Morphine inhibits indolactam V‐induced U937 cell adhesion and gelatinase secretion

Abstract

We demonstrate that indolactam V, a non-phorbol protein kinase C activator, promotes U937 cell attachment to fibronectin, type IV collagen and laminin. In the absence of indolactam V, 2-4% of U937 cells attach to all test substrates, however, in the presence of 100 nM indolactam V, 25, 16 and 11% of U937 cells attach to fibronectin, type IV collagen and laminin, respectively. When added concomitantly, 90 microM H-7, a protein kinase C inhibitor, reduces indolactam V-induced U937 cell adhesion to fibronectin by 91%. Monoclonal antibodies directed against both the beta1 and alpha 5 integrin subunits inhibit indolactam V-induced U937 cell adhesion to fibronectin by 62 and 52%, respectively. Indolactam V also promotes homotypic aggregation in U937 cells, which is blocked with either anti-ICAM or anti-LFA-1 antibodies. In addition, indolactam V promotes U937 cell secretion of a 92 kDa gelatinase as demonstrated by zymography. In the presence of low levels of morphine (10 nM-1.0 microM), the U937 cell attachment to matrix proteins was not significantly affected. However, in the presence of 10 microM morphine, the indolactam V treated cells exhibit a 71-74% reduction in cell adhesion to the matrix proteins. Further, 10 microM morphine also blocks indolactam V-induced homotypic aggregation and gelatinase secretion. The inhibitory effect of morphine on cell-matrix adhesion and gelatinase secretion was not inhibited by the opiate receptor antagonist naloxone (1 microM). While 10 microM naloxone did partially counteract the effect of 10 microM morphine on U937 cell attachment, this effect was likely non-specific since 10 microM naloxone alone increased cell adhesion. Supporting this conclusion, PCR analysis revealed that U937 cells do not express the mu high affinity morphine receptor. Also, indolactam V did not induce mu receptor expression, suggesting that morphine acts on U937 cells in a non-specific fashion.

Induction of homotypic aggregation in the rainbow trout macrophage-like cell line, RTS11

“…Thirdly, the much stronger induction of HA by poly IC than by poly A supported the involvement of PKR. In human monocyte/macrophage cell lines, the induction of HA by protein kinase C (PKC) agonists (PMA and indolactam V) and antagonists (staurosporine) and by phosphatase inhibitors (okadaic acid and calyculin A) suggests that multiple protein kinase pathways can be involved in HA [41,42,1,9]. The results with the rainbow trout monocyte/macrophage cell line suggest that PKR should be added to the list.…”

Opioids increase bladder cancer cell migration via bradykinin B2 receptors

“…However, the effect of opioids on cell migration, adhesion, spreading and invasion in solid organs is much less studied than their action on cell proliferation and apoptosis. In fact, conflicting results have been reported, with opioids decreasing (5,6,51), increasing (7,8,52), or having no effect on cell motility (9). Our data extend and confirm these observations: depending on the cell line, opioids were found to exert no effect (MCF7 and SKOV-3 cells), decrease (HepG2 and HeLa cells) or increase (T24 and EJ), migration, adhesion, spreading and invasion.…”

“…Extensive work has been performed in the field of cancer cell proliferation and apoptosis; however, scarce, heterogeneous, or conflicting data occur, on opioid effect in cell motility and metastasis. Morphine was found to decrease tumor metastasis (3,4), either through a direct action on colon cancer tumor cells (5,6), or by attenuating stress (3,4). Other opioids were found to increase cell motility and invasion of breast and small cell lung carcinoma (7,8), or to have no effect (pancreatic, colon, and head and neck carcimona) (9).…”

Ανοσορυθμιστικές Δράσεις Οπιοειδών

“…Όσον αφορά την κυτταρική μετανάστευση, έχει βρεθεί ότι η μορφίνη [300,302] αλλά και ενδογενή οπιοειδή πεπτίδια όπως η met-εγκεφαλίνη [309] και η β-ενδορφίνη [287] μπορούν να επάγουν ή να καταστείλουν τις μεταστατικές ιδιοτητες των καρκινικών κυττάρων, με τρόπο που εξαρτάται από το σύστημα που μελετάται. Ομοίως, τα οπιοειδή μπορούν να επάγουν [286,289]…”

“…Μείωση της έκκρισης της MMP-2 έχει επίσης παρατηρηθεί και στην κυτταρική σειρά ινοσαρκώματος ποντικού WEHI 164 μέσω τροποποίησης του συστήματος ΝΟ/ΝΟs από τη μορφίνη[301] και αυτή η δράση δεν ελέγχεται από τους κλασσικούς υποδοχείς οπιοειδών.Επιπροσθέτως, η μορφίνη μειώνει την-επαγόμενη από indolactam V-ικανότητα προσκόλλησης της κυτταρικής σειράς ιστοκυτταρικού λεμφώματος U937 σε φιμπρονεκτίνη, κολλαγόνο τύπου IV και λαμινίνη (συστατικά της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας), καθώς και την έκκριση μεταλλοπρωτεϊνασών. Σε αυτή τη μελέτη αναφέρεται ότι παρόμοια δράση έχει και η ναλοξόνη, ενώ δεν ανιχνεύονται υποδοχείς οπιοειδών, υποδηλώνοντας μη ειδική δράση της μορφίνης σε αυτά τα κύτταρα[302].Αντιθέτως, έχει βρεθεί ότι η παραγωγή από βακτήρια ενός πεπτιδίου 13 αμινοξέων, παράγωγο της β-καζεΐνης, επάγει την μετανάστευση και τη διήθηση καρκινικών κυττάρων παχέος εντέρου[303]. Η δράση αυτή επιτυγχάνεται μέσω της ενεργοποίησης μικρών τριφωσφατασών γουανοσίνης (GTPάσες), που τροποποιούν τον κυτταροσκελετό της ακτίνης και μέσω φωσφορυλίωσης του δ υποδοχέα οπιοειδών.Επιπλέον, η δράση του πεπτιδίου αυτού αναστέλλεται από τη ναλοξόνη[304].Η α S1 -καζομορφίνη έχει βρεθεί ότι προκαλεί αναδιοργάνωση και πολυμερισμό του κυτταροσκελετού της ακτίνης, που περιλαμβάνει τον σχηματισμό φιλοποδίων και λαμελλιποδίων, αυξάνοντας τη φωσφορυλίωση της FAK και της βινκουλίνης στην κυτταρική σειρά καρκίνου του μαστού MCF-7.…”