL-8, TNF-α) bezpośrednio promują zapalenie naczyń oraz mogą przyczyniać się do destabilizacji blaszki miażdżycowej. Wisfatyna zwiększa również ekspresją białek adhezyjnych (VCAM-1, ICAM-1, E-selektyny), promuje akumulację lipidów w makrofagach, neowaskularyzację oraz nasila proliferację komórek mięśni gładkich, co w połączeniu ze stanem zapalnym naczyń sprzyja arteriosklerozie [36,38]. Wpływ tego adipohormonu na mięsień sercowy pozostaje dyskusyjny.…”

“…Z jednej strony wykazano działanie kardioprotekcyjne jednorazowo podanej wisfatyny we wczesnym etapie zawału (zmniejszenie obszaru objętego niedokrwienie o 30-50%), z drugiej -jej nadekspresja indukuje zwłóknienie mięśnia sercowego z wtórnym przerostem [41]. Ponadto wykazano, że wisfatyna uczestniczy w patogenezie niektórych rodzajów nowotworów (rak gruczołu krokowego, glejaki, rak piersi, nowotwory jelita grubego, rak wątroby), zwiększając ich żywotność i zdolność do przerzutowania oraz oporność na chemioterapeutyki [36,37,39].…”

Novel oncogenic and chemoresistance-inducing functions of resistin in ovarian cancer cells require miRNAs-mediated induction of epithelial-to-mesenchymal transition

“…Resistin is not only associated with high grade cancers and survival of patients, research in recent years has raised the possibility of resistin playing a role in chemotherapy 13 , 14 . High levels of resistin correlate with decreased sensitivity to chemotherapy in multiple cancers 15 , 16 . Further, acquired resistance against chemotherapy is a major clinical challenge for ovarian cancer patients 17 , which underlines the significance of such investigations.…”